【文章內容簡介】 ● 與城市戰(zhàn)略保持一致 數字城市架構 數字 城市解決方案架構由三個層面組成。 更透徹的感應和度量層面可以與傳感器直接交互，例如 用 SmartBay 測量水質，或通過 數字 電網解決方案中的數據采集與監(jiān)控系統（ SCADA）等現有的行業(yè)系統，與傳感器間接交互。 更全面的互聯互通層面通常根據接近實時的處理約束添加事件服務，這些服務將傳感器輸入與業(yè)務相關事件一一對應。此類事件可以是檢測不符合規(guī)定的水質測量方式，也可以是對公用設施網絡進行故障定位。 更深入的智能洞察層面在更廣范圍內處理業(yè)務相關事件， 它 通過基于 SOA的模型與多個遺留應用程序及資產管理系統進行交互。該層面通常還包括面向人員的各種功能，通過可視化、儀表板與工作流程編排來實現。 10 圖五：數字城市軟件架構 圖六：數字城市應用軟件架構 數字化交通 有效且高效的交通體系對于一個城市的感知度、可用性及經濟發(fā)展而言至關重要。城市 11 交通體系在城市的旅行體驗和環(huán)境影響方面，對城市生活的成本和質量起到重大作用。 特別是在城市環(huán)境下，修建全新的交通基礎設施是一個成本高昂且干擾民眾正常生活的長期過程。新的交通基礎設施會影響旅行習慣，促使個人優(yōu)化出行，引發(fā)需求和使用的轉移，導致產生新的瓶頸和擁擠區(qū)域。 單純建造基礎設施并不是適當之舉，不能在市內實現快速安全、劃算可用的通行。新基礎設施確實需要，但必須 應用明智的交通管理和使用方式，才能最好地利用現有和將來的輸送能力。 必須將市內不同的交通模式及相關設施作為一個全局交通網絡來處理，并將其與 指揮中心 相連接。這樣旨在使每個交通資源的能力實現最大化，將負荷分配到不同的交通模式，實現居民自由移動，避免對任何一種交通模式造成無法接受的使用和擁堵程度，而與此同時，其他模式卻使用率不足。 解決城市交通問題 在 本質上有兩方面；搜集、分析和利用有關城市交通網絡如何運作的信息，以及利用各種“杠桿”控制交通體系并影響旅客行為。 圖 七 ： 數字交通架構 數字化交通 遵循的架構模式與 數 字 城市的其他領域相同。正如 圖七 所示，其架構由三個層面組成：傳感器、操作和企業(yè)。在傳感器層，與各個離散的交通功能相關聯的傳感器（及促動器）被集成起來，用于收集信息，處理源自特定功能的事件。交通功能將包含交通管制、自動化停車場、公共汽車、有軌電車、地鐵和數字監(jiān)控等。 如圖六所示，在數字城市的數字交通的應用中， 來自傳感器的數據在傳感器層進行適當 12 利用，并可以在分配至操作層之前用多種方式對其進行處理，例如聚集、關聯、融合或充實等。操作層包含與特定交通能力的運作和監(jiān)督相關聯的那些功能：提供公共汽車服務、管理停車場和管制 交通等。 操作層（ 見圖六 ）之上是企業(yè)層。企業(yè)層匯集了與提供和管理交通服務相關的狀態(tài)、業(yè)務流程、歷史數據、分析、預報以及其他工具。企業(yè)層內可能存在多個 “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。 這些 “子層 ”組合在一起，提供整個城市交通服務的全局視角，然后在適當情況下，呈現給公共服務部門員工、商業(yè)交通合作伙伴以及廣大旅客。 整合并利用交通信息 在許多城市，不同交通體系的信息按交通方式、管理職責區(qū)域和地域界線而分開單獨顯示。對現有及新數據資 源進行整合并繪制涵蓋整個交通網絡的通用運營圖是 數字化 交通的基礎。 可以應用 系統軟件 ，利用從交通網絡中收集的信息來預測交通流量和運輸量、計算行程時間及具體站點的公共汽車到站時間。 