楊春立

隨著移動互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、云計算等信息技術的飛速發(fā)展，人類悄然進入了大數(shù)據(jù)時代。大數(shù)據(jù)技術以其獨有的特征為我們開啟了一次重大的時代轉型，這次轉型為我國提升國家治理現(xiàn)代化水平提供了難得的機遇和技術支持;同時，亦為我們展現(xiàn)出運用大數(shù)據(jù)提升國家治理現(xiàn)代化水平的重要意義。

2017年12月8日，中共中央政治局就實施國家大數(shù)據(jù)戰(zhàn)略進行第二次集體學習，會上明確要運用大數(shù)據(jù)提升國家治理現(xiàn)代化水平。這是對大數(shù)據(jù)作用的肯定，也是對智慧城市的要求。

在城市治理過程中，大數(shù)據(jù)可以發(fā)揮四個方面的作用。

一、大數(shù)據(jù)全景讓城市治理做到心中有數(shù)

眾所周知，大數(shù)據(jù)在這次“新冠”疫情防控和復工復產(chǎn)過程中發(fā)揮了極其重要的作用。中國聯(lián)通、中國電信、中國移動發(fā)揮全網(wǎng)數(shù)據(jù)集中的優(yōu)勢，開展人口流動大數(shù)據(jù)分析和畫像，為政府提供疫情分析數(shù)據(jù)，支撐政府決策和風險預警。奇安信利用大數(shù)據(jù)技術，分析轄區(qū)內(nèi)的疫情擴散情況，國網(wǎng)浙江杭州供電公司通過“電力大數(shù)據(jù)+社區(qū)網(wǎng)格化”算法，精準判斷區(qū)域內(nèi)人員日流動量和分布。

如果把衛(wèi)健委的數(shù)據(jù)、交通運輸部的數(shù)據(jù)和工信部的數(shù)據(jù)組合起來，就可以找到密切接觸者。衛(wèi)健委可以知道確診患者的姓名、身份證號，然后通過交通運輸部，可以查到這個患者半個多月來乘坐過的航班車次，以及飛機火車上相鄰乘客的信息。通過工信部查找到這些人的手機號，根據(jù)手機號，地方政府就可以找到密切接觸者。這就是數(shù)據(jù)跨部門聯(lián)動，形成全景數(shù)據(jù)，支撐決策的典型案例。健康寶、大數(shù)據(jù)應用為我們及時防控疫情提供了非常重要的新技術，為安全生產(chǎn)、復工復學提供了科技保障。

根據(jù)電力大數(shù)據(jù)可以判斷復工情況。例如根據(jù)用電量，廣東在2月14日已經(jīng)是正常時候用電量的60%，復工率達到近60%。這些都是大數(shù)據(jù)技術對疫情防控提供技術和數(shù)據(jù)支撐的典型案例。但是也存在一些問題，比如由于數(shù)據(jù)碎片化，統(tǒng)一的數(shù)據(jù)整合機制尚未建立，造成基礎數(shù)據(jù)底數(shù)不清，不知道有什么數(shù)據(jù)，不知道誰管這些數(shù)據(jù)，不知道數(shù)據(jù)在哪里，不知道哪個數(shù)據(jù)是真的，難以形成完整的數(shù)據(jù)鏈和全景數(shù)據(jù)，無法做到心中有“數(shù)”。

為此，亟待打通跨層級、跨地域、跨系統(tǒng)、跨部門、跨業(yè)務間的數(shù)據(jù)，建立一套科學合理的數(shù)據(jù)采集、存儲、管理、分析、使用策略，全鏈打通一個個中斷的數(shù)據(jù)鏈，徹底改變聚而不通、交換無序的格局，形成暢通的數(shù)據(jù)“經(jīng)絡”，以信息流帶動物資流、技術流、資金流，為城市精準治理提供堅實的技術支撐和數(shù)據(jù)資源保障。

新型“智慧北京”通過構建目錄區(qū)塊鏈系統(tǒng)，將全市50多個部門的職責、目錄以及數(shù)據(jù)高效協(xié)同地聯(lián)結在一起，實現(xiàn)了北京全市50多個委辦局上鏈，44000多條數(shù)據(jù)項，8000多個職責目錄，1900多個信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)共享，在此基礎上逐步構建大數(shù)據(jù)全景圖，形成城市運行決策指揮大廳和對城市運行整體控制系統(tǒng)，對城市重大事件進行實時處理，全面提升城市運行效率和為市民服務能力。

