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智慧交通系统研究精选(九篇)

智慧交通系统研究

第1篇:智慧交通系统研究范文

关键字:智慧交通系统;镇江市;发展现状;问题;建议

目前,交通拥堵、交通事故、环境污染和能源短缺是全球城市道路交通面临的共同问题。近十年,我国汽车年均增加1100多万辆,增长量是2005年汽车数量的7.7倍,而城市道路每年仅增长3%~5%,车辆增长速度明显高于基础设施建设速度,造成运输效率低下、能源消耗不断上升,又带来了中国城市大气质量持续恶化。在我国,交通的发展还无法适应城市化和工业化的进程,所以推进智慧交通系统的发展势在必行,这也是国家信息化发展的重点之一。

一、智慧交通系统概述

智慧交通系统的前身是智能交通系统(简称ITS),ITS在20世纪60年代由美国提出。2009年,IBM公司提出智慧交通的理念。智慧交通指将先进的智能监控技术、物联网、空间感知、云计算、移动互联网技术有效地集成应用于整个交通运输管理体系,综合应用交通科学、系统方法、人工智能、知识挖掘等理论工具,以全面感知、深度融合、主动服务、科学决策为目标建立起一种在大范围内全方位发挥作用的实时、准确、高效的交通运输综合管理和控制系统。

智慧交通的内涵主要体现在交通发展模式的转变有别于传统的交通理念。智慧交通的发展模式更加着重于利用先进科学技术探知的信息优化资源配置,为交通管理部门提供科学式决策信息和高效精准的管理信息。智慧交通系统的核心理念是“信息”。无处不在的传感设备和智能终端是智慧交通信息获取和传递的基石,构建全方位的智慧交通系统对城市交通进行实时监控、分析,避免因信息传递不及时、信息共享不充分而造成错误决策。智慧交通系统利用高科技技术分析大量的信息数据,提供各种综合通方案,提高交通设施利用率,改善交通状况,使得交通控制更及时、方便、高效和安全。

二、智慧交通的研究现状

中国智慧交通的研究开始于20世纪80年代,主要集中在北京、上海、广州等大城市,研究围绕交通流理论、城市路口自动控制数学模型等工作展开;80年代后期,开始研究优化道路交通管理、交通信号采集、车辆动态识别等;到90年代,开始建设交通控制中心或交通指挥中心,并开展城市交通管理的诱导技术等方面研究。

当今社会快速发展,原先的智能交通系统已不能满足目前的交通状况,物联网、云计算、大数据等技术的出现为智慧交通系统提供了良好的技术基础,再加上人们出行理念的变化,使得智慧交通成为城市交通发展的趋势。为进一步建设智慧交通,各方面专家学者积极致力于智慧交通与新兴科技结合的研究中。例如,清华大学交通研究所所长史其信认为,在“物联网”技术发展和推动下,智慧交通系统将会进入全新快速度发展时代,而新一代智慧交通系统是物联网和智能汽车两大领域的重要交集。车联网的构思可以进一步完善当前的智慧交通系统,通过行驶路线的优化,让交通更加畅捷。

三、镇江市智慧交通发展现状及存在的问题

(一)镇江市智慧交通发展现状

近几年,镇江市城市人口已达311万,私人汽车保有量接近34万,交通流量以每年9%的幅度逐年增长,城市交通管理难度也随之增大,造成的交通拥堵、运输困难等交通问题亟待解决。

从表1可以看出镇江交通流量年年增长,为缓解交通压力,镇江市政府大力发展智能公交项目。智能公交顾名思义就是将智慧交通系统与公共交通工具相结合,通过公交车及公交车站的智能设备,将交通流量数据输到智能运行中心,再利用这些信息进行分析,实现车辆位置信息实时化、可视化,出行者也可根据公交车站的站牌信息,准确掌握公交车到站距离。截至目前,市区已完成1000多台公交车GPS设备和车内监控设施安装,完成100多条线路的地理信息采集和车辆、人员基础数据录入,完成200多座智能公交站台的改建任务,智能公交已覆盖主城区主要道路和公交线路。

由于镇江特殊的地理位置,镇江市智慧水运建设工作尤为重要。2013年开始投入使用水上ETL系统(不停航缴费系统)免去船员上岸来回奔波,减少废气排放,提高船舶过闸效率。另外水上应急系统通过智慧海事电子动态监管中心的实时监控,全面提升水上安全应急能力,减少水上交通事故。

虽然镇江智慧交通系统已经初具成效,但根据调查显示镇江市目前建设的智慧交通系统并没有彻底解决交通拥堵、交通事故等问题,必须对现有的智慧交通系统进行优化,增强交通管理智慧化,合理规划公路、铁路、水路建设。

(二)镇江市智慧交通建设存在的问题

1. 各部门相互独立,互联互通程度低。我市交通部门管理职能不明确、机构设置重叠,各个部门之间相互独立,造成相关的交通信息传递不及时,降低了交通运行效率,阻碍了交通信息准确及时的。

2. 基础设施不完善,获取信息不全面。镇江市城市公交基础设施不足,公交专用道缺乏和站点设施未得到有效保护,使得快速增长的社会车辆随意停靠、挤占公交站点,扰乱了公交车的安全运行和有序停靠,造成交通控制中心获得的相关交通信息无法全面准确地反应实时的交通形态,交通网络各个节点的接收能力和质量参差不齐,增加信息分析处理的难度。

3. 技术水平较低,数据分析能力较弱。当前,由于镇江智慧交通系统引进时间限制,信息采集手段单一,数据累积量少,数据加工处理和应用分析能力较弱。镇江在应用物联网技术与信息采集的融合、云计算与信息处理、传感器技术等关键技术方面还有待突破。

4. 数据源质量不高,信息安全隐患严重。由于数据质量不高,导致交通诱导和信号控制等需要实时准确交通流量数据的系统不能发挥预期效果,从而影响了整体智慧交通系统的投资价值。智慧交通具有移动特性和无线通信两方面特点,但当前对于智慧交通的研究只偏重于其功能的实现,忽视了信息泄露、伪造、网络攻击、容忍性等安全问题。

四、对于镇江发展智慧交通系统的建议

(一)加强相关标准和规范的制定

政府需要从上而下强化顶层设计和规范,成立专门的智慧交通管理部门,建立适应镇江城市发展、“一城两翼”市区空间布局的交通管理体制,对影响交通信息资源的各方面力量进行全面分析的基础上,明确各自的职责,实现智慧交通系统信息的集成和共享。

(二)大力开发智慧交通的关键技术

保障镇江交通协调发展,需要加大科技投入,加快交通科技进步,提高交通规划、设计、施工和交通管理的科技水平。物联网、云计算、大数据等新一代信息技术的出现,成为构建智慧交通的技术支撑推动城市交通治理能力提升的重要契机。比如通过云计算平台数据的融合、挖掘和分析,建立交通动态信息处理和管理控制平台,使海量数据得到高效及时的处理和,帮助交管部门更加宏观调控包括陆路、水路等系统在内的整个交通体系。

1. 公路建设。镇江冬季室外温度较低,高架桥路面易结冰,可以利用智能化自动除冰系统,当桥面温度降到一定程度时,会自动启动加热系统,自动保温,避免结冰,造成交通事故。同时在国、省干线重点路段安装监控,与公路智慧交通指挥中心进行实时数据、语音、视频的互联互通。

2. 公交建设。4G网络的发展让智慧交通迎来新的发展机遇,将集调度、视频监控、信息于一体的智能化设备安装在公交车内,及时记录车辆信息传回智慧交通指挥中心,同时便于公众出行信息及时变更。利用车内视频监控,可以实时抓拍、调用历史视频,为智能公交调度和公交车内纷争等案件提供有利的图像信息。

3. 水运建设。镇江位于长江之滨,水路发展对于城市的发展至关重要,应当加快构建船舶与航道运行环境的感知平台,在提高水运效率的同时,积极响应生态城市号召,减少环境污染。

(三)建立完善的政府服务平台

政府可以通过智能手机建立公共信息平台的公众参与系统,作为公众参与交通规划、建设、管理、运营等的平台,例如“实时路况”、“公交线路查询”、“出行导向”等信息。另一方面,“掌上公交”、“智慧镇江”等相关系统可以与QQ、微信等网络运营商合作,扩大适用范围,节约大量的时间成本和经济成本。

(四)加强信息安全建设

加强信息安全建设需要加强相关信息安全技术的研究和管理,包括数据安全技术、系统安全技术、网络安全技术等;其次需要加强系统的风险评估、及时感知整个系统的安全隐患和风险;最后要加强从业人员和群众的安全意识,加强信息的管理和使用。

五、结语

智慧交通系统的发展是解决交通拥堵的有效途径之一,信息与交通的结合,物联网、云计算等新型信息技术的发展与应用,是推进智慧交通系统进步,城市交通系统日趋完善的必要手段。镇江智慧交通系统的发展,也将促进与之相关的产业升级,带动相关产业发展,促进镇江经济发展。

参考文献:

[1]韩海航,柴琳.浙江省智慧交通建设与发展研究[J].运输经理世界,2013(11).

[2]王维民.我国智能交通系统的发展[J].黑龙江科技,2010(07).

[3]涂晓晖.未来城市交通的智能中枢[DB/OL].义乌新闻网,2014-06-21.

[4]张叶.浅谈我国智能交通及问题对策[J].重庆科技学院学报(社会科学版),2011(16).

[5]镇江市交通运输局.镇江市交通运输发展“十二五”规划[DB/OL]. 镇江市交通运输局网站,2012-10-31.

[6]蔡翠.我国智慧交通发展的现状分析与建议[J].交通工程,2013(06).

[7]王谦,代佳欣.成都市城市交通信息资源整合的困境与对策――基于物联网管理模式[J].西南交通大学学报(社会科学版),2014(06).

