【正文】 領(lǐng)域，有各自的運(yùn)作目標(biāo)，如傳統(tǒng)城市運(yùn)作方式所示。 在傳統(tǒng)意義上，城市由各司其職的獨(dú)立部門建立并管理。 更全面的互聯(lián)互通：受監(jiān)督活動(dòng)之間構(gòu)建一定程度的聯(lián)系，樹立全局觀點(diǎn)。 人們更幸福 基礎(chǔ)設(shè)施 城市可以更好地監(jiān)督資源的分配和使用，如水電、排污、燃?xì)狻⒌缆芳肮步煌?，資源利用更加高效，同時(shí)允許制定更多明智的基礎(chǔ)設(shè)施投資決策。 下表 指出了建設(shè) 數(shù)字 城市的關(guān) 鍵城市組件及其結(jié)果。這種近距離關(guān)系極大促進(jìn)了人與商業(yè)之間的互動(dòng)，使參與其中的雙方獲益。城市必須全面解決這些挑戰(zhàn)，才能建設(shè)并維護(hù)一個(gè)可持續(xù)的城市環(huán)境。這些挑戰(zhàn)可能影響城市的經(jīng)濟(jì)、商業(yè)和居民，涵蓋諸如交通、水資源、能源、通信在內(nèi)的核心基礎(chǔ)設(shè)施。城市一般有衛(wèi)生、公用事業(yè)、土地使用、住房、安全、交通等先進(jìn)的系統(tǒng)。通過應(yīng)用信息技術(shù)（ IT）規(guī)劃、設(shè)計(jì)、建造和運(yùn)營城市基礎(chǔ)設(shè)施，改善生活質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)福利， 我公司 正是通過這個(gè)方面對(duì) 數(shù)字 城市進(jìn)行定義。 更好的服務(wù) ； 更好的政策 居民 結(jié)果會(huì)使居民和本地產(chǎn)業(yè)從這個(gè)生活工作的空間獲益，開展自適應(yīng)、協(xié)作性、高效性、個(gè)性化、安全性、支持性且可持續(xù)的商業(yè)活動(dòng)。 我公司將從三種基于技術(shù) 幫助城市實(shí)現(xiàn)此目標(biāo)： 更透徹的感應(yīng)和度量：必須通 過第三方或城市本身擁有的現(xiàn)有或新型基礎(chǔ)設(shè)施，了解城市活動(dòng)。城市要進(jìn)化，就必須利用并優(yōu)化其經(jīng)濟(jì)能力、實(shí)物資產(chǎn)、文化、政治意愿、科技以及商業(yè)環(huán)境。 該文件旨在 通過運(yùn)用技術(shù)，優(yōu)化這些獨(dú)立領(lǐng)域，將他們實(shí)時(shí)互聯(lián)，保證重大的城市活動(dòng)可以通過全局方式得到管理。這些 目標(biāo)并非各自為政，市長和機(jī)構(gòu)官員們在設(shè)置長期、短期城市目標(biāo)的過程中，經(jīng)常需要同時(shí)應(yīng)付多重問題。 圖四：數(shù)字城市設(shè)計(jì)架構(gòu) ● 更透徹的感應(yīng)和度量 基于傳感器的系統(tǒng)將我們的可 視性擴(kuò)展到現(xiàn)實(shí)世界的交通、公用事業(yè)、水資源和建筑，提供以前無法獲得或收集成本異常昂貴的全新實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)源。不管是改善交通流量，最大化使用水電公用事業(yè)，還是在這些基礎(chǔ)城市進(jìn)程中實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新，都能用 到。此類事件可以是檢測不符合規(guī)定的水質(zhì)測量方式，也可以是對(duì)公用設(shè)施網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行故障定位。城市 11 交通體系在城市的旅行體驗(yàn)和環(huán)境影響方面，對(duì)城市生活的成本和質(zhì)量起到重大作用。新基礎(chǔ)設(shè)施確實(shí)需要，但必須 應(yīng)用明智的交通管理和使用方式，才能最好地利用現(xiàn)有和將來的輸送能力。 