如何用大數(shù)據(jù)管理城市
Intetix Foundation(英明泰思基金會(huì))由從事數(shù)據(jù)科學(xué)、非營(yíng)利組織和公共政策研究的中國(guó)學(xué)者發(fā)起成立，致力于通過數(shù)據(jù)科學(xué)改善人類社會(huì)和自然環(huán)境。通過聯(lián)絡(luò)、動(dòng)員中美最頂尖的數(shù)據(jù)科學(xué)家和社會(huì)科學(xué)家，以及分布在全球的志愿者，我們創(chuàng)造性地踐行著我們的使命：為美好生活洞見數(shù)據(jù)價(jià)值。
介紹：
在日本，以及一些其他城市，隨著最優(yōu)化要求和更復(fù)雜的交通系統(tǒng)、二氧化碳排放量的減少、以及逐步更新的老化基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的社會(huì)制度的高效運(yùn)行，智慧城市的建設(shè)正在逐步推進(jìn)。日立集團(tuán)經(jīng)營(yíng)社會(huì)創(chuàng)新事業(yè)，力求創(chuàng)造一個(gè)可持續(xù)發(fā)展的智慧城市，并將這看作是對(duì)城市多元化需求的一個(gè)回應(yīng)。
近年來，由于科技的不斷廣泛運(yùn)用，例如智能手機(jī)，智能卡，以及各式各樣的傳感器，使得將人口和交通流量這樣的城市活動(dòng)信息的收集、儲(chǔ)存和可視化變成了可能。這些流量的信息過去僅僅以公共數(shù)據(jù)的形式每隔幾年發(fā)布一次，例如，除了像城市規(guī)劃和旅行這樣的行政區(qū)域以外，作為智能操作中的一部分，日立集團(tuán)正在研發(fā)城市管理平臺(tái)解決方案，通過收集和分析從人口和交通流量中采集的大數(shù)據(jù)來支持城市的高效運(yùn)行。
這篇文章描述了在城市管理平臺(tái)背后的概念，選取了日本和海外的例子，以及展示了未來的前景。
城市管理平臺(tái)背后的思想：
圖1展示了城市管理平臺(tái)解決方法背后的概念。人口流量數(shù)據(jù)和交通流量數(shù)據(jù)都是從一些使用智能手機(jī)、智能卡和傳感器等科技的社會(huì)基礎(chǔ)設(shè)施運(yùn)營(yíng)商處收集到的。例如設(shè)施數(shù)據(jù)、交通普查數(shù)據(jù)、人口數(shù)據(jù)等統(tǒng)計(jì)信息都是從國(guó)家或當(dāng)?shù)卣幍玫降?。這些被收集的數(shù)據(jù)都會(huì)在城市管理平臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)中被儲(chǔ)存和分析。由于這是一個(gè)基于地理空間信息系統(tǒng)技術(shù)的平臺(tái)，它需要對(duì)不同的時(shí)間和空間參數(shù)進(jìn)行分析。此平臺(tái)的另一個(gè)特點(diǎn)是他可以將收集到的數(shù)據(jù)模型化，并通過不同形式的模擬將其視覺化。
城市管理平臺(tái)的好處有：(1)方便且高效性(2)經(jīng)濟(jì)且盈利性(3)安全且有保障性?；疖嚭凸唬ㄓ脕碇С侄嗄B(tài)旅游的最優(yōu)化公共交以及組合導(dǎo)航都是城市管理平臺(tái)在公共交通部門潛在應(yīng)用的具體實(shí)例。在旅游業(yè)和零售行業(yè)，同時(shí)也包括對(duì)于商務(wù)區(qū)域的分析，還有以分析人類運(yùn)動(dòng)模式為基礎(chǔ)的表達(dá)信息的有效方法中，也有一些可以說明的例子。另一些例子包括為了克服交通擁擠或協(xié)助城市規(guī)劃，在城市和住宅方面的應(yīng)用;還有一些以及為了支持疏散演練和確定道路封閉信息，用來幫助預(yù)防災(zāi)害與犯罪方面的應(yīng)用。
這個(gè)解決方法運(yùn)用了智能手機(jī)，智能卡片和傳感器來收集真實(shí)世界中的人口和交通流量的大數(shù)據(jù)。城市管理平臺(tái)以收集到的數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，通過地理信息系統(tǒng)技術(shù)進(jìn)行分析，以模型化和可視化來協(xié)助城市的運(yùn)行。
圖2展示了城市大數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)模型。最下面一層是支持社會(huì)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的平臺(tái)，中間一層是建造在基礎(chǔ)設(shè)施上的城市空間，例如大樓，馬路，水庫(kù)。最上面一層是在城市空間中運(yùn)用到的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)，例如人口流量和交通流量。
城市管理平臺(tái)的例子
福岡市智能手機(jī)探測(cè)示范項(xiàng)目:
2011年，福岡市成立了福岡指令委員會(huì)(Fukuoka Directive Council)，它在工業(yè)、學(xué)術(shù)界、政府和私人部門之間建立了合作關(guān)系，其目的在于制定福岡市區(qū)增長(zhǎng)戰(zhàn)略以及對(duì)智能城市政策進(jìn)行調(diào)查。委員會(huì)由五個(gè)工作小組(旅游組、環(huán)境組、食品組、人力資源組和城市發(fā)展組)及日立公司組成，日立公司主要參與環(huán)境工作小組的工作，包括愿景建設(shè)及示范項(xiàng)目，旨在使福岡市區(qū)在智能交通方面成為領(lǐng)頭羊。
在2013財(cái)年中，環(huán)境工作小組承擔(dān)了示范項(xiàng)目，即利用智能手機(jī)探測(cè)來獲取“人流量”的信息。圖3展示了項(xiàng)目的概況。該項(xiàng)目的參與者在領(lǐng)取智能手機(jī)時(shí)已經(jīng)同意工作小組可以收集他們的數(shù)據(jù)(這200人與福岡指令委員會(huì)有關(guān)聯(lián))，也同意使用福岡市交通部門發(fā)放的Hayakaken交通智能卡來記錄他們?cè)?014年1月最后一周時(shí)間的移動(dòng)情況。智能手機(jī)事先安裝了應(yīng)用用于收集全球定位系統(tǒng)(GPS)數(shù)據(jù)和加速度數(shù)據(jù)。鑒于與福岡市交通局合作，該項(xiàng)目也從智能卡上搜集用戶在哪里上、下地鐵站的數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)是在實(shí)驗(yàn)結(jié)束后才獲得的。為了使人們行動(dòng)的信息視覺化，其移動(dòng)路徑和交通方式是由智能手機(jī)GPS數(shù)據(jù)和加速度數(shù)據(jù)自動(dòng)繪制的。在乘坐地鐵時(shí)無法收到GPS信號(hào)，因此獲取的信息來源于智能卡的行程記錄。示范項(xiàng)目將行程自動(dòng)的分為四類(走路，公交，地鐵或是其他交通工具)。