第2篇:智慧交通系统研究范文

关键词:新经济环境 智慧贸易 模式剖析

科学技术的进步,营造出了新的经济环境。互联网+、中国制造2025,新常态下国家的发展战略加速了中国现代化进程。社会生产、经济贸易、生活消费各个领域的智能化水平迅速提升,智慧贸易问题日益受到人们的重视,加速构建并付诸运行智慧贸易模式具有重要的意义。

一、智慧贸易的产生及其特征

传统的贸易是平等互愿的前提下,在交易市场里面进行的货品或服务交易。国际贸易是指跨越国境的货品和服务交易。在互联网支撑下,全球贸易的方式正在改变,贸易结构正在重构。比如:过去20年,世界贸易组织扮演了重要的角色,经济全球化更多是大企业的全球化;但在未来的20年,全球贸易应该更多体现在小企业上,尤其是跨境电商平台的风生水起,将彻底重构国际贸易的新秩序。在此背景下,智慧贸易顺势而起。智慧贸易是以物联网、互联网和通信网为基本架构,借助于互联网技术促进国际商品、服务与要素的自由流动的一种新型的国际贸易形式。

随着电子信息技术与经济全球化的深入发展以及我国经济的不断发展和人民生活水平的提高,对贸易多元化的需求日益加剧,尤其是便捷的智慧贸易方式成为人们贸易的首选途径,我国智慧贸易发展迅速。近年来,相较于传统贸易缓慢的发展,智慧贸易保持了快速增长的态势,成为我国外贸的重要增长点。它的迅猛发展将成为我国转变经济发展方式的突破口和提升国际渠道控制力与话语权的好抓手。

智慧贸易具有明显的特征:智慧贸易有利于对商贸行业及相关行业的全部系统集成和管理;通过对海量数据的分析,有利于发现下一代潜在的商贸模式,实现商贸资源的优化;智慧贸易可以灵活地支持新流程、业务模式和应用的智慧IT基础设施,可进行超越防火墙的全球商贸一体化协作。

二、智慧贸易模式的重要内涵

剖析F2F贸易模式与B2B、B2C等电子商务模式,它们有着各自的优缺点,也受制于自身的局限性。而智慧贸易模式结合传统贸易与电子商务于一体,通过不断实践优化,形成了新的贸易体制。它不局限于线上线下,国内国外,量多量少,无论个人、企业、政府或国家都适用于该贸易模式。

电子商务模式从传统的电子商务模式到O2O智慧贸易模式,消费者、商家都在与时俱进。事实上,光靠传统贸易和电子商务贸易都不足以支撑市场庞大的消费和需求量,智慧贸易的兴起和发展在贸易市场占了举足轻重的地位。智慧贸易之所以能立足于多元化的国际市场,是因为它基于市场需求,结合各种贸易模式的优势,形成了既具有自我特色,有满足人们贸易生活各项需求的贸易体系。

与电子商务模式“电子市场+物流配送”相比,O2O智慧贸易模式的革新在于“电子市场+到店消费”,它的核心在于在线预付,并把线上消费者带到商店。其具体过程为:在线预付款项、收到优惠券条码及密码、核对个人信息、消费后收到信息告知已消费。其优点在于通过联盟圈内的商户间精准营销,吸引并收集更多商户资源,驱动大众消费。但由于目前技术匮乏,致使营销精准化程度较低,O2O贸易模式需要更专业的引导和培训。F2F模式从传统的“面对面交易”到如今“厂家到家庭或个人”,与前者相比,后者的先进之处在于主动寻找客户群,提供个性化服务,满足客户的心理需求。其首创了从生产厂家直接向家庭或个人提品信息,再根据客户需求,定制多样化、个性化产品的镜影模式,减少了商、商家、商场等中间环节,降低渠道费用,让消费者以平价购买高档产品。与传统贸易相比,它有价格与服务双重优势,互联网的高速发展,使得厂家可以直接通过电子商务平台找到客户。但由于客户需求的不确定性,线下体验店将电商平台拖入区域化服务,直接影响了其扩展速度。

目前智慧贸易模式正向多边化转型,就我国而言,目前设立了多个跨境电子商务试点城市,跨境电子商务构建的开放、多维、立体的多边经贸合作模式,极大地拓宽了企业进入国际市场的路径,引起国际贸易方式的巨大变革。同时,也带来一系列新的规则需求,以保障跨境电子商务的继续发展。不仅如此,在各个中小城市还成立个商会、跨界商会以及跨境商会,这都促进了智慧贸易模式在中国的深入贯彻和执行。例如:甬商所的智慧贸易模式,实现了"电子交易+电子仓单+全天候交收+基差结算"的完美结合,提高流通效率,降低流通成本,为企业提供成本更低、效率更高、资金更安全的电商化贸易新渠道和供应管理新模式。

三、智慧贸易发展前景分析

智慧贸易虽说是近年发展起来的,但发展情况良好。它的发展潜力巨大,市场广阔,消费群众众多且消费能力参差不齐,对于亚洲人口和国家众多的地区,智慧贸易具有明显的优势。对于大型企业,这是他们扩展国际市场的一个重要机会,更是中小型企业面向国际市场一个关键性的机遇,同时也是国内本土品牌提高国际知名度、增加信用价值的一个良机。从智慧贸易系统现状分析来看外贸企业面对的是潜力巨大的国际市场,传统贸易的流通环节多、价差大,智慧贸易能够有效地绕过贸易壁垒的限制,直接面对国外消费者,缩短了供应链,具有更为丰厚的利润,将成为一种新兴的国际贸易模式。如果企业能及时抓住机遇,可以创造比内贸电子商务更大的发展空间和效益。可以预见,智慧贸易将保持强劲发展,在全供应链中成为主流,并将有力拉动云计算、物联网、4G等新兴产业。未来几年,智慧贸易的发展将会和前几年以淘宝为典型的内贸在线购物平台一样进入黄金发展期。

目前国际贸易理论和实务界对智慧贸易议题关注的重点和趋势在两个方面:首先是关于“全球运输与贸易便利化伙伴计划(GFP)”作为全球层面贸易便利化合作信息交流平台的研究和探讨,将当前国际上贸易智慧化的实践和探讨归纳为12个大主题(含30多个子主题),这一归类是以广义的贸易和运输指挥化为背景,凸现了智慧贸易的跨领域、跨部门的特性,宣示了其发展进程中多角色、多纬度的特点;其次,是对当前国际范围内关于智慧贸易化的实践和探讨的归纳整理,并分为两类18项。通过对比分析,可以发现,国内关于安全与便利的平衡、海关与商界合作伙伴关系、贸易智慧评估体系、口岸管理体制改革、单一窗口建设、无纸通关等相关内容的论述与国际关注趋势相一致。通过对以上两个方面的深刻剖析和研究,可总结出以下几个观点:①贸易便利化的研究已经引起国内理论界和实务界的重视。国内对智慧贸易研究除了包括WTO智慧贸易议题研究、区域国际组织和国别智慧贸易研究、智慧贸易的成本收益以及经济影响、智慧贸易水平评估等内容外,国际贸易供应链上其他涉及智慧贸易的部门也对此进行了研究;②理论研究与实践之间的结合不够密切。涉及国际贸易学、国际法学、国际政治经济学等多方面的内容,尤其涉及具体措施的落实方面还与国家的管理体制、具体国情有密切的联系,该议题的研究如果不与具体实践部门紧密合作,很难提出具有针对性、操作性的建议,对智慧贸易具体实施中出现的复杂问题关注较少,以至于很多建议多属泛泛而谈。

近些年来一些国际组织、区域组织都在加强这方面的研究,虽未就智慧贸易便利化的定义达成一致,但普遍承认它对贸易流动和经济发展的重要作用,并以务实的做法,有选择地将有关内容纳入多边、区域及双边合作中。

四、智慧贸易的优劣态势

研究发现,相对于传统的国际贸易形式而言,智慧贸易具有独特的突出优势:

1.商品和服务信息获取更加便利。在互联网和物联网高速发展的今天,人们获取信息的途径不再只局限于线下市场的寻求,线上信息更丰富,获取也更方便快捷,人们甚至不用出家门,就可以快速全面地了解各种信息。

2.企业直接面向全球市场。企业不论处于以互联网为基础的线上交易和信息平台,还是在以物联网为基础的线下交易和信息交换平台,都可以将企业基本信息散布到全国乃至全球市场,更直接地面向消费者同时直接接受消费者的监督。

3.在线交易更加便捷。以互联网和电子商务(包括跨境电子商务)发展为基础不断发展壮大的各种线上交易模式是交易更趋向便捷快速,人们不再需要去实地市场选购产品,而是通过线上贸易和支付,并通过全球物联网实现物流互通。

4.跨境网上交易批量小、频率高。跨境网上交易模式不再需要大量的产品进行集中购买和运输,即使只有一两件小额商品也可以实现快速有效贸易,这意味着人们不再需要走出家门,更不用走出国门,就可以以合理的价格方便地购买全球范围内的商品。四网合一的智慧贸易系统通过利用新一代交互的便捷性、协同性、效率性和响应速度,提高各方的满意度,实现各方价值的最大化。它标志着人类正在迈进全球一体化的智慧经济、智慧社会和智慧地球时代。随着网络社会的迅速发展和人们对它依赖程度的不断加深,信息技术已经由量变向质变转化,不断渗透到世界的每一个角落,渗透到人类生活的纵横维度,推进着世界智慧化的进程。

但是,由于智慧贸易所涉及物流、资金流以及诚信机制的复杂性,加之信息系统、政策环境等方面的限制,目前人们对于智慧贸易的认识仍然不够透彻,贸易过程中存在大量的漏洞,这些漏洞严重威胁着买卖双方乃至买卖过程中涉及的各方群体的利益,这也是智慧贸易存在的明显劣势所在。

解决这些问题迫在眉睫,而关键就是在于对贸易过程中的各个环节进行全面了解、研究。为更好地促进智慧贸易发展,提高智慧贸易竞争力,必须重视智慧贸易关系网络建设。现阶段,我国智慧贸易发展在通关服务、市场监管体系、结汇方式等方面还有待改进和优化。促进我国智慧贸易快速、健康发展,应加快推进经济体制改革,加大政策创新力度;优化通关、支付、物流、结汇等服务支撑体系;建立和完善智慧贸易市场监管体系;加强智慧贸易国际合作;引导和支持智慧贸易系统平台的发展。

智慧贸易作为新兴贸易方式,具有较大的发展空间,不论是内贸还是国际贸易,其先进技术的支撑有利于打造贸易便利化模式,重构贸易流程,缩减贸易环节,降低交易成本,创造更大价值。

参考文献:

[1] 赵世璐.国内贸易便利化研究现状及展望[J].上海海关学院学报,2011(3).

第3篇:智慧交通系统研究范文

IBM(2008)出于自身产业转型和推销软件与服务的商业目的,提出了“智慧的城市在中国突破”战略以及“智慧地球”理念,以“感知化”、“互联化”和“智能化”为核心,认为“智慧城市”是有意识地、主动地驾驭城市化这一趋势,运用先进的信息和通信技术,将人、商业、运输、通信、水和能源等城市运行的各个核心系统整合起来,从而使整个城市作为一个宏大的“系统之系统”,以更智慧的方式运行,进而为城市中的人创造更美好的生活,促进城市的和谐、可持续的成长。“智慧城市”既而成为全球研究的热点[1]。

一、智慧城市的发展研究综述

秦洪花(2010)等认为智慧城市是利用现代信息技术,以整合、系统的方式管理城市的运行,让城市中各个功能彼此协调运作,为城市中的企业提供优质的发展空间,提供市民更高品质的生活[2]。

王广斌(2013)等认为智慧城市是以城市综合治理发展到以ICT技术为支撑的智能城市发展新阶段[3]。

丁国胜等(2013)将智慧城市理念引入城乡规划研究,“智慧规划”具有系统性、智能性、共享性和动态性等特征,包括智慧化提升城乡规划自身能力、智慧化解决城乡规划问题两个关键领域[4]。

骆小平(2010)认为智慧城市的理念包括三个层次。第一,经济上健康合理可持续。智慧城市应该是具有智慧的经济结构和产业体系,高增长的城市经济体系。表现在智慧城市的经济是绿色经济,是低碳的经济,是循环经济。绿色经济是指通过创新生态科技使人的经济活动遵循生态系统内在规律,在促进人的全面发展基础上促进生态系统的协调、稳定、持续、和谐发展。低碳经济的特征是以减少温室气体排放为目标,构筑低能耗、低污染为基础的经济发展体系,主要包括低碳能源系统、低碳技术和低碳产业体系。智慧城市的循环经济即是充分考虑城市生态系统的承载能力,尽可能节约城市资源,不断提高现有资源的利用效率,循环使用资源,创造良性的社会财富。

第二,生活上和谐安全更舒适。智慧城市是以人为本、生活舒适便捷且具有良好公共安全的城市,其核心是运用现代化的科技手段服务广大居民。

第三,管理上科技智能化信息化。城市管理包括政府管理与居民自我生活管理,要求不断创新管理的科技运用智能化信息化手段来协调城市的平衡,维持城市的可持续发展能力。“智慧城市”作为城市治理领域的一种新路径,被世界上的众多国家所接受,并逐步推进“智慧城市”的建设[5]。