圖 七 ： 數(shù)字交通架構(gòu) 數(shù)字化交通 遵循的架構(gòu)模式與 數(shù) 字 城市的其他領(lǐng)域相同。 如圖六所示，在數(shù)字城市的數(shù)字交通的應(yīng)用中， 來自傳感器的數(shù)據(jù)在傳感器層進(jìn)行適當(dāng) 12 利用，并可以在分配至操作層之前用多種方式對(duì)其進(jìn)行處理，例如聚集、關(guān)聯(lián)、融合或充實(shí)等。企業(yè)層內(nèi)可能存在多個(gè) “子層 ”，通過交通方式（如公共汽車、火車、有軌電車、地鐵、自行車或步行）或功能（如停車管理和交通管制）反映組織職責(zé)。 可以應(yīng)用 系統(tǒng)軟件 ，利用從交通網(wǎng)絡(luò)中收集的信息來預(yù)測交通流量和運(yùn)輸量、計(jì)算行程時(shí)間及具體站點(diǎn)的公共汽車到站時(shí)間。這種建議可以基于旅行者的預(yù)計(jì)位置或?qū)嶋H所在位置（如果旅行者注冊了支持 GPS 功能的設(shè)備）。電子道路收費(fèi)及綜合收費(fèi)管理等其他功能也可以加入到此解決方案中。收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)可根據(jù)一天內(nèi)的具體時(shí)間或該具體資源的使用水平而定。我們可能需要提高收入保障活動(dòng)的水平，確保旅行者每次旅行都能切實(shí)使用智能卡。 圖八：綜合收費(fèi)架構(gòu) 14 數(shù)字化公用事業(yè) 電力系統(tǒng)電網(wǎng)是最后實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的一項(xiàng)重 要基礎(chǔ)設(shè)施。 電壓的存在僅僅是基本的電能質(zhì)量，然而，在一切實(shí)現(xiàn)數(shù)字化的時(shí)代，諧波含量、瞬間故障、電壓和頻率的穩(wěn)定性則成為更成熟且日益重要的電能質(zhì)量評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)。分布式發(fā)電和供應(yīng)的短暫性需要改善電網(wǎng)的管理。 數(shù)據(jù)來源 數(shù)十年來存儲(chǔ)在公用事業(yè)中的操作數(shù)據(jù)既包括即時(shí)數(shù)據(jù)，又包括歸檔數(shù)據(jù)；既涵蓋了靜態(tài)數(shù)據(jù)，也涵蓋了動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)。 數(shù)據(jù)模型 獲取數(shù)據(jù)之后，為了以標(biāo)準(zhǔn)格式保持它們的價(jià)值，通常會(huì)把它們存儲(chǔ)面向 XML 的數(shù)據(jù)庫中。通常情況下，數(shù)據(jù)模型的存在與否是公用事業(yè)項(xiàng)目中完整監(jiān)管體系的有效指標(biāo)，這是因?yàn)樗芡ㄟ^多個(gè)應(yīng) 用程序促進(jìn)數(shù)據(jù)的利用，并能提升未來的投資回報(bào)率。目前尚不存在一項(xiàng)通信技術(shù)能夠適用于所有的公用事業(yè)，也沒有一項(xiàng)通信技術(shù)能夠適用某公用事業(yè)的所有操 15 作領(lǐng)域。 安全性 毫無疑問， 數(shù)字化 電網(wǎng) 的 目的是提高網(wǎng)絡(luò)的可靠性，而不是降低其安全性。首先要考慮變電站的安全性，要明確誰能在哪些時(shí)間在控制樓內(nèi)訪問哪些網(wǎng)絡(luò)。如果黑客能在數(shù)據(jù)中攜帶病毒（如利用音頻播放器的漏洞植入畸形的視頻圖像），那么在討論 數(shù)字化 電網(wǎng)數(shù)據(jù)時(shí)就要考慮到類似的安全問題。而另外一部分?jǐn)?shù)據(jù)分析則需要借助新的應(yīng)用程序和工程師。 為了通過及時(shí)有效的服務(wù)支持運(yùn)作狀況分析，分析工作需要一個(gè)專用的數(shù)據(jù)總線，而不是通過企業(yè)服務(wù)總線（ ESB）或企業(yè) SOA 總線。