二、數(shù)字孿生讓城市治理做到用數(shù)據(jù)說話

智慧城市是信息系統(tǒng)的大綜合、大集成、大協(xié)同。

大綜合是指智慧城市在結構上，是基礎設施、信息資源、應用服務、安全體系、體制機制、標準規(guī)范的大綜合;在領域上，是經(jīng)濟、社會、文化、政治、生態(tài)等領域的綜合。

大集成是指各領域信息系統(tǒng)不是簡單堆積，而是采用科學的系統(tǒng)集成方法，實現(xiàn)同構、異構系統(tǒng)的有機銜接，互聯(lián)互通。

大協(xié)同是指各個系統(tǒng)之間可協(xié)同作業(yè)，高效處理各類事務。同時，各類系統(tǒng)具有可擴展性、開放性，也是可發(fā)展升級的。

智慧城市的核心要素是數(shù)據(jù)流、數(shù)據(jù)資源，所以需要構建讓數(shù)據(jù)能夠依法交換流動，可以依法開發(fā)利用，可以精準追溯責任，可動態(tài)分配利益的一套體制。為了解決這些問題，新型智慧北京在建設過程中，首先構建了數(shù)字孿生的通州，讓9175公里地下管線，用手機就能摸清“迷宮”內(nèi)情，實現(xiàn)全境地下管線普查和全區(qū)地下管線“一張圖”。

貴陽南明區(qū)花果園社區(qū)在“數(shù)智花果園”建設過程中，采用數(shù)字孿生技術，將物理世界數(shù)字化映射，通過將人、車、物、空間等城市數(shù)據(jù)全域覆蓋，形成可視、可控、可管的數(shù)字孿生社區(qū)。通過虛擬服務現(xiàn)實，智能定義一切，推進數(shù)據(jù)應用;在平臺側，數(shù)字孿生通過構建可視、可控、可管的社區(qū)一體化平臺，虛實融合、智能監(jiān)控，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的匯集、整合和分析;在終端側，數(shù)字孿生實現(xiàn)城市精準映射，實時監(jiān)控城市運行狀態(tài)。

數(shù)字孿生是指通過對物理世界的人、物、事件等所有要素數(shù)字化，在網(wǎng)絡空間再造一個與之對應的“虛擬世界”，形成物理維度上的實體世界和信息維度上的數(shù)字世界同生共存、虛實交融的格局。

數(shù)字孿生=數(shù)據(jù)+算力+城市信息模型。城市信息模型（City Information Modeling）是以城市信息數(shù)據(jù)為基礎，建立起三維城市空間模型和城市信息的有機綜合體。從范圍上講是大場景的GIS數(shù)據(jù)+小場景的BIM數(shù)據(jù)+物聯(lián)網(wǎng)以及與人工智能、大數(shù)據(jù)技術的有機結合，從技術上講是數(shù)字孿生+BIM。

在制造領域中，比如飛機、大輪船、高鐵等，都用到了數(shù)字孿生，它的核心就是構建一個物理和信息的模型，在虛擬空間里面不斷地去對模型進行優(yōu)化和迭代。從實物產(chǎn)品來講，原本是必須要生產(chǎn)出真實的原型產(chǎn)品，進行不斷地測試和驗證。現(xiàn)在應用數(shù)字孿生技術后，可以在軟件里面不斷地優(yōu)化、測試和驗證，縮短產(chǎn)品開發(fā)的周期，提高效率。

基于數(shù)字孿生+城市信息模型（CIM）的新型智慧城市建設有以下幾個優(yōu)點：一是強化頂層設計，遵循大視野、凸重點、重實效的原則。二是數(shù)據(jù)驅動，即城市數(shù)據(jù)的集成與動態(tài)分析，例如動態(tài)收集、整合共享、挖掘分析空間尺度的GIS數(shù)據(jù)、建筑尺度的BIM數(shù)據(jù)、城市運行數(shù)據(jù)、人口數(shù)據(jù)等各維度、各尺度的城市數(shù)據(jù)，通過將靜態(tài)、物質(zhì)性、階段性的智慧城市提升為動態(tài)、人本、全周期的新型智慧城市運營模式，提高城市運營管理和服務質(zhì)量和水平。三是注重多方協(xié)同，通過多元利益相關主體交互參與，改變政府主導的單一建設模式。