二、“智慧城市”的基本内涵

(一)智慧城市是一种城市治理新路径

智慧城市作为城市治理领域的一种新路径,被世界上的众多国家所接受,并逐步推进“智慧城市”的建设。诸多学者(沈明欢,2010;史璐,2011;胡小明,2011;)也开始对“智慧城市”的发展战略、发展原理、发展动因及模式进行思考与探究,智慧城市应该以城市发展特色、适应知识经济的政策、完善政府公共服务、加强基础设施以及城市职能服务环境等发展战略为重点,智慧城市对我国智慧解决方案包括多方面的内容,其中包括智慧的交通,关于如何建设智能的交通系统来减缓交通压力。

智慧城市是解决城市问题的一条可行道,将是未来城市发展的趋势[6]。例如张祖群等(2013)在北京市与交通基础设施2011年最新数据分析基础上,结合历年数据变化趋势,认为智慧交通、智慧城市的理念为解决城市交通问题提供了新思路,北京施行智慧交通具有一定可能性[7]。

(二)智慧城市是一种复合型的网络城市

在新一代信息技术和知识经济加速发展的今天,智慧城市以互联网、物联网、电信网、广电网、无线宽带网等网络组合为基础,以信息技术高度集成、信息资源综合应用为主要特征,以智慧技术、智慧产业、智慧服务、智慧管理、智慧生活等为重要内容的城市发展新模式,使网络智能技术服务于城市的关键基础设施建设,使城市服务更有效,共创和谐美好家园。

“智慧城市”涉及到智能楼宇、智能家居、路网监控、智能医院、城市生命线管理、食品药品管理、票证管理、家庭护理、个人健康与数字生活等诸多领域,促进在自主创新、产业发展、公共服务、社会管理、资源配置等领域广泛应用信息技术,促进经济转型升级,提高资源配置效率,改善人民生活水平[8]。

(三)智慧城市是以人为本的充满活力的新型城市生活方式

智慧城市是充满活力的,它涉及城市的智慧政务、智慧交通、智慧医疗、智慧安防、智慧管理、智慧生态、智慧流通、环境保护、社会公共安全、智慧消费和智慧休闲等多个领域。智慧城市的宗旨是以人为本,核心是运用创新科技手段服务于广大城市居民,着力满足群众工作和生活的需要,使人民群众生活方便,这是城市管理工作的基本立足点。

现代城市建设服务可根据国家的相关法律法规,建设各委办局统一工作平台,使市民在网上方便办理相关业务,公开透明、流程快捷、依法行政、高效便利。城市的智慧政务中心要能充分体现“政府依法行政、高效快捷、群众满意的”智慧化服务,切不能再让河北某“北漂”从北京到当地五次仍然办理不了出国手续等事件重复。建设高素质、现代化的城市基础设施、能源基础设施、交通、市政服务、社会基础、优美的城市环境,建设高水平的城市生态文明和健康、宜居、无污染的绿色城市是,这现代化城市建设的目的。

交通便捷、公共交通网络发达则是智慧城市建设的一个重要表现。智慧城市最明显的表现是广泛运用信息化手段。这就意味着城市管理者需要通过信息基础设施和实体基础设施的高效建设,利用网络技术和IT技术实现智能化,为各行各业创造价值。

三、国内外智慧城市发展动态

2008年,IBM陆续与中国十几个省市签署了“智慧城市”共建协议,至此,北京、上海、广州、南京、漳州、扬州、西安、咸阳、海口、大连等省市已把智慧城市列入重点研究课题,纷纷加入建设“智慧城市”的行列,有的甚至已经着手编制智慧城市专项规划。2012年住房和城乡建设部公布了94个城市(区、县、镇)为国家智慧城市试点名单,2013年则增加为103个,比2012年试点范围扩大9个[9]。

(一)国内智慧城市发展现状

1.北京市:《北京市“十二五”规划纲要》中提出构建精细智能的城市管理,建设智慧城市;2009年正式启动了“感知北京”的示范工程建设。

2.上海市:创建面向未来的智慧城市。以“数字化、网络化、智能化”为主要特征,从技术、产业层面提升到思想、战略层面,推动浦东新区在智慧城市建设过程中的先行先试;推进城市管理和公共服务信息化,提升城市运行效率和管理服务水平;健全信息安全保障体系,推进信息化有序发展。

3.浙江省宁波市:《加快创建智慧城市行动纲要(2011-2015)》中提出智慧城市的十大应用体系让市民享受智慧服务;六大产业基地建设,实现产业智能化;打造随时随地随需的泛在网络,推进居民信息应用能力建设。

4.广东省:《加快发展物联网建设智慧广东的实施意见》中提出重点实施“智慧广州”、“智慧深圳”、“智慧南海”(佛山)、“智慧石龙”(东莞)等智慧城市试点,并希望通过打造“数字广东”,发展现代信息服务业,加强对先进制造业和现代服务业的支撑,实现产业结构转型升级,让经济发展变得更有效率。

5.江苏省南京市:“智慧南京”通过发展“智慧产业”促进产业结构战略性调整,构建现代产业体系;通过智慧管理不断提升城市功能品质;实现居民智慧生活;实现城市绿色新经济增长。

6.湖北省武汉市:“智慧之城”、“光城计划”,建成无线城市,基本实现“三网融合”,实现90%以上的政府行政许可网上办理;物联网工程中实现车联网全覆盖;电子病历伴随市民一生。

7.浙江省杭州市:率先开始建设“智慧城市”。2008年便启动RFID技术,并应用于杭州图书馆新馆,2009年IBM签约杭州黄龙饭店,联手打造全国首家智慧酒店。

8.江苏省扬州市:《“智慧扬州”行动计划》提出“创新扬州,精致扬州,幸福扬州”建设,推进“智慧城市”在智慧交通、智慧电网、智慧城市管理、智慧医疗、智慧旅游、节能减排等方面的先导应用。

9.辽宁省沈阳市:以生态城市和谐规划、城乡水污染监管及饮水安全等重大课题为主要内容,为解决传统工业城市的转型难题开创一个新的思路和模式。

10.山东省东营市:2009年9月25日,东营市政府与IBM共同签署了“黄河三角洲云计算中心战略合作协议”,根据合作协议,东营市将采用IBM云计算产品IBM Cloud Burst,IBM将为东营市提供全球领先的云计算产品,通过帮助其建立黄河三角洲云计算中心,催生出一座兼顾数字化和生态性的石油新城。

11.台湾省:《“智慧台湾”i-235智慧生活科技运用计划》,在安全防灾、医疗照护、节能永续、智慧便捷、舒适便利、农业休闲等六大领域开展智慧生活科技创新应用的服务示范。

(二)国外智慧城市发展动态

1.德国:“T-city”计划、All-in-one计划,实现智慧水表、电表、燃气表及太阳能电力表一体化。

2.日本:“i-Japan战略2015”,推动国民本位的新电子政府和电子自治体,远程数字化医疗,数字化教育与数字化人才培育。

3.韩国:《国家信息化基本计划》,建成数字化政府,推动IPTV服务方式,在线服务广泛使用,倡导绿色IT。

4.新加坡:“智慧岛2015(i2015)”,电子政府公共服务架构,提高政府工作效率;网络基础设施建设,提高有限宽带的覆盖率;智能交通系统,为人们提供及时准确的交通信息。

5.美国:将IBM提出的“智慧城市”上升为国家战略,趋于完善的互联网络为其物联网的发展创造良好的先机,而物联网技术发展政策主要体现在推动能源、网络宽带与医疗三大领域开展应用。

6.欧盟:《欧盟物联网行动计划》,加强政府对物联网的管理,消除物联网发展的障碍,欧盟制定了一系列物联网管理规则,并建立一个有效的分布式管理架构,使全球管理机构可以公开、公平、尽责地履行管理职能。同时,注重增强机构间协调,共同推动物联网发展。

7.瑞典:“智慧城市”最大体现在交通系统的建设与完善上。瑞典当局在2006年初宣布征收“道路堵塞税”。IBM为瑞典公路管理局设计、构建并且运行了一套先进的智能收费系统,包含摄像头、传感器和中央服务器,确定交通工具并根据车辆出行的时间和地点收费,这一举措将交通量降低了20%,排放量减少了12%[10]。

参考文献

[1][6]沈明欢.“智慧城市”助力我国城市发展模式转型[J].城市观察,2010(3):140-146.

[2]秦洪花,李汉清,赵霞.智慧城市的国内外发展现状[J].信息化建设,2010(9):50-52.

[3]王广斌,张雷,刘洪磊等.国内外智慧城市理论研究与实践思考[J].科技进步与对策,2013,30(19)153-160.

[4]丁国胜,宋彦.智慧城市与“智慧规划”——智慧城市视野下城乡规划展开研究的概念框架与关键领域探讨[J].城市发展研究,2013,(8):34-39.

[5]骆小平.“智慧城市”的内涵论析[J].城市管理与科技,2010(6):34-37.

[7]张祖群,王晓芝.智慧城市背景下的北京交通基础设施建设研究[J].城市管理与科技,2013,(5) :58-60.

[8]安宇宏.智慧城市[J].宏观经济管理,2013,(9):78.

第4篇:智慧交通系统研究范文

关键词:智慧物流;广东模式;产业联盟;SWOT分析;对策

中图分类号:F713.361 文献标识码:A

1 研究背景及目的

1.1 智慧物流概念综述

在2009年,奥巴马提出将“智慧的地球”作为美国国家战略,认为IT产业下一阶段的任务是把新一代IT技术充分运用在各行各业之中。2009年12月中国物流技术协会信息中心、华夏物联网、物流技术与应用编辑部联合提出“智慧物流”的概念。智慧物流,又称智能物流,是利用集成智能化技术,使物流系统能模仿人的智能,具有思维、感知、学习、推理判断和自行解决物流中的某些问题的能力,它包含了智能运输、智能仓储、智能配送、智能包装、智能装卸及智能信息的获取、加工和处理等多项基本活动。目前,智能物流已成为现代物流业的一个重要领域,引起了国内外学者的广泛关注。

在物联网背景下,李书芳(2010)认为,智慧物流是基于物联网的广泛应用基础上,利用先进的信息采集、信息处理、信息流通和信息管理技术,完成包括运输、仓储、配送、包装、装卸等多项基本活动的货物从供应者向需求者移动的整个过程,为供方提供最大化利润,为需方提供最佳服务,同时消耗最少的自然资源和社会资源,最大限度地保护好生态环境的整体智能社会物流管理体系。

汪鸣(2011)认为,智慧物流是指在物流业领域广泛应用信息化技术、物联网技术、智能技术和匹配的管理和服务技术基础上,使物流业具有整体智能特征和服务对象之间具有紧密智能联系的发展状态。

章合杰(2011)从智慧物流的内涵、概念、功能、体系结构、价值及智慧物流的实施框架等方面提出了对智慧物流的理解。

智慧物流一般定义是指将物联网、传感网与互联网整合起来,运用于物流领域,实现物流与物理系统的整合,在这个整合的网络当中,存在能力超级强大的中心计算机群,能够对整合网络内的人员、机器、设备和基础设施实施实时的管理和控制。在此基础上,人类可以以更加精细和动态的方式管理物流活动,使得物流系统智能化、网络化和自动化,从而提高资源利用率和生产力水平甚至达到“智慧”状态。

