如何用大数据管理城市
Intetix Foundation(英明泰思基金会)由从事数据科学、非营利组织和公共政策研究的中国学者发起成立,致力于通过数据科学改善人类社会和自然环境。通过联络、动员中美最顶尖的数据科学家和社会科学家,以及分布在全球的志愿者,我们创造性地践行着我们的使命:为美好生活洞见数据价值。
介绍:
在日本,以及一些其他城市,随着最优化要求和更复杂的交通系统、二氧化碳排放量的减少、以及逐步更新的老化基础设施建设的社会制度的高效运行,智慧城市的建设正在逐步推进。日立集团经营社会创新事业,力求创造一个可持续发展的智慧城市,并将这看作是对城市多元化需求的一个回应。
近年来,由于科技的不断广泛运用,例如智能手机,智能卡,以及各式各样的传感器,使得将人口和交通流量这样的城市活动信息的收集、储存和可视化变成了可能。这些流量的信息过去仅仅以公共数据的形式每隔几年发布一次,例如,除了像城市规划和旅行这样的行政区域以外,作为智能操作中的一部分,日立集团正在研发城市管理平台解决方案,通过收集和分析从人口和交通流量中采集的大数据来支持城市的高效运行。
这篇文章描述了在城市管理平台背后的概念,选取了日本和海外的例子,以及展示了未来的前景。
城市管理平台背后的思想:
图1展示了城市管理平台解决方法背后的概念。人口流量数据和交通流量数据都是从一些使用智能手机、智能卡和传感器等科技的社会基础设施运营商处收集到的。例如设施数据、交通普查数据、人口数据等统计信息都是从国家或当地政府处得到的。这些被收集的数据都会在城市管理平台数据库中被储存和分析。由于这是一个基于地理空间信息系统技术的平台,它需要对不同的时间和空间参数进行分析。此平台的另一个特点是他可以将收集到的数据模型化,并通过不同形式的模拟将其视觉化。
城市管理平台的好处有:(1)方便且高效性(2)经济且盈利性(3)安全且有保障性。火车和公交,包括用来支持多模态旅游的最优化公共交以及组合导航都是城市管理平台在公共交通部门潜在应用的具体实例。在旅游业和零售行业,同时也包括对于商务区域的分析,还有以分析人类运动模式为基础的表达信息的有效方法中,也有一些可以说明的例子。另一些例子包括为了克服交通拥挤或协助城市规划,在城市和住宅方面的应用;还有一些以及为了支持疏散演练和确定道路封闭信息,用来帮助预防灾害与犯罪方面的应用。
这个解决方法运用了智能手机,智能卡片和传感器来收集真实世界中的人口和交通流量的大数据。城市管理平台以收集到的数据为基础,通过地理信息系统技术进行分析,以模型化和可视化来协助城市的运行。
图2展示了城市大数据的数据模型。最下面一层是支持社会基础设施建设的平台,中间一层是建造在基础设施上的城市空间,例如大楼,马路,水库。最上面一层是在城市空间中运用到的动态数据,例如人口流量和交通流量。
城市管理平台的例子
福冈市智能手机探测示范项目:
2011年,福冈市成立了福冈指令委员会(Fukuoka Directive Council),它在工业、学术界、政府和私人部门之间建立了合作关系,其目的在于制定福冈市区增长战略以及对智能城市政策进行调查。委员会由五个工作小组(旅游组、环境组、食品组、人力资源组和城市发展组)及日立公司组成,日立公司主要参与环境工作小组的工作,包括愿景建设及示范项目,旨在使福冈市区在智能交通方面成为领头羊。
在2013财年中,环境工作小组承担了示范项目,即利用智能手机探测来获取“人流量”的信息。图3展示了项目的概况。该项目的参与者在领取智能手机时已经同意工作小组可以收集他们的数据(这200人与福冈指令委员会有关联),也同意使用福冈市交通部门发放的Hayakaken交通智能卡来记录他们在2014年1月最后一周时间的移动情况。智能手机事先安装了应用用于收集全球定位系统(GPS)数据和加速度数据。鉴于与福冈市交通局合作,该项目也从智能卡上搜集用户在哪里上、下地铁站的数据。这些数据是在实验结束后才获得的。为了使人们行动的信息视觉化,其移动路径和交通方式是由智能手机GPS数据和加速度数据自动绘制的。在乘坐地铁时无法收到GPS信号,因此获取的信息来源于智能卡的行程记录。示范项目将行程自动的分为四类(走路,公交,地铁或是其他交通工具)。