隨著移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算等信息技術(shù)的飛速發(fā)展，人類(lèi)悄然進(jìn)入了大數(shù)據(jù)時(shí)代‍‌‍‍‌‍‌‍‍‍‌‍‍‌‍‍‍‌‍‍‌‍‍‍‌‍‍‍‍‌‍‌‍‌‍‌‍‍‌‍‍‍‍‍‍‍‍‍‌‍‍‌‍‍‌‍‌‍‌‍。 大數(shù)據(jù)技術(shù)以其獨(dú)有的特征為我們開(kāi)啟了一次重大的時(shí)代轉(zhuǎn)型，這次轉(zhuǎn)型為我國(guó)提升國(guó)家治理現(xiàn)代化水平提供了難得的機(jī)遇和技術(shù)支持; 同時(shí)，亦為我們展現(xiàn)出運(yùn)用大數(shù)據(jù)提升國(guó)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(shí)施國(guó)家大數(shù)據(jù)戰(zhàn)略進(jìn)行第二次集體學(xué)習(xí)，會(huì)上明確要運(yùn)用大數(shù)據(jù)提升國(guó)家治理現(xiàn)代化水平‍‌‍‍‌‍‌‍‍‍‌‍‍‌‍‍‍‌‍‍‌‍‍‍‌‍‍‍‍‌‍‌‍‌‍‌‍‍‌‍‍‍‍‍‍‍‍‍‌‍‍‌‍‍‌‍‌‍‌‍。 這是對(duì)大數(shù)據(jù)作用的肯定，也是對(duì)智慧城市的要求。在城市治理過(guò)程中，大數(shù)據(jù)可以發(fā)揮四個(gè)方面的作用。

　　大數(shù)據(jù)論文范例：大數(shù)據(jù)的電力信息通信預(yù)警技術(shù)研究

　　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(fù)工復(fù)產(chǎn)過(guò)程中發(fā)揮了極其重要的作用。 中國(guó)聯(lián)通、中國(guó)電信、中國(guó)移動(dòng)發(fā)揮全網(wǎng)數(shù)據(jù)集中的優(yōu)勢(shì)，開(kāi)展人口流動(dòng)大數(shù)據(jù)分析和畫(huà)像，為政府提供疫情分析數(shù)據(jù)，支撐政府決策和風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警。 奇安信利用大數(shù)據(jù)技術(shù)，分析轄區(qū)內(nèi)的疫情擴(kuò)散情況，國(guó)網(wǎng)浙江杭州供電公司通過(guò)“電力大數(shù)據(jù)+社區(qū)網(wǎng)格化”算法，精準(zhǔn)判斷區(qū)域內(nèi)人員日流動(dòng)量和分布。

　　如果把衛(wèi)健委的數(shù)據(jù)、交通運(yùn)輸部的數(shù)據(jù)和工信部的數(shù)據(jù)組合起來(lái)，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(hào)，然后通過(guò)交通運(yùn)輸部，可以查到這個(gè)患者半個(gè)多月來(lái)乘坐過(guò)的航班車(chē)次，以及飛機(jī)火車(chē)上相鄰乘客的信息。 通過(guò)工信部查找到這些人的手機(jī)號(hào)，根據(jù)手機(jī)號(hào)，地方政府就可以找到密切接觸者。 這就是數(shù)據(jù)跨部門(mén)聯(lián)動(dòng)，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(yīng)用為我們及時(shí)防控疫情提供了非常重要的新技術(shù)，為安全生產(chǎn)、復(fù)工復(fù)學(xué)提供了科技保障。

　　根據(jù)電力大數(shù)據(jù)可以判斷復(fù)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(shí)候用電量的60%，復(fù)工率達(dá)到近60%。 這些都是大數(shù)據(jù)技術(shù)對(duì)疫情防控提供技術(shù)和數(shù)據(jù)支撐的典型案例。 但是也存在一些問(wèn)題，比如由于數(shù)據(jù)碎片化，統(tǒng)一的數(shù)據(jù)整合機(jī)制尚未建立，造成基礎(chǔ)數(shù)據(jù)底數(shù)不清，不知道有什么數(shù)據(jù)，不知道誰(shuí)管這些數(shù)據(jù),不知道數(shù)據(jù)在哪里，不知道哪個(gè)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(wú)法做到心中有“數(shù)”。