1.2 智慧物流内容体系

按照服务对象和服务范围划分,智慧物流体系可以分为企业智慧物流、区域智慧物流、国家智慧物流三个层次。

1.2.1 企业智慧物流层面。在企业层面,应用新的智能技术,实现物流过程中运输、存储、包装、装卸等环节的智慧化和一体化。

1.2.2 区域智慧物流层面。主要是指在一定的区域(省、市或经济区域等)建设智慧区域物流中心。就是指通过搭建区域物流信息平台,连接区域各个层次的物流系统,将原本分离的采购、运输、仓储、、配送等环节紧密联系起来,促进区域经济发展和世界物流资源优化配置,实现区域物流信息化及网络化,满足企业信息系统对相关信息的需求,满足政府部门监督行业与规范市场的信息需要,使得运输合理化、仓储自动化、包装标准化、装卸机械化、加工配送一体化、信息管理网络化。

1.2.3 国家智慧物流层面。主要是从国家层面制定产业发展规划、标准和规范、政策和制度等,鼓励及支持智慧技术的研发和应用,培养智慧物流人才,整合地方物流信息平台成为全国性的智慧物流信息平台。

1.3 研究目的

物联网被列入国家“十二五”重点专项规划,是全球信息通信行业的一个万亿元级新兴产业。智能物流是国家物联网重点投资的十大产业之一,也是宁波市加快智慧城市建设的重要内容之一。发展智慧物流,有助于促进宁波传统物流业转型升级,提升物流产业的信息化水平和服务水平,打造更为完善的物流辐射网络,实现物流业、制造业的联动发展,为广大企业参与日趋激烈的国际竞争提供强大竞争力。而发展智慧物流,宁波又面临着诸多的机遇和挑战。因此,本人把宁波市智慧物流发展情况与国内外先进地区进行了对比分析,并提出了相应的对策,希望能对宁波智慧物流尽微薄之力。

2 国外“智慧物流”实践发展概况

近年来,智能物流在美、英、日等发达国家发展很快,并取得了很好的效果。首先,在标准上,美国、欧洲基本实现了物流工具和设施的统一标准,大大降低了系统运转难度。在物流信息交换技术方面,欧洲各国不仅实现企业内部的标准化,而且也实现了企业之间及欧洲统一市场的标准化,这就使各国之间的系统交流更简单、更具效率。其次,从企业层面来看,沃尔玛在1969年开始使用电脑管理跟踪库存,并在1979年率先采用24小时物流网络化监控,完成使采购、库存、订货、配送和销售一体化的工作。美国联邦快递利用InterNetShip物流即时跟踪系统,让包裹准时送达率达到99%。美国UPS公司则是通过条码、扫描器、数控笔、全国无线通信网络等技术,即时地跟踪、监控货物在全国各地的行进状况,并提供给顾客进行即时查询。美国Fisher公司在应用第三方物流公司Catepillar开发的物流规划设计仿真软件后,销售额、货物量、库存周转率都有大幅度的提高。英国电信也与Omnitrol Networks合作,部署基于RFID的零售库存解决方案,实现即时库存管理与追溯,创造更加智慧化、协作更紧密的供应链。日本AIS研究所研发的RalC系列三维物流规划设计仿真软件,在多个行业的企业物流等都有应用,并且产生了相当好的效益。

3 国内“智慧物流”实践发展概况

3.1 电信引领智慧物流平台建设,构建“智慧物流”产业环境

中国电信在“智慧城市”大旗的引领下,利用物联网、云计算、光网络、移动互联网等前沿信息技术手段,与当地政府、高校及企业合作建立信息平台,构建“智慧物流”产业环境。电信成立了物流呼叫中心,组建全区域VPN网,提供天翼定位、全球眼及无线全球眼等服务,实现了对货物运送、存储全过程的调度和管控,让物流企业实现降本、增效,提升客户服务质量,享受到信息化带来的便捷与高效,大大推动了物流业的发展。

3.2 “物流淘宝网”+“示范工程”的广东模式

广东林安物流园创建于2003年,是广东省、市、区重点扶持大型物流超市发展项目,是以网上信息交易平台()、网下物流信息交易市场(林安物流信息交易市场)、物流市场、第三方物流总部、物流招投标中心、物流结算中心为一体的现代物流科技创新园区。是国内目前唯一实行物流信息网上、网下实时交易的市场,会员单位或个人可以在交易所的网络平台上货物托运信息和车源信息,互相联络达成交易意向,组织网上竞价。为降低网上交易的风险,平台还建立起了一个3重保险的全方位验证体系:实名制,车险+林安物流首赔担保,车位通GPS全程监控定位系统(随时监控车、货去向,保证不会出现骗车、骗货及货损得不到赔偿的问题)。依托该信息服务交易平台,广州林安开张了全国首家的“物流超市”,形成了一个“物流淘宝网”。

南方物联网示范工程——肇庆致美物流(城市快速配送中心)是工信部全国物流信息化试点示范项目,此工程为广东物流企业向转型升级实现“智慧物流”开创了新的发展模式。广东省物流协会在加入工程申请的审查、工程的中期检查和验收中发挥了重大作用。对于审查通过的企业,协会根据其所在行业的业态、行业特点,结合企业自身情况为其量身订做实施计划,这个计划是包括了物流装备改造、企业品牌培育、管理水平提升、行业自律强化、物联网技术应用“五位一体”的服务方案。“五位一体”的每个方面都有详细的条款和标准,只要有一方面不符合就视为不合格。所以,南方物联网示范工程并不是单纯的物联网技术应用,也不仅仅是对车辆等装备进行改造,而是对企业内部管理、外部竞争力和综合实力的全面提升。

3.3 南京以标准引领的智能物流产业联盟模式

在智能物流领域,南京市企业主导起草了20余项智能物流领域国家和行业标准,为以标准为引领的产业发展模式的诞生奠定了坚实的基础,催生了南京(江宁)智能物流产业联盟的成立。联盟是一个依托产业集群优势旨在促进合作与共同发展的开放性的政产学研多方面共同推动的工作平台。联盟的任务是统一产业链各环节的接口和标准,组织重大项目、关键共性技术集体攻关,出台技术标准,促进研究成果和知识产权共享,实现技术研发、市场、技术标准、产业链等方面的全面联盟,最大程度地实现资源的优化和整合,全面提升南京市乃至全国智能物流产业的整体技术水平和市场竞争力。

4 宁波智慧物流发展现状

宁波市一直在物流领域尝试推进物联网相关技术的开发和应用,目前已开发应用港口智能闸口系统、智能集卡系统、智能集装箱系统等物联网应用系统,推进了宁波电子口岸、第四方物流信息网等物流公共信息平台建设,建设了数据中心。在宁波国家高新区和国际商业机器公司(IBM)共建了宁波国际智慧物流软件与信息服务外包产业园及“IBM智慧物流中心”。与中国联通携手建立了基于IBM物流行业解决方案的宁波智慧物流云平台,融合IBM云计算、物联网、智能分析及移动等一系列全球顶级的信息技术,将企业、物流及服务连成一体,为货主企业及第三方物流提供供应链可视化、供应商门户网络、供应链网络优化、运输管理、供应链协同等整体物流解决方案。未来五年,平台将吸引100家企业加入平台并实现在线交易,实现年线上物流业务交易额500亿元,建成覆盖华东,辐射全国的智慧物流信息平台。

5 宁波智慧物流SWOT分析

5.1 优势

物流信息平台、数据中心及智慧物流园区的建设,为区域智慧物流体系的构建奠定了一定基础。智慧物流软件与信息服务外包在国内处于领先水平,智慧物流云平台提供整体物流解决方案,提升了宁波整个物流行业供应链管理水平,辐射范围逐步扩大。

5.2 劣势

缺少智能物流领域国家和行业标准,跨行业和跨系统之间的信息还不能共享,物流公共信息平台还处于起步阶段,智慧物流成本偏高,物流高技术设备研发比较落后。大部分物流企业规模偏小、服务功能单一、物流技术设备缺乏,物联网技术、新装备和信息化水平较低,技术、体制和商业模式有待创新,与智慧物流的发展要求还有相当大的差距。

5.3 机会

国务院在“关于促进物流业健康发展政策措施的意见”中明确提出要推进物流技术创新和应用,加强物流新技术的自主研发,重点支持智能物流关键技术攻关。浙江省提出了建设“智慧浙江”的倡议,宁波市政府把智慧物流作为智慧城市建设三大先行试点工程,出台了《宁波市智慧物流试点工作实施方案》,加快了智慧物流建设步伐。智慧物流技术逐渐成熟。一些国际知名企业也纷纷投入宁波智慧物流建设洪流。这些都为智慧物流的发展提供了难得的机遇。

5.4 挑战

宁波智慧物流关键核心技术不足,采购成本过高,制约了智慧物流的发展。智慧物流产业与广东、江苏、上海的差距在不断拉大,产业发展面临严峻挑战。法规不完善,网络信息安全面临挑战。

6 宁波智慧物流发展对策

一般来讲,推动智慧物流发展的主体包括政府、企业、高校和科研机构、中介和行业组织、最终用户等。当前,宁波智慧物流产业的发展要走政府主导下的政产学研相互配合、共同促进的发展之路,形成全方位、立体化、协同发展的模式。

6.1 政府

政府的主要职责在于营造环境、全方位引导、培育整个产业的发展。通过智慧技术标准建设和平台整合,形成“四网融合”、互联互通、安全高效的信息网络环境。通过智慧物流园区建设,创造国内外合作的环境,引导社会资源投入智慧物流建设中,引进跨国企业的先进技术和管理智慧及相关解决方案,引进和实施国内与智慧物流相关的机构和项目,集中各方力量对智能物流关键技术进行合作攻关,形成具备自主知识产权的产品。

6.2 行业

行业组织主要指物流产业产学研战略联盟。要以它为载体,成立联盟专家委员会,尽快制定和提出智慧物流相关标准争取成为全国甚至全球标准。由其组织提出智慧物流示范工程的立项、检查及验收标准,并为加入到工程的企业提供全方位的解决方案。促进智慧物流技术创新和成果共享,促进智慧物流园区管理模式创新。

6.3 企业

企业的职责是找准产业链的位置,全力突破核心技术,加强智慧物流关键技术的开发应用,发展物流商业智能,加快商业模式创新,并以此开拓市场。加大智慧物流的几个方面在企业中的应用,建立产品的智能可追溯网络系统、可视化智能管理网络系统、智能化的企业物流配送中心及智慧企业供应链。

6.4 高校及研究机构

宁波市高校和科研机构主要集中精力进行理论问题研究,突破核心技术,开设与智慧物流相关的专业或专业方向,创办重点实验室和研究基地,促进智慧物流人才培养的和智慧物流科技创新。

6.5 用户

用户主要是在应用中为产业发展提供市场需求。

7 结束语

物流业是第三产业的基础产业,智能物流代表了物流业发展的趋势和方面,它的发展需要多方的共同努力。目前,宁波市已出台相关政策和措施以推动智能物流产业的发展,但智能物流的发展是一个长期的过程,它的发展既要跟随世界智慧技术、智慧国及智慧城市的发展而发展,也要以点带面,示范推进,逐步发展,不可一蹴而就,急于求成。

参考文献:

[1] 张成海,张铎. 现代自动识别技术与应用[M]. 北京:清华大学出版社,2003.

[2] 朱文和. 基于物联网技术实现供应链全过程的智能化物流配送服务[J]. 物流技术,2010(7):172-173.