數(shù)字化 電網(wǎng)在整個(gè)公用事業(yè)內(nèi)部進(jìn)行智能傳播，絕不是說要替換現(xiàn)有的一切，而是要使一切 16 都可提供相關(guān)信息。 圖九：水資源管理架構(gòu)圖 數(shù)字化建筑 不管是商品樓還是居民樓，肯定都不只是一個(gè)住所那么簡單。它們與建筑物息息相關(guān)。就個(gè)體而言它們也許都運(yùn)作良好，但如若能與其他系統(tǒng)合作效率應(yīng)當(dāng)可以更高。公用事業(yè)連接包括了某些 數(shù)字化的 公用事業(yè)功能。收集到的傳感器數(shù)據(jù)可以供收費(fèi)時(shí)參考，也可方便規(guī)劃，進(jìn)而決定建筑的哪些地方需要完善和改進(jìn)。這些可以是電路信號(hào)，也可以是網(wǎng)絡(luò)連接。 軟件集服務(wù) 一些服務(wù)是由軟件集提供的，供軟件集的其他組件使用。 物理層 物理層將傳感器與收集數(shù)據(jù)的系統(tǒng)連接起來，同時(shí)通過它可以訪 問建筑物內(nèi)的控制機(jī)制。 操作層 操作層主要負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)分析、監(jiān)控及行動(dòng)計(jì)劃實(shí)施，以推動(dòng)每日順利完成操作任務(wù)，并進(jìn) 19 行預(yù)防性的維護(hù)。策略定義工具及流程自動(dòng)化也在該層提供。這些數(shù)據(jù)還將生成報(bào)告。并經(jīng)過該系統(tǒng)做出計(jì)算式判斷為操作員提供決斷依據(jù)。 可視化 城市指揮中心提供了易于使用且基于 Web 的一站式服務(wù)門戶網(wǎng)站，可方便地了解城市的信息、發(fā)生的事件及整體情況。由于大量數(shù)據(jù)來自各種運(yùn)作系統(tǒng)，因此首先會(huì)根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的參考語義模型進(jìn)行規(guī)范化操作，這樣可以很好地了解城市資產(chǎn)的情況及資產(chǎn)間的相互關(guān)系。這種整合層支持使用各種開放標(biāo)準(zhǔn)以各種本機(jī)格式進(jìn)行雙向的信息通信。由此，各個(gè)城市都必須著重發(fā)展兩個(gè)關(guān)鍵的可推動(dòng)基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展的因素： 環(huán)境管理及合規(guī)性 不管是受國際標(biāo)準(zhǔn)的影響還是為確保各自經(jīng)濟(jì)的短期和長期發(fā)展，世界各地的城市都必須確保能夠很好地控制會(huì)直接影響到環(huán)境及生態(tài)系統(tǒng)正常運(yùn)作的各個(gè)因素。在這種情況下，混亂事件（不論是人為的還是自然事件）都會(huì)影響到城市的經(jīng)濟(jì)發(fā)展，甚至聲譽(yù)。而且，通過實(shí)現(xiàn) 數(shù)字化 環(huán)境管理及合規(guī)性還能推動(dòng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。 23 制冷管 理 從各家各戶到公共場合，制冷系統(tǒng)（空調(diào)）的使用越來越多，這進(jìn)一步加深了溫室氣體問題和廢物處置問題帶來的困擾。 有毒物質(zhì)管理 監(jiān)控化學(xué)物質(zhì)及有毒的物質(zhì)，以便各城市能 更好地管理這些物質(zhì)，開展產(chǎn)品責(zé)任計(jì)劃，跟蹤并共享物質(zhì)信息，進(jìn)而降低此方面的開支及所需的時(shí)間。 它包括： 技術(shù)基礎(chǔ)設(shè)施及應(yīng)用程序架構(gòu) 這一部分主要囊括了環(huán)境管理 和應(yīng)急計(jì)劃、響應(yīng)及控制解決方案所需的技術(shù)基礎(chǔ)設(shè)施和應(yīng)用程序