三、數(shù)據(jù)大腦讓城市治理實現(xiàn)用數(shù)據(jù)決策

在現(xiàn)代城市治理中，要善于獲取數(shù)據(jù)、分析數(shù)據(jù)、運用數(shù)據(jù)，要懂得大數(shù)據(jù)，用好大數(shù)據(jù)，增強利用數(shù)據(jù)推進各項工作的本領，不斷提高對大數(shù)據(jù)發(fā)展規(guī)律的把握能力，使大數(shù)據(jù)在各項工作中發(fā)揮更大作用。

以數(shù)據(jù)+算力+算法（模型）為核心的城市大腦，通過建立采（數(shù)據(jù)采集存儲）、算（算法）、管（數(shù)據(jù)安全和數(shù)據(jù)質(zhì)量保障）、用（統(tǒng)計分析、監(jiān)管監(jiān)控和預測預警）的科學機制，實現(xiàn)跨部門、跨層級、跨地域、跨系統(tǒng)、跨業(yè)務間數(shù)據(jù)互聯(lián)互通，形成統(tǒng)一的城市治理數(shù)據(jù)資源體系，用大數(shù)據(jù)技術提升城市治理資源配置優(yōu)化能力，用算法跑贏時間，形成數(shù)據(jù)驅動型城市精準治理決策駕駛艙。

?？诔鞘写竽X通過打通國家、省、市和區(qū)四級的數(shù)據(jù)煙囪，形成超過上千億條的數(shù)據(jù)資源池，全力支撐交通、政務、醫(yī)療、文旅、物聯(lián)網(wǎng)等5大領域多個智慧應用場景，形成“1+2+2+N”的智慧城市治理模式（即全市1朵云、2個中臺、2個入口和N個智慧應用服務）。

湖州通過整合全市信息資源，構建城市數(shù)字大腦，實現(xiàn)對城市的全面感知、態(tài)勢監(jiān)測、事件預警。

鄭州通過構建城市大腦，主要包括城市大腦云資源池、城市大腦數(shù)據(jù)資源平臺、城市大腦數(shù)據(jù)運營平臺，提供了基礎性、通用性、可運行、標準化的云平臺及數(shù)據(jù)中臺的服務支撐，為數(shù)字政府、數(shù)字經(jīng)濟、數(shù)字社會的可持續(xù)發(fā)展奠定扎實基礎。

深圳作為廣東數(shù)字政府綜合改革試點城市之一，著力發(fā)揮“最互聯(lián)網(wǎng)城市”優(yōu)勢，以“一圖全面感知、一號走遍深圳、一鍵可知全局、一體運行聯(lián)動、一站創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)、一屏智享生活”為目標，以小切口推動服務大提升，努力在智慧城市和數(shù)字政府建設方面走在全國前列。

四、區(qū)塊鏈技術讓城市治理安全高效

推動區(qū)塊鏈底層技術服務和新型智慧城市建設相結合，探索在信息基礎設施、智慧交通、能源電力等領域的推廣應用，提升城市管理的智能化、精準化水平。

大數(shù)據(jù)全景能夠讓城市治理做到心中有數(shù)。要形成大數(shù)據(jù)全景，就必須建立一套集采（數(shù)據(jù)采集存儲）、算（算法）、管（數(shù)據(jù)安全和數(shù)據(jù)質(zhì)量保障）、用（統(tǒng)計分析、監(jiān)管監(jiān)控和預測預警）的科學機制，實現(xiàn)跨部門、跨層級、跨地域、跨系統(tǒng)、跨業(yè)務間的數(shù)據(jù)互聯(lián)互通。

在這一過程中，可以用區(qū)塊鏈技術機制確保數(shù)據(jù)質(zhì)量，實現(xiàn)城市治理數(shù)據(jù)全鏈打通，業(yè)務深度協(xié)同，形成數(shù)據(jù)驅動型治理體系、應急處置聯(lián)動機制和發(fā)展模式。