[3] 周立新,刘琨. 智能物流运输系统[J]. 同济大学学报,2002,30(7):829-832.

第5篇:智慧交通系统研究范文

【关键词】智慧城市;大数据;数据挖掘;数据分析

【Abstract】With the development of urbanization and spatial distribution, wisdom city construction has become the hot issues in current study, large data is the cornerstone of wisdom city construction, is a key of city construction, management decision. We introduce the large data play in the role of wisdom City, lay the foundation for further study on Application of big data technology, provides the reference for the building wisdom city digital platform.

【Key words】Wisdom City; Big data; Data mining; Data analysis

0 引言

大数据时代的到来打破了数据的垄断,信息源的扩大化和丰富化是大数据时代的重要特点。在未来,大数据将遍布城市各个角落,不管是人们的衣食住行,还是城市的运营管理,都将在大数据支撑下走向“智慧化”,而大数据将为智慧城市提供“智慧引擎”。

1 大数据的含义以及特征

大数据又被称为巨量数据,指的是所涉及的数据规模巨大,以至于无法在合理时间内通过人工截取、管理、处理并成为人类所能解读的信息[1]。这些数据来自方方面面,比如传感器采集的气候信息、数字照片和视频、购物交易记录、手机信号等。

大数据具有四个特征:

(1)数据量大,大数据的起始计量单位至少是P、E或Z。

(2)数据类型繁多,包括网络日志、音频、视频、图片、地理位置信息等,因而对数据的处理能力提出了更高的要求。

(3)价值密度相对较低,信息海量但是要完成数据的价值“提纯”难度较大。

(4)巨大的数据价值,包括商业价值、社会价值、科研价值等。

2 大数据与智慧城市建设

近年来,国内外掀起了智慧城市建设的热潮,仅我国明确提出创建智慧城市行动计划及发展战略的城市已有200多个。大数据为智慧城市建设提供了新的技术、路径、要求和机遇。

2.1 大数据是智慧城市建设的关键技术

智慧城市相对于数字城市概念,最大的区别在于对感知层获取的数据进行大数据处理,从而获得支撑和保障智慧城市顺利运营的多元信息。

要实现对数字信息的智慧处理,前提是引入大数据处理技术,从而来整合分析跨地域、跨行业、跨部门的海量数据的处理,将特定的信息应用于特定的行业和特定的解决方案中。

智慧城市的应用过程实际上就是对数据采集、分析、存储和利用的过程[2],大数据是智慧城市各个领域都能够实现“智慧化”的关键性支撑技术。

2.2 大数据在智慧城市中有广泛的应用领域

大数据在智慧城市中的落脚点是为智慧城市的各个领域提供强大的决策支持,大数据就像血液一样遍布智慧交通、智慧医疗、智慧生活等智慧城市各个应用系统,科学治理城市。

在智慧交通系统中,通过对道路、车辆、天气、行人等大量交通信息的实时挖掘,能有效缓解交通拥堵,并快速响应突发状况,为城市交通的良性运转提供科学的决策依据。

在智慧安防系统中,通过平安城市、智能交通管理、环境保护、危化品运输监控、食品安全监控等大数据的挖掘,可以及时发现人为或自然灾害、恐怖事件,提高应急处理能力和安全防范能力等。

在智慧城管系统中,通过对不同时间段、不同区域、不同部门获得的大量监测数据进行实时采集、实时处理及深度挖掘,实现对城市管理实时监控与长期管理优化。

2.3 大数据对智慧城市建设提出了新的要求

大数据为智慧城市建设提供了新的技术和手段,同时也为智慧城市建设提出了新的要求。

一是,要更加注重信息共享。我国智慧城市建设的一个瓶颈在于“信息孤岛”效应[3],各政府部门间不愿公开、分享数据,无法产生数据的深度价值和综合价值。在大数据时代,智慧城市建设应大力推进大数据基础平台和基础网络建设,积极推进信息资源数据交换和共享体系建设,使大数据真正产生“大智慧”。

二是,要更加注重信息安全。大数据时代,数据资产化成为趋势,企业内部运行数据和客户资料成为宝贵的数据资产,而且很多智慧城市应用系统涉及公民财产安全甚至国家安全,数据价值很高,因此信息安全问题成为大数据时代智慧城市建设重要难题。

三是,要更加注重大数据产业的发展。智慧城市必然催生大数据运营行业的快速发展,包括大数据的采集、储存、分析、挖掘等相关技术并且市场潜力十分巨大。未来三年我国智慧城市大数据应用市场年均将翻番。因此,在智慧城市建设过程中,要高度重视、积极培育围绕大数据运营管理的相关产业和龙头企业。

3 智慧城市与大数据实践经验

从国家政策来看,中国“863计划”智慧城市项目总体技术体系架构在科技部863计划“智慧城市(一期)”项目的支持下,提出了“六横两纵”的智慧城市技术框架。“六横”层层递进,最下层的是城市的感知层,再是传输层,再上面依次分别是处理层、支撑服务层、应用服务层,最上面是智慧应用层,贯穿全局的是安全保障体系以及标准与评测。而要真正实现智慧城市,必须引入大数据技术,主要包含以下三大方面的需求。

3.1 大数据融合技术

我国智慧城市建设面临的重大挑战之一,是城市系统之间由于标准问题无法有效集成,形成信息孤岛。因此,在大数据融合技术领域,一方面要加强大数据标准建设,另一方面要加强海量异构数据建模与融合、海量异构数据列存储与索引等关键技术研发[4],给予底层数据集成的信息共享提供标准和技术保障。

3.2 大数据处理技术

大规模数据在智慧城市系统流动过程中,出于传输效率、数据质量与安全等因素的考虑,需要对大规模数据进行预处理。大数据处理技术往往需要与基于云计算的并行分布式技术相结合,这也是目前国际产业界普遍采用的技术方案。

3.3 大数据分析和挖掘技术

相比于大数据融合和处理技术,大数据分析与挖掘技术更为复杂,是国际学术界和产业界面临的极具挑战性的技术难题。

4 大数据时代推进智慧城市建设的几点建议

4.1 强化对大数据的研究

引导科研院所和相关企业成立大数据技术创新联盟,进一步加强对大数据发展前沿技术和信息的持续跟踪研究。积极开展以社会需求为导向的大数据科学研究,建立大数据分析平台,努力推出具有自主知识产权的大数据分析设备、软件和服务,加速大数据理论、技术和应用的创新。

4.2 优化大数据形成机制

加强政府部门在管理和服务过程中对数据的主动采集,在构建人口、法人、自然资源与空间地理、宏观经济等基础数据库,经济社会重点领域的信息资源综合数据库和专业数据库的基础上,建立政府大数据库。鼓励制造业企业和商业机构加强对生产经营活动中的数据采集,形成覆盖生产过程和商业各环节各流程的数据库。推进无线识别技术、传感器、无线网络、传感网络等新技术的广泛应用,提高数据采集的智能化水平。强化对大数据建设工作的组织协调,打破地区和部门数据壁垒,实现数据资源联合共建、广泛共享。

4.3 加快大数据产业发展

出台大数据产业发展与应用规划纲要,规划建设大数据产业基地,出台专项政策,成立产业发展基金,搭建研发创新平台,吸引电信运营商、知名大数据企业以及互联网领军企业落户。积极培育本地大数据企业,进一步培养和引进大数据专业人才、领军人才、应用型人才,重点发展数据获取、存储、集成、挖掘、管理、融合、安全、可视化、建模等技术以及大数据一体机、新型架构计算机、大数据获取工具、大数据管理产品、大数据分析软件等硬件装备和软件产品。

4.4 推进大数据普及应用

从推进大数据商业化应用、推动政务大数据应用两方面入手,大力促进大数据普及应用。在政务方面,重点选取医疗卫生、食品安全、港口物流、智慧交通、公共安全、科技服务等具有大数据基础的领域,建设大数据公共服务平台,强化大数据在智慧城市建设应用系统中的应用。

在商业方面,实施典型应用示范工程,支持和鼓励行业协会、中介组织开发深度加工的行业应用数据库,建立行业应用和商业服务大数据公共服务平台,提供数据挖掘分析和商业智能等大数据应用服务。推动大数据在生产过程中的应用,鼓励有条件的企业运用大数据开展个性化制造,创新生产管理模式,提高企业竞争力。

4.5 加强大数据规范管理

研究大数据产业相关的政策法规,提出数据资源权益、隐私保护等方面的法规细则建议,制定大数据相关标准,并提出技术解决手段,在保护数据资源的同时,促进数据资源合理有序地开发利用。在人才、财税、科技金融等方面出台有利于数据人才和数据产业发展的政策,逐步建立有利于大数据研究与发展的制度法规体系。重视大数据及其信息安全体系建设,加大对大数据信息安全形势的宣传力度,明确大数据的重点保障对象,加强对敏感和要害数据的监管,加快面向大数据的信息安全技术的研究,培养大数据安全的专业人才,建立并完善大数据信息安全体系。

5 结束语

智慧城市是城镇化进程的下一个阶段,是城市信息化的新高度,是现代城市发展的远景。无线城市、数字城市、平安城市、感知城市是智慧城市的必要条件。诚信城市、绿色城市、健康城市、人文城市是智慧城市应有之意,智慧城市产生大数据,大数据反过来支撑智慧城市。智慧城市与大数据技术相结合一定会有璀璨的明天。

【参考文献】

[1]李小龙.基于MapReduce的电子商务个性化推荐研究[D].北京:北京交通大学,2014.

[2]王静远.以数据为中心的智慧城市研究综述[J].计算机研究与发展,2014,51(2):239-260.

第6篇:智慧交通系统研究范文

10月5日,ISO TC268 SC1 WG1(智慧城市基础设施计量工作组)在会上启动了新国际标准的动议――PWI 37153,即智慧城市性能与集成的成熟度模型,提出了“多段成熟度模型”,模型有助于从建设进程与发展阶段等角度,理解智慧城市的建设效果,对当前我国智慧城市评价工作具有参考价值,我国标准专家团队将积极参与该项标准的制定。

有关智慧城市(智慧社区)的评估与评价一直是多方关注的要点。2009年,维也纳工业大学从6个维度提出智慧城市评价模型;2014年,ISO TC268 WG1也推出了可持续城市评价体系ISO 37120;TC268 SC1推出了智慧城市基础设施标准TS37151;在IEC SEG1 WG6中国专家组提出了智慧城市评价方法与体系;ITU-T FGSSC(现ITU-T SG20)也撰写了相关的评价报告。

其中维也纳工业大学从智慧产业、智慧民众、智慧治理、智慧移动、智慧环境和智慧生活6个维度提出了智慧城市评价模型,包含31个要素、74个三级指标,被各研究机构广泛参考。

在国际标准化组织(ISO)方面,2014年5月15日在加拿大多伦多举行的全球城市峰会期间,ISO/TC268正式了ISO 37120城市可持续发展指标体系――关于城市服务和生活品质的指标――国际标准。ISO 37120是ISO/TC268的第一项关于城市可持续发展的国际标准。ISO 37120 最初起源于世界银行于2006年启动的一项城市评价研究项目,于2014年正式成为国际标准。目前,ISO 37120已经进入标准的试点实施阶段,为标准的进一步修订奠定了基础。我国上海成为全球20个试点城市之一,也是中国唯一的试点城市。