并將分析結果 通過手機、共用信息站、短信服務及其他工具 向旅行者提供正確可信的信息形式上是一種授權，既可增加他們的滿意度，也能夠鼓勵他們?yōu)閷崿F個人旅行目的做出正確決策。 擴充基本的旅行規(guī)劃服務使旅行者可以登記一整天的旅程，這為城市交通當局創(chuàng)造了實時散布更新信息及建議的機會。例如，如果交通堵塞中斷某公交線路，可向旅行者發(fā)送信息，建議其考慮其 他替代服務重新規(guī)劃旅程。這種建議可以基于旅行者的預計位置或實際所在位置（如果旅行者注冊了支持 GPS 功能的設備）。這種方法為城市交通當局影響旅行者行為創(chuàng)造了機會，可以根據需求在可用的交通能力范圍內更好地分配旅行者。 同時還可以間接散布信息，例如在公交站點發(fā)布公共汽車實時到達時間，利用各種路邊標志提供堵車警告或預計行程時間。 整合、利用并散布城市交通網絡運行狀況及 數字化 交通功能，例如整合的交通控制系統、公共汽車或有軌電車的車載智能設備、公共運輸的動態(tài)調度及智能停車等，為最大程度發(fā)揮當前城市交通基礎設施的潛能提供了平臺。電子道路收費及綜合收費管理等其他功能也可以加入到此解決方案中。 電子道路收費 電子道路收費（ ERP）通過在一天中使用部分或全部城市道路網絡，尤其是在具體時間或時間段，對過往車輛進行收費。道路使用收費旨在實現以下兩個目的： 13 ● 改變在經濟上對私人和公共交通的平等對待，向公共交通傾斜 ● 作為額外收入來源，為城市交通網絡改善提供資金 最常見的電子道路收費為道路通 行費，駕駛員因使用某具體道路設施而支付費用，例如高速公路或橋梁。這個趨勢正向自由出入道路通行費發(fā)展，這樣會自動檢測車輛，并通過車載設備或使用視頻技術識別車牌來辨別車輛。收費標準可根據一天內的具體時間或該具體資源的使用水平而定。 綜合收費管理 自動售檢票系統（ AFC）使旅行者無需現金購票，用提前充值的智能卡即可取代現金的使用。更精密的系統則將智能卡與信用卡或銀行賬戶相關聯，當余額減少到某限定額度時自動按照設定金額為智能卡充值。此類系統也為運輸經營者帶來好處，他們無需再處理現金交易，也有效地避免了員工欺詐行為的 發(fā)生。我們可能需要提高收入保障活動的水平，確保旅行者每次旅行都能切實使用智能卡。 AFC 為個別運輸方式提供了方便，而綜合收費管理（ IFM）方式則有可能為旅行者和城市交通當局均帶來益處。有了 IFM，普通 AFC 系統可廣泛應用于市內多種交通方式：公共汽車、有軌電車、地鐵、火車，甚至 ERP 和停車場。這個解決方案使旅行者能夠在市內各種交通方式中使用單一支付方式，通過至少避免了交通工具換乘中的一個障礙提供了靈活性，如綜合收費管理解決方案所示。 圖八：綜合收費架構 14 數字化公用事業(yè) 電力系統電網是最后實現自動化的一項重 要基礎設施。盡管基礎電網的電磁技術原理并沒有改變，但對電網可觀測性和控制的需求卻發(fā)生了變化。 該方案 ，從電廠到消費者的角度探討當前電網的主要組件，包括發(fā)電、輸送和分配。 數字電網產生的原因： ● 數字時代的人們對可靠且優(yōu)質電能的依賴性日益增加。 電壓的存在僅僅是基本的電能質量，然而，在一切實現數字化的時代，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量評估標準。 ● 可再生能源的整合需要更好的電網控制能力，特別是在能源分配后。 電網是為實現集中可靠發(fā)電和電力的廣泛分布而產生的?，F在，我 們在分布和輸送點引進了風力和太陽能。分布式發(fā)電和供應的短暫性需要改善電網的管理。 ● 消費者積極介入電力能有效避免建立新發(fā)電廠，進而為氣候變化作貢獻。 為滿足一年 200 小時的最高需求，