采：即數(shù)據(jù)采集和存儲。實時高效的數(shù)據(jù)采集直接影響城市治理數(shù)據(jù)的多寡，而數(shù)據(jù)的多寡在很大程度上決定城市治理的精準度?；谥悄芎霞s的安全可信數(shù)據(jù)交換技術，通過采用使用方、執(zhí)行方和所有方“三權分置”的理念和加密算法的安全沙箱機制，在沙箱內(nèi)構建統(tǒng)一公開的數(shù)據(jù)目錄，數(shù)據(jù)使用方、所有方、執(zhí)行方等各節(jié)點將共享交換的數(shù)據(jù)存入數(shù)據(jù)目錄，供所有節(jié)點訪問查閱。

由于數(shù)據(jù)采集網(wǎng)絡前置節(jié)點（部署在數(shù)據(jù)所有方）可根據(jù)數(shù)據(jù)目錄與所有方數(shù)據(jù)庫中相關數(shù)據(jù)實時同步，保證所使用數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)庫中一致，保證數(shù)據(jù)交換的一致性與實時性。沙箱可根據(jù)數(shù)據(jù)的屬性和質(zhì)量對其進行分級分類存儲管理和共享交換。

算：即算法。算法是金，數(shù)據(jù)是銀。提升城市治理智能化、精準化水平，急需大量的數(shù)據(jù)科學家或專門的數(shù)據(jù)團隊。他們可與相關部門一起，通過采用更快的算法，構建預測預警分析模型，成為庇護人類生命健康的“第一道關口”?；谥悄芎霞s的安全可信數(shù)據(jù)交換技術通過“數(shù)據(jù)不動算法跑路”的技術路線，將聯(lián)邦學習算法、支持跨鏈協(xié)議的神經(jīng)網(wǎng)絡共識算法、算力共享，基于算法分解和路由的數(shù)據(jù)交換技術、數(shù)據(jù)效能技術投放至數(shù)據(jù)擁有方進行分析計算，在滿足使用方對數(shù)據(jù)、信息使用需求的同時，不對數(shù)據(jù)進行拷貝、傳輸，實現(xiàn)數(shù)據(jù)“可用不可見，可見不可取”和“閱后即焚”，保障數(shù)據(jù)擁有方對數(shù)據(jù)的唯一權屬。

管：即數(shù)據(jù)質(zhì)量和安全管理。越是緊急狀態(tài)，越需要加強對數(shù)據(jù)質(zhì)量和數(shù)據(jù)安全的管理，否則會引發(fā)不必要的猜想和恐慌。基于智能合約的安全可信數(shù)據(jù)交換技術，通過沙箱機制和等保交換庫實現(xiàn)源頭控制，保證“數(shù)據(jù)不出門”;通過區(qū)塊鏈節(jié)點審批控制，保證數(shù)據(jù)開發(fā)平臺安全;通過從區(qū)塊鏈平臺獲取各合約開放權限，保證不可篡改，實現(xiàn)過程控制;通過區(qū)塊鏈全程留痕，保證全局控制、可追溯;通過智能合約算法控制，清晰界定數(shù)據(jù)權屬，保證數(shù)據(jù)按約定規(guī)則共享開放;通過數(shù)據(jù)質(zhì)量管控技術，對原始數(shù)據(jù)進行清洗，保證基于智能合約的安全可信數(shù)據(jù)交換技術采集和接入的數(shù)據(jù)質(zhì)量。

用：即應用。大數(shù)據(jù)時代，面對突發(fā)情況，我們不僅需要強大的人員、物資動員能力，更需要強大的數(shù)據(jù)動員能力。隨著基于智能合約的安全可信數(shù)據(jù)交換技術采集數(shù)據(jù)和運用數(shù)據(jù)能力的提升，全國各地都緊密地聯(lián)系在這一數(shù)據(jù)網(wǎng)絡中，通過建立基于數(shù)據(jù)的監(jiān)測分析模型、預測預警模型、產(chǎn)能供需匹配模型，采用全景數(shù)據(jù)實時掌握疫情狀態(tài)，及時發(fā)現(xiàn)存在的問題，迅速采取精準的措施，徹底消除危險的隱患?；谥悄芎霞s的安全可信數(shù)據(jù)交換技術將成為“用數(shù)據(jù)說話、用數(shù)據(jù)決策、用數(shù)據(jù)管理、用數(shù)據(jù)創(chuàng)新”的“數(shù)據(jù)駕駛艙”，成為各級機構“聯(lián)合作戰(zhàn)指揮中心”和城市治理的重要力量。