此外,ISO/TC 268 SC1智慧社区基础设施分技术委员会先后了TR 37150、TS37151技术标准报告。TR 37150报告对当前智慧城市基础设施的相关计量工作进行了回顾,并提出了未来标准的方向,对城市基础设施产品和服务的技术性能计量进行了讨论。该报告是智慧城市基础设施领域的第一个国际标准文件。

ISO TS 37151于 2013年7月启动征集意见,是TR37150任务的延续,意味着智慧城市相关国际标准建设全面展开。该技术规范聚焦于智慧城市基础设施指标,专注于让先进技术实现的解决方案,从5项最基本的基础设施(能源、水、交通、信息技术、垃圾废弃物)开始评价智慧城市基础设计的性能,并对指标的期望特征进行描述。

在国际电工委员会(IEC)方面,IEC于2013年5月在标准管理局(SMB)批准下成立了智慧城市系统评估组(SEG1),下设3个任务组(TG)及7个工作组(WG)。SEG 1旨在开展智慧城市标准化战略、术语及评价现有标准化活动、参考架构、标准路线图等方面的研究,并为IEC下一步在智慧城市、特别是与电子电工结合方面的标准化工作指明方向。SEG 1主席国为日本,中国和德国担任副主席国。我国还同时担任了SEG1下设的8个工作组中5个工作组的组长,分别负责开展智慧城市设施管理、城市规划与仿真系统、智能家居、智能教育、评价等领域的研究工作,积极将我国相关标准化成果推向国际。目前,SEG 1即将完成研究任务,将于明年组建成立智慧城市系统委员会(SYC)。我国已将智慧城市评价、城市管理及已有的由中国承担的5个工作组的具体研究内容纳入到未来系统委员会的职责范围内,并将积极承担系统委员会的副主席及咨询组组长的职位。

在国际电信联盟(ITU-T)方面,2013年2月成立了智慧可持续发展城市焦点组(ITU-T FG-SSC),现转化成SG20(物联网与智慧城市社区工作组),旨在从ICT角度提出智慧可持续发展城市路线图、智慧可持续发展城市综述及ICT所扮演角色、智慧可持续发展城市关键指标等方面的工作建议。西班牙为主席国,中国专家担任副主席,同时兼任第三研究组的协调员。到目前为止,焦点组举办了5次全会,已开展了17个技术报告的编写,中国专家牵头了其中的6个报告,并参与了其他7个报告的编写工作。

在上述智慧城市国际标准化工作中,我国的标准专家队伍都担任了召集人等领导职务,并通过提交关键贡献物等方式,积极推动智慧城市国际标准化工作的开展,引领智慧城市研究方向,同时也在积极地将我国智慧城市标准研究成果推向国际。

随着我国智慧城市建设工作的推进,标准和评价工作也得到越来越多的重视,一方面国家层面即将对试点进行验收,另一方面,一些务实的地方政府也认识到建立符合当地实际的评价体系的重要性。通过监测城市各领域与智慧城市建设内容相关的指标,对智慧城市战略实施后对城市产生的影响进行客观评估,可作为调整各项目实施路径、实施进度、资金与组织投入的重要依据。

2013年,住建部在启动国家智慧城市试点时推出了《中国智慧城市标准体系研究》;在“促进智慧城市健康发展部际协调工作组”制定的2015年工作计划中,把“智慧城市评价指标体系研究”作为重大课题。国家标准化管理委员会也制定并了《智慧城市评价指标体系总体框架》和《智慧城市评价指标体系分项制订的总体要求》,为智慧城市评价指标体系各分项制定提供统一依据和参考。

《智慧城市评价指标体系总体框架》提出了智慧城市评价指标体系框架。该框架分为能力类和成效类两类指标,能力类指标一般是客观性的指标,体现建设、管理与应用水平,主要包括信息资源、发展机制、网络安全、创新能力共4个方面的保障水平;成效类指标反映智慧城市建设的主要目标和方向,体现给市民、政府等用户带来的实际影响和用户的主观感受,主要包括基础设施智能化、公共服务便捷化、社会管理精细化、生活环境宜居化及产业体系现代化共5个方面的城市建设成效。从“信息资源”到“产业体系”都属于一级指标,分别下设若干的二级指标。

第7篇:智慧交通系统研究范文

自温家宝总理在去年“两会”将物

联网提升为国家战略之后,我国物联网产业发展速度加快。如今,在浙江智慧城市建设中,无论是远程医疗、实时交通监测、食品安全检测,还是公共安全预警,物联网技术都已经渗入其中。

根据《浙江省物联网“十二五”产业发展规划》,把握信息技术革命带来的历史机遇,加快推进物联网产业发展,对浙江省调整产业结构、转变经济增长方式、抢占未来经济科技发展制高点,具有重大战略意义。因此,浙江物联网行业作为支持“智慧浙江”建设的新兴产业,其巨大发展潜力受到关注。

浙江省自启动“智慧浙江”工作以来,物联网产业得到了快速发展。浙江省是物联网产业基础较为扎实、技术研究实力较强的省份之一。目前,杭州、嘉兴、温州等地已初步形成产业集聚区,在关键技术攻关、新型标识和传感元器件制造、商业化应用开发以及网络运营服务等方面具有一定领先优势。其中,杭州物联网技术研究和应用研究总体走在全国前列,在无线传感网、射频识别、物联网技术应用等方面形成了一批核心技术。除了杭州,嘉兴是国内首批步入无线传感网项目产业化的城市,拥有物联网领域发明专利181项,占据国内物联网领域80%发明专利。专家预测:到2015年,浙江省物联网产业产值将达2000亿元以上。日前,记者专程采访了浙江省物联网产业协会和智慧医疗、智慧交通技术研发企业。感受到物联网产业对智慧城市建设带来的巨大推动作用。

“智慧医疗”,浙江走在前列

浙江智慧医疗创新技术应用已走在了全国前列。浙江省物联网产业协会执行秘书长田华告诉记者,浙江物联网在医疗领域应用已经形成较为完整的产业生态链。从国家医疗卫生信息化建设到2009年的新医改,诞生了市场占有率享誉全国的杭州创业软件公司和浙江联众卫生信息科技公司。从数字卫生建设到物联网技术的应用,诞生了移动医疗、感控管理、远程会诊、区域医疗、社区医疗以及延伸至家庭、个人的智慧健康、慢性病监护及第三方服务平台,引申出产业链细分领域的独特产品和优质企业。

据协会秘书赵子川介绍,联众科技运用物联网技术,创新的供应室RFID管理信息系统,在控制医院感染中发挥着极其重要的作用。供应室是医院开展医疗服务的总后勤部门,它为全院的医疗、护理、教学、科研提供各种无菌器械、敷料、用品。所供应的物品质量不仅关系到每一名患者的诊治, 同时,也是最容易造成医院感染的媒介之一。因此, 医院供应室是控制医院感染的关键部门。联众科技供应室RFID管理信息系统为每个器械包配带一个RFID芯片,负责采集和存储器械包流程各个环节的属性信息。通过芯片,系统可以实时监控每个器械包灭菌过程中的温度、压力、时间曲线,随时查询现有器械包的存放位置,统计、分析器械包的使用情况,了解到该器械包的相关信息和负责器械包管理的相关人员情况。由于RFID芯片可以多次重复使用,可以为医院节约大量的成本开销,在运用RFID系统进行信息化管理后,不仅使医院的工作更加高效、准确、便捷,还可做到无纸化作业,更可有效控制再生手术器械感染的发生。

记者在杭州创业软件股份有限公司了解到,作为医疗卫生行业信息化建设全面解决方案的提供商和服务商,该公司拥有八大系列100多个自主研发产品,营销网络遍及全国20多个省、自治区、直辖市,已为30-40个城市提供城市居民健康档案,为3000多家医院提供服务,市场占有率位居行业前列。目前,公司在药品溯源、移动医疗、数据采集、远程医疗等方面有突出成果。其中,药品溯源用于对药品条码扫描,以甄别身份。当前,该项成果在杭州上城区、上海闵行区都有广泛应用。今年,公司成立了移动医疗事业部,并加大对研发的投入,通过产品创新、加强服务来提高公司新的增长点。为加强主动服务,公司专门成立客户服务部,通过项目经理、区域经理、客户总经理三级管理的方式来针对性地为客户服务。

中控信息公司副总裁章全告诉记者,中控之所以能在智慧医疗领域脱颖而出,主要在于中控的解决方案更贴近用户的需求,具有功能更完整、技术体系更完善等特点。据了解,中控科技在智慧医疗领域,凭借多年行业经验以及与国内外同行的广泛合作基础,提出了涵盖医院建筑智能化、医疗信息化、区域协同医疗的数字化医疗整体解决方案。目前,在国内能为医院提供这种数字化建设一揽子解决方案的,中控可谓是开拓者和领跑者。中控数字化医疗整体解决方案,以医院基础业务系统为支撑,以电子病历系统为核心,以系统集成平台为纽带,以信息安全支撑系统为保障,以科研、管理、远程及区域协同、客户关系管理等为其服务外延,形成完整的数字化医院信息整合平台,实现医院所有管理和临床业务的电子化、医疗工作流程管理的科学化、临床信息服务的广泛化以及临床、管理、科研决策的智能化。目前,北京301医院、湖南湘雅医院等已经采用了中控数字化医疗整体解决方案。

目前,我国城乡医疗资源两极分化现象较为严重。卫生部的调查显示,我国占总人口30%的城市人口享有80%的卫生资源,绝大多数高素质医生和高质量医疗设备均集中在大中城市。而网络医疗平台运用物联网技术,可以通过大医院――小医院――社区(乡镇)医院――家庭的联网结构,实现医疗资源的充分共享。邦泰科技有限公司开发的网络医疗平台,通过物联网技术,可以将小医院病房内终端监护设备的各项数据、图像等,实时传输到省级大医院的专家交流端,省级医院的专家组通过这一交流端,对异地病人进行会诊,实现“面对面”交流,并给出诊疗意见。在浙江,通过网络医疗平台,包括浙医一院、省人民医院、省立同德医院等省级大医院,已经与省内多个地区的近80家市县医院和近300家社区卫生服务中心联网,无论在金华、衢州还是舟山,当地住院病人都可以得到省级医疗专家的远程会诊、门诊服务。

近年来,银江股份以“智能识别、移动计算及数据融合”的核心技术手段,打造新一代数字医疗整体解决方案。陆续将移动门诊输液管理系统、移动临床护理系统成功运用到大型三级综合医院。同时与美国英特尔公司合作,开发出全球第一款“电脑医生”――MCA移动医护助手,在浙一医院、邵逸夫医院成功运用,下一步还将运用到区域医疗中。“今后医院里医生可以不用拿着一大堆病历、检查报告、化验单据等在病房跑来跑去,只需要一台MCA,就可以为病人提供全面的医疗诊疗服务。电脑医生运用到社区后,医生还可以提供全面的上门医疗服务,真正把医疗诊疗服务从医院延伸到社区。” 银江股份董事长王辉介绍道。

如今,银江股份专注于医疗数字化解决方案,其医疗网络集成、区域医疗数字化平台、社区卫生服务系统、临床移动信息系统、移动门诊输液系统、婴儿防盗系统等已成熟应用于全国多家医院。

另外,在浙江物联网协会提供的智慧医疗应用案例中,无论是致力于无线移动技术在医疗行业的创新应用杭州医惠科技、致力于“腕式”生命传感系列电子产品研发与生产,集个人健康管理平台服务于一体的统捷通讯科技,还是适用于医院、社区、家庭、个人的无线网络生理参数监测系列产品及物联网健康服务平台的好络维医疗,以及定位于智能健康体重管理、方案的杭州偌伽特健康公司,在为智慧医疗建设中都研发出自己的特色产品。

