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同时,随着智能移动终端的普及,免费无线网络也成为网络基础设施的建设重点,如伦敦正在与英国五大移动网络运营商之一的O2公司合作建设欧洲最大的免费无线网络,计划铺设在画廊、博物馆及全市150个地铁站;纽约计划在富尔顿街(Fulton Street)、BAM文化区等十余处街区提供免费无线网络;旧金山试点在主要街道市场街(Market Street)提供免费无线网络;阿姆斯特丹试点在艾瑟尔堡(IJburg)港口提供免费无线网络等。
在上述“硬件”基础设施之外,“软件”基础设施——开放数据同样是智慧城市建设的重要基础。开放数据与众包开发已成为国外智慧城市建设的必需环节。旧金山于2009年立法开放数据,是美国第一个为开放数据立法的城市,此后已有来自多个政府部门的500多组数据被发布,由此催生了200多项手机应用;纽约已开放2400多组数据并从2009年起每年举办Big Apps程序开发竞赛,是目前开放数据量最大的城市;伦敦也是全球最早推出开放数据平台的城市之一,由此开发的手机应用已被大量下载;维也纳、巴塞罗那、阿姆斯特丹、西雅图、波士顿等城市均已开放几百至千余组数据;哥本哈根还计划建设比开放数据平台更为全面、结构化、标准化的“开放价值网络”(open value network),统一管理数据质量,制定使用条款,并提供数据整合、可视化等服务。
2.2 智慧管理
由城市运行所产生的交通、环境、市政、商业等各领域数据量是巨大的,这些数据经过合理的分析挖掘可产生大量传统数据所不能反映的城市运行信息。目前与智慧管理相关的大数据来源主要包括由遍布全市的摄像头收集的视频影像,由各类传感器收集的环境等方面信息,由各类终端收集的刷卡信息,由市民通过手机应用或社交网站贡献的相关信息等。其应用方式主要体现在三个领域。一是实时监控与突发事件处理,如巴塞罗那和格拉斯哥都计划在全市大规模布置摄像头或传感器以及时识别火灾、犯罪等异常情况;巴西里约热内卢还开设了一座建设有80 m宽监视屏的城市运行控制中心,显示来自全市900多个摄像头的监控影像,由来自30个不同部门的50名工作人员对洪水威胁、交通事故、管道泄漏等突发事件做出应急控制。二是市政服务,如维也纳、波士顿、格拉斯哥都推出(或计划推出)用于报告市政故障的手机应用;而瑞典斯德哥尔摩自2007年至今已投资7000万欧元开发50多项电子服务,并藉此降低了城市的管理成本。三是公众参与,大数据使人们得以构建反映城市建成环境实时变化的三维可视化系统,这类系统可作为公众参与的平台,如Autodesk公司在德国班贝格市(Bamberg)开发的城市三维可视化系统被用于讨论新铁路线建设,市民使用iPad即可了解铁路线对周边环境的影响,节省了公众参与的时间。
2.3 智慧出行
交通流的合理规划与疏导是几乎所有城市长期面临的问题,而大数据的广泛性与实时性则为解决这类问题提供了新的可能。目前大数据在智慧出行领域的应用主要体现在两方面。一是交通流量实时监控,如伦敦、波士顿和伯明翰(计划)利用遍布全市的摄像头监控实时交通流量;伯明翰还将摄像头和各类传感器收集到的交通信息统一传送至控制中心,由工作人员实时调控交通。二是交通信息实时提供,如阿姆斯特丹和巴塞罗那通过安装在停车场的传感器为市民提供实时停车位信息,以引导居民合理出行;多伦多和巴塞罗那(计划)为市民提供公交车实时位置信息;波士顿为学生家长提供校车位置信息;伦敦为市民提供公用自行车位置信息等。
2.4 智慧环境
在智慧城市概念出现之前,生态城市、低碳城市等概念就已被广泛接受,也是新千年后全球城市发展的关注重点。目前大数据在智慧环境领域的应用主要体现在两方面。一是能源使用管理,安装在电网系统中的传感器可实时收集用户的能耗信息,并按时段调配能源供给或在电力峰值不同的建筑物之间进行电力融通,提高能源使用效率,如伦敦、阿姆斯特丹、西雅图、斯德哥尔摩等许多城市都计划推行智慧电网(Smart Grid),日本千叶与日立公司合作建立了地区能源管理系统(AEMS)。二是环境质量监控,如哥本哈根利用安装在自行车轮上的传感器收集空气质量信息,巴塞罗那利用安装在路灯上的传感器收集噪声、污染信息等。
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