智慧交通:为城市行路难提供支持

智慧交通是银江股份成立初期最先涉足的领域,经过十年的耕耘,银江股份已成为智慧交通领域的领先企业,拥有城市交通诱导系统、高清卡口自动检测系统、高清闯红灯违章自动记录检测系统、道路交通视频监控系统、城市快速路匝道控制系统、快速公交信号优先系统、平安城市监控系统等一批成熟的应用产品与解决方案。

2000年,银江股份开始涉足城市职能交通领域的第一个研究课题――改造红绿灯设置。一年后,银江股份智慧交通第一个产品在杭州体育场路等繁华路段应用。目前,银江的智能信号控制系统在杭州的占有率达到了90%以上,在整个浙江占有率达到了80%以上。同时,随着智能化系统的提升,银江的智慧交通产品已渗透进了国内12个省会城市,包括昆明、成都、厦门等,国内交通智能化综合竞争力排名第一。2011年,银江股份仅智慧交通经营收入就达4.4亿元。

“中控在智慧交通建设方面,是国内的第一集团军。目前其业务领域已经涉及城市智能交通,高速公路收费、监控、通信三大系统和城市轨道交通等领域。” 浙江浙大中控信息技术有限公司副总经理章全自豪地说,在城市智能交通领域,中控通过一平台(城市交通管理集成平台)、三系统(诱导、信号、电子警察)来进行交通管理和优化控制。例如,杭州滨江区江南大道“绿波带”系统。该系统可根据道路车辆流量,通过红绿信号灯优化配时,保证进入江南大道的车辆,在规定的时速下,从遇到第一个绿灯开始,一路绿灯畅行无阻。另外,在萧山智能交通试点项目,中控对老城区的50多个路口信号系统进行了改造,通过信号灯优化控制,使得高峰时期的上下班行车时间节省15%~19%,道路通行效率提高了25%以上。

中控智慧交通解决方案中,还包括异构交通信息管理和服务系统。城市的大型枢纽站,连接了城市公交、城市轨道交通、高铁、民航、长途客运等等,各运输系统有效信息的互联互通及综合服务,既可以优化配置交通资源,也可为乘客提供及时的信息服务,甚至可以为乘客提供个性化的信息服务。

第8篇:智慧交通系统研究范文

关键词:大数据;校园智慧教育云;成果式教育;摸索式学习

0引言

近年来,云计算的兴起对教育界产生了巨大的影响,将云计算的理念应用到教育教学中,是信息时代的必走之路。云计算在各国的作用不尽相同。早在1976年,美国哥伦比亚师范学院院长克雷明提出教育生态学这个概念:学生是种子,家庭是土壤,教师是园丁,社会是环境。在教育生态系统不断进化的过程中,学生接受教育的方式和特点也在不断改变。从传统社会中的“学会(因才施教)”――“会学(因财施教)”――云计算环境的“慧学时代(因材施教)”,云计算的教育理念在不断深入。云计算在英国的院校中也有一席之地。很多英国高等教育机构,比如,利兹都市大学、格拉摩根大学、阿伯丁大学、威斯敏斯特大学、伦敦大学、皇家理工学院等都借助于云计算的核心能力进行资源整合。

1智慧课堂教学模式的提出

随着教育信息化的发展,带来了教育形式和学习方式的重大变革,提出了智慧教育的模式。根据国家十二五规划《素质教育云平台》要求,围绕智慧教育的理论和实践研究,将“云计算”与“智慧教育理念”相结合,逐步将智慧教育融合到“三网合一智慧教育云”平台上,形成了一站式”教育信息化服务平台。

智慧教育云平台可以打破传统的教育信息化边界,集教学、管理、学习、娱乐、交流于一体,让教育部门、学校、教师、学生、家长及其他教育工作者,可以在同一个平台上,根据权限去完成不同的工作。无需再下载、安装、维护、升级,只要一个账号就可以在线使用到很多的教育应用软件,共享到海量的教育资源。

学生:创建自主探究、协同学习、及时互动、动态跟踪与智能评价的智慧课堂和随时随地的个性化自主学习系统,促进素质教育,大面积提高学习质量。云教育平台提供了全新的学习空间,不再受到传统课堂教学制约,随时与教师在线沟通,疑难解答,可以与同学、好友间在线互动,在线交流。我们的目的是让所有来“云”的朋友都能够享受轻松的云端漫步。

教师:基于云概念的资源共享互动平台,有利于实现教学资源和技术服务的动态、均衡配置和全面共享。借助教学诊断,全面把握学生学习情况,根据提升方案进行个性化教学,并有利于实时实施教学研讨和科研分享,促进教学改革。

家长:通过家长社区交流,分析学习辅导及家庭教育经验,更有效提高家长自身素质;建立家校互通的平台和蕴涵教育智慧的校园文化,有利于构建家长、学校、教师、学生的四维度沟通渠道。

学校:课程作为实施“智慧教育”模式的先行者,其实践经验可作为教学教改的依据和参考。并随着对于课题实施推广的研究,就高职院校而言,合理有效的智慧课堂教学平台,不但能降低教学管理成本,而且能提高管理效率和办学效益。

2新型智慧教育云平台实践研究

国内关于智慧教育云平台的实践研究尚存在一些问题。(1)教育资源难共享。云教育就是通过云计算核心技术,把所有的教育资源连接起来,形成教育资源库的共享。因此,云教育的核心就是教育资源的导入问题,没有教育资源的整合,云教育就无从谈起。(3)实践维度局限。云教育的最终目的是实现教育资源的共享,解决教育资源的分配不公问题,因此如何走出理论阶段,让云教育不再成为“浮云”。(4)网络环境下互动性缺乏监管机制,学生参与度难提高、信息化手段应用不到位、设备平台兼容性差等问题,需要进一步研究,以期待更加完善。

新型的智慧教育云平台构建一个以信息资源获取为中心的即插即用的“快乐学习”的“云”,使得教育的主体在云技术情况下进行任务聚焦、泛在感知、协作互动、自主探究、数据留存。课程教育向“剥离知识,贴近应用”靠近一步;实验教育向“知其所以然”提升一步;学生向“以我为中心、协作学习”深入一步;教师向“以教育为本,快乐培育”回归一步如图1所示。

透过“软件服务”与“硬设备”的云端整合,协助教学模式的多元发展与设计,创造对老师与学生负担更轻、学习成效更好、发展能力更多元的学习模式。

翻转课堂教学:借由科技的辅助,让以往教室内的单向式教学在课外完成;进到教室内,让老师能够辅助学生发展更高层次的多元能力,如:创新创意、问题解决、沟通协调等。

教学资源共享:透过云端的服务,让多元丰富的数字教材能够无限制地传播,好的教材不会受到地域或空间的影响受限于某些学校内使用,让更多老师教学负担更轻。

基于教育云平台实践智慧教育不仅仅是通过机械的教学实践就能获得,它需要教师把教育理论的学习和教学实践的反思有机结合起来,才能不断趋向新境界如图2所示。

3“云计算”环境下课程智慧教育云平台的创新

3.1技术创新:终端、系统与平台的智能化

基于教育云计算(云教育)的智慧教育,通过智能分析为教师和课程设计者提供反馈,使他们能够有的放矢地改进教材。鼓励学生用技术辅助学习。通过使用方便的信息技术,学生可以更容易地查询资源,进行交流与讨论,更快地完成学业管理和更方便地进行学术研究。

在教学系统层面,教学管理系统,课程管理系统,课程采集系统,协作学习系统,多媒体投放系统,以及教学分析及预测系统是当今智慧教育的主要支撑。这便于高科技供应商与高校合作,通过云端缩放技术增加课件的应用价值。智慧教育在这些系统的辅助下,可使教师通过言传身教、解疑、辅导等教学活动触及每个学生。学生可接受到校外乃至国外的课堂教学内容,他们在课堂内外可积极参与各种学习讨论。这使学生的学习将更多样化和人性化,大大丰富教学内容,提升教育质量。

3.2模式创新:混合式教育渐成主流

传统课堂教学模式的效果如今已备受质疑。教育技术的不断创新,学生越来越多地在学习中使用技术工具,使教师在课堂上面临更多挑战。实践证明,通过教育技术驱动的探索式学习,是以学者为中心的更好的教学方法。

智慧教育将面对面学习,在线学习,以及混合式学习的行为和动态进行提升,绘制出高校学习方法创新的路线图。在这个教育创新中,混合式学习被公认是最为激进的学习方法创新,学生和教师之间的接触明显增加,并且可以更好地融入探索式教学方法。总之,混合方法利用研究型大学的传统优势,强调学生利用技术作为“思考和学习”的工具,从而提高了学生的教育经验。

3.3评估创新:改革传统“输入式”教育

第9篇:智慧交通系统研究范文

关键词:智慧;智能;人类智能;人工智能

0引言

不久前刚结束的围棋人机大战,使人工智能受到人们空前广泛的关注。它一方面表明智能科学与技术的发展极为迅速,同时也激起了社会对智能科学技术及其人才培养十分强烈的期待。人们对“中国大脑”计划的热议达到了前所未有的程度,“中国制造2025”计划正在快速推进,我国自主研制的智能服务机器人正在走向服务领域的许多行业,国内许多企业自发兴起的“机器换人”浪潮正高歌猛进。国务院政府工作报告中提出的“互联网+”虽然被人们解释为互联网向各领域的强势渗透,但是更多的有识之士却把“+”理解为“升级”,即“计算机互联网络”向“人工智能互联网络”的升级,而这正好与“中国大脑”计划相呼应!

为了适应这种发展的需要,努力办好“智能科学与技术”专业,北京邮电大学智能科学与技术研究中心曾经对设置了本专业的全国各主要高校做了一次普遍性的专业调查,结果发现,各校对于“智能科学与技术”专业的理解差异非常巨大。最狭义的理解,是把本专业看做是“计算机科学与技术的一个分支”;最广义的理解,是把它看做是“从理工到人文和社会几乎无所不包的综合学科”。

从科学研究和长远发展的观点来看,这样发散的理解会有利于人们解放思想,激励创新,把本学科的研究做深做透做到位。不过,从当前的本学科教育教学来说,这样分散的理解可能使“智能科学与技术”学科的人才培养工作迷失方向。

1基本模型

为了准确理解“智能科学与技术”学科,首先需要建立“智能科学与技术”学科的基本模型,这样才能从学科整体上厘清它的基本概念、基本原理和基本规律,规制过于宽泛和过于狭窄的偏差。图1就是为此而设计的基本模型。

在图1中,底部的椭圆代表外部环境的客体事物,也就是需要研究的“问题”;其上的整个部分代表主体及其与客体相互作用的过程:主体接受来自客体所产生的“本体论信息”,经过主体思考之后产生与客体交互的“智能行为”反作用于客体,解决问题。就在这个主客相互作用的过程中,主体充分展现了自己的智慧能力。其中的主体可以是人类个体,也可以是人类群体。因此,这是研究“智能科学与技术”的基本模型。

不断提升自己生存与发展的水平,这既是人类与生俱来的目标,也是人类永不枯竭的动力。为了实现这个目标,人类就要运用自己的智慧和知识不断去发现应当解决而且可能解决的问题,在此基础上努力去解决所发现的问题,不断前进。

人类的这种智慧能力包含两个相互联系相互作用相辅相成的部分:其一是根据人类所追求的目标和现有的知识去发现问题、定义问题和预设问题求解目标的能力,这是人类在长期实践过程中积累起来的一种内隐性的智慧能力,所以称为隐性智慧;其二是在隐性智慧所确定的工作框架内,在求解目标的引导下,运用相关信息和知识去生成解决问题的策略,成功解决问题实现求解目标的能力,这是一种外显性和操作性的智慧能力,所以称为显性智慧。

在图1的模型中,隐性智慧具体表现为“主体所定义的问题、主体的知识库里已经拥有的知识、主体为求解问题所预设的求解目标(也存在知识库内)”,这三者就构成了主体为求解问题所设置的初始工作框架。显性智慧则具体表现为图1中的“感知、认知、基础意识、情感生成、理智生成、综合决策、策略执行、效果检验以及反馈学习优化”所代表的问题求解过程。

由于隐性智慧是人类内隐性的智慧,需要明确的目标、足够的知识、很强的直觉能力、丰富的想象能力、甚至需要灵感和顿悟能力,才能创造性地发现值得解决的问题,所以,隐性智慧难以用人造机器去模拟。然而,由于显性智慧具有外显性和操作性特征,主要具备获取信息、生成知识、生成和执行策略的能力,因此,显性智慧有可能被人造机器所模拟。在约定俗成的学术语汇中,“智慧”比较抽象,带有形而上的色彩;而“智能”则比较具体,带有形而下的特点。于是,人类的显性智慧也常常被称为“人类智能”。

鉴于人类显性智慧与隐性智慧之间存在不可分割的深刻内在联系,人们就把研究和探索“人类隐性智慧和显性智慧奥秘”的科学技术称为“智能科学技术”,而把其中着重研究和模拟“人类显性智慧(人类智能)能力”的科学技术称为“人工智能”科学技术,或者就简称为“人工智能”。换言之,人工智能是“智能科学与技术”的一部分。

图1的基本模型及其相关解释启示我们:“智能科学与技术”的内涵既具有极强的基础性,涉及与物质资源同样基础的信息资源;又具有极强的深刻性,涉及人类创造性智慧的深邃奥秘;还具有极强的应用性,涉及极其广泛的应用领域。

因此,为了研究与学习“智能科学与技术”,人们应当具备人文社会科学、基础自然科学和应用技术科学的知识与能力,应当自觉遵循“文理交互,理工融通”的交叉科学理念。虽然我国高校仍有文科、理科、工科之分,但是,为了培养有发展能力和创新能力的人才,还是要在发挥各校特色的同时努力贯彻“文理交互,理工融通”的方针。这是智能科学与技术学科的鲜明特点,需要引起教学与研究人员的高度关注。

2基本方法

概念是学科的基石。从图1的基本模型可以看出,“智能科学与技术”包含了许多重要的新概念。除了上面已经讨论过的隐性智慧和显性智慧的基础概念之外,还有信息(包括本体论信息和认识论信息,特别是其中的语法信息、语义信息和语用信息)、知识(包括本能性知识、经验性知识、规范性知识、常识性知识、知识的内部生态系统和外部生态系统)、基础意识、情感、理智、智能策略、智能行为等一系列基本概念。

考虑到本文篇幅的限制,同时也考虑到读者可以很容易从现有文献中详细了解到这些概念,因此,这里只予以列举,而不准备展开具体的讨论。有需要的读者可以参阅相关文献。

这里需要特别关注的,是研究和学习“智能科学与技术”所需要确立的新的科学观和方法论问题。只有掌握了这些新的科学观和方法论,才能准确地理解“智能科学与技术”的基本概念、基本内容和基本规律。

有比较才能有鉴别,事物总是相比较而存在。了解“智能科学与技术”所需要的科学观和方法论的便捷方法之一,就是把它们同读者已经熟悉的“物质科学与技术”的科学观和方法论进行对比。众所周知,智能系统是一类开放的复杂信息系统,因此,这里的比较对象也要选择相对比较复杂的物质系统。表1就是这种比较的一些结果。

由表1可知,“物质科学技术”所采用的科学观包括(1)物质观:认为研究的对象是物质的;(2)结构观:认为研究的关注点应当是物质的结构;(3)孤立观:认为所研究的物质对象是与其它对象没有关联的;(4)静止观:认为所研究的物质对象是静止的,至少在研究期内是静止的。

基于这样的科学观,在处理比较复杂的物质对象的时候,物质科学技术所采用的方法论就是“分解一分析”,更具体地说就是“分而治之,各个击破,直接还原”。也就是人们所熟悉的“还原论”。

和“物质科学与技术”的情形不同,“智能科学与技术”的科学观包括(1)信息观:认为所研究的对象是信息;(2)系统观:认为研究的关注点应当是系统化的信息,即必须同时关注信息的形式、内容和价值;(3)生态观:认为信息不是孤立的或静止的,而是生长发展的;(4)机制观:认为信息的生长发展必然存在一定的机制。

基于这样的科学观,“智能科学与技术”所采用的方法论就是“转换―创生”。更具体一些说,就是“智能科学与技术”基本模型(图1)所展示的“信息转换与智能创生定律”。其中,“信息转换”是手段,“智能创生”是目的。

十分清楚,“物质科学与技术”的“分而治之”方法论体现了它的“物质观、结构观、孤立观和静止观”;“智能科学与技术”的“转换创生”方法论体现了它的“信息观、系统观、生态观和机制观”。

这个对比告诉我们,由于研究对象不同,导致学科的性质也不相同,我们不能把自己所熟悉的“物质科学与技术”的科学观和方法论统统照搬到“智能科学与技术”学科领域。虽然在研究局部细节问题的时候,这两种科学观和方法论的差异表现的不是很明显,但是在研究系统全局问题的时候,这种差别就会变得十分显著。这也是值得“智能科学与技术”的研究者和学习者特别关注的特点。

事实上,“人工智能”的研究就经历了一场方法论的变革。按照“分解―分析”的方法论思想,人工智能被分解为结构模拟(人工神经网络)、功能模拟(物理符号系统)和行为模拟(感知动作系统)三大学派,结果长期不能互相融通。20世纪末和21世纪初,一些研究人员提出“新的集成”和“现代方方法”试图找到三者融通的具体方法,但是都没有取得成功。2007年,本文作者按照“转换―创生”方法论思想提出了机制模拟的智能生成方法,结果发现:结构模拟(人工神经网络)、功能模拟(物理符号系统)和行为模拟(感知动作系统)分别是机制模拟的A、B、C型,从而实现了人工智能模拟方法的统一,见表2。

由此可见,以往人们把人工神经网络课程、物理符号系统课程(即普遍流行的人工智能和专家系统课程)、感知动作系统课程(即智能机器人或智能体课程)分开讲授或者只讲授其中一门或两门课程的做法是不合理的。

同时,我们一直把图1的模型称为“智能科学与技术的基本模型”。不过,如果注意到“智能科学与技术”的科学观一信息观,系统观,生态观和机制观,那么,我们也可以把图1称为“生态意义上的信息科学与技术基本模型”。这是因为,虽然在经典意义上的信息科学与技术基本模型只能覆盖到图1模型中的信息层次,但在生态学意义上,知识和智能都是信息的生态学产物,因此生态学意义上的信息科学与技术基本模型就覆盖了图1模型的全体。在生态学的意义上,“智能科学与技术”基本模型与“信息科学与技术”基本模型就合二为一:自顶向下观察,图1就是“智能科学与技术”的基本模型;自底向上观察,图1就是“信息科学与技术”的基本模型。于是有:

智能科学与技术=生态学意义的信息科学与技术

如果把“智能科学与技术”模型中的“由信息转换为知识”和“由信息、知识和目标转换为智能”这两个核心部分命名为“核心智能科学与技术”,把非生态学意义上的信息科学与技术命名为“常规信息科学与技术”,那么,也可以有:

智能科学与技术=核心智能科学与技术+常规信息科学与技术

在我国教育部的学科目录中,“智能科学与技术”其实就是“核心智能科学与技术”,目录中的“信息科学与技术”其实就是“常规(非生态学意义的)信息科学与技术”,后者又被划分成“通信”、“计算”、“自动化”、“物联网”、“信息安全”这样一些更加狭窄而且相互交叠的二级学科,显然有待进一步合理化。

3基本课程

北京邮电大学智能科学与技术研究中心最近实施的全国高校智能科学与技术专业教学计划调查表明,我国多数学校的教学计划确实体现了“计算机科学与技术的一个分支学科”的特点,很少学校的教学计划能够表现“文理相交,理工融通”的交叉科学精神。这就提出了一个尖锐的问题,如果真的把“智能科学与技术学科”办成“计算机科学与技术学科”的一个分支学科,那么,这样的“智能科学与技术学科”还有存在的理由吗?

由以上分析的“智能科学与技术”的基本模型和基本方法可以知道,为了学习、理解和掌握“智能科学与技术”学科,人们的知识结构必须包含社会科学、人文科学、基础科学、应用技术的基础知识与综合能力。

为此,由中国人工智能学会教育工作委员会和清华大学出版社计算机分社共同组建的“全国高校智能科学与技术专业系列教材规划与编审委员会”(以下简称编委会)提出了如下的本学科核心课程和相应的核心教材。

(1)一年级第一学期的课程智能科学与技术导论是一个引导型课程,旨在以准确而通俗的概念、全面而浅近的思路、亲切而富有感染力的语言,引导刚刚踏入校门的新生了解:什么是“智能科学与技术”?为什么要学习“智能科学与技术”?怎样才能学好“智能科学与技术”?

(2)二年级第一学期的课程脑与认知科学基础是本学科特需的自然科学基础(脑科学)和社会科学基础(认知科学),旨在为学生提供关于人类智能的脑科学基础知识和人类认知能力的科学知识,特别是关于“脑结构如何产生认知能力(物质如何生成精神)”的科学机理。

(3)二年级第二学期的课程不确定性数学引论是本学科特需的数学基础知识课程,旨在为学生提供关于“智能科学与技术”领域必然涉及到的各种不确定性(包括随机不确定性、模糊不确定性、粗糙不确定性以及非线性引起的混沌不确定性)的描述与处理知识,特别要阐明这些不确定性的根源、相互关系、描述和处理方法。

(4)三年级第一学期的课程机器智能是本学科的专业基础课程,旨在用“智能科学与技术”的方法论阐述人类智能的各种模拟方法(包括结构模拟、功能模拟、行为模拟和机制模拟),以及这些不同模拟方法之间的相互关系和统一的途径,为学生学习机器(人造系统)智能奠定理论和方法的基础。

(5)四年级第一学期的课程《科技史与方法论》,由于智能科学技术本身富有科学观和方法论的特色,因此这是一门具有本学科特色的总结性课程,旨在为学生提供关于科学技术发展史(特别是智能科学技术发展史)所展现的科学观和方法论知识,使学生能够从“智能科学与技术”的学科知识基础上站立起来,具有纵观和把握智能科学技术发展规律的能力,使学生的学术眼界能够“形成于课堂,而又远远超越课堂”。

编委会认为,这些核心课程的综合(加上各个学校的人文社会科学通识课程和各有特色的专业课程),将为学习者提供必要的“文理相交,理工融通”的交叉学科思维素质和能力。无论是理科型学校还是工科型学校,都要在保证上述核心课程优质教学的基础上努力发挥自己的特色,而不应当削弱这些核心课程的教学质量。

5结语