　　為此，亟待打通跨層級(jí)、跨地域、跨系統(tǒng)、跨部門(mén)、跨業(yè)務(wù)間的數(shù)據(jù)，建立一套科學(xué)合理的數(shù)據(jù)采集、存儲(chǔ)、管理、分析、使用策略，全鏈打通一個(gè)個(gè)中斷的數(shù)據(jù)鏈，徹底改變聚而不通、交換無(wú)序的格局，形成暢通的數(shù)據(jù)“經(jīng)絡(luò)”，以信息流帶動(dòng)物資流、技術(shù)流、資金流，為城市精準(zhǔn)治理提供堅(jiān)實(shí)的技術(shù)支撐和數(shù)據(jù)資源保障。

　　新型“智慧北京”通過(guò)構(gòu)建目錄區(qū)塊鏈系統(tǒng)，將全市50多個(gè)部門(mén)的職責(zé)、目錄以及數(shù)據(jù)高效協(xié)同地聯(lián)結(jié)在一起，實(shí)現(xiàn)了北京全市50多個(gè)委辦局上鏈，44000多條數(shù)據(jù)項(xiàng)，8000多個(gè)職責(zé)目錄，1900多個(gè)信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)共享，在此基礎(chǔ)上逐步構(gòu)建大數(shù)據(jù)全景圖，形成城市運(yùn)行決策指揮大廳和對(duì)城市運(yùn)行整體控制系統(tǒng)，對(duì)城市重大事件進(jìn)行實(shí)時(shí)處理，全面提升城市運(yùn)行效率和為市民服務(wù)能力。

　　二、數(shù)字孿生讓城市治理做到用數(shù)據(jù)說(shuō)話(huà)

　　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(jié)構(gòu)上，是基礎(chǔ)設(shè)施、信息資源、應(yīng)用服務(wù)、安全體系、體制機(jī)制、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的大綜合; 在領(lǐng)域上，是經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、文化、政治、生態(tài)等領(lǐng)域的綜合。

　　大集成是指各領(lǐng)域信息系統(tǒng)不是簡(jiǎn)單堆積，而是采用科學(xué)的系統(tǒng)集成方法，實(shí)現(xiàn)同構(gòu)、異構(gòu)系統(tǒng)的有機(jī)銜接，互聯(lián)互通。

　　大協(xié)同是指各個(gè)系統(tǒng)之間可協(xié)同作業(yè)，高效處理各類(lèi)事務(wù)。 同時(shí)，各類(lèi)系統(tǒng)具有可擴(kuò)展性、開(kāi)放性，也是可發(fā)展升級(jí)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(gòu)建讓數(shù)據(jù)能夠依法交換流動(dòng)，可以依法開(kāi)發(fā)利用，可以精準(zhǔn)追溯責(zé)任，可動(dòng)態(tài)分配利益的一套體制。 為了解決這些問(wèn)題，新型智慧北京在建設(shè)過(guò)程中，首先構(gòu)建了數(shù)字孿生的通州，讓9175公里地下管線(xiàn)，用手機(jī)就能摸清“迷宮”內(nèi)情,實(shí)現(xiàn)全境地下管線(xiàn)普查和全區(qū)地下管線(xiàn)“一張圖”。

　　貴陽(yáng)南明區(qū)花果園社區(qū)在“數(shù)智花果園”建設(shè)過(guò)程中，采用數(shù)字孿生技術(shù)，將物理世界數(shù)字化映射,通過(guò)將人、車(chē)、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(guò)虛擬服務(wù)現(xiàn)實(shí),智能定義一切,推進(jìn)數(shù)據(jù)應(yīng)用; 在平臺(tái)側(cè),數(shù)字孿生通過(guò)構(gòu)建可視、可控、可管的社區(qū)一體化平臺(tái),虛實(shí)融合、智能監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的匯集、整合和分析; 在終端側(cè),數(shù)字孿生實(shí)現(xiàn)城市精準(zhǔn)映射,實(shí)時(shí)監(jiān)控城市運(yùn)行狀態(tài)。

　　數(shù)字孿生是指通過(guò)對(duì)物理世界的人、物、事件等所有要素?cái)?shù)字化，在網(wǎng)絡(luò)空間再造一個(gè)與之對(duì)應(yīng)的“虛擬世界”，形成物理維度上的實(shí)體世界和信息維度上的數(shù)字世界同生共存、虛實(shí)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(chǔ)，建立起三維城市空間模型和城市信息的有機(jī)綜合體。 從范圍上講是大場(chǎng)景的GIS數(shù)據(jù)+小場(chǎng)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(shù)的有機(jī)結(jié)合，從技術(shù)上講是數(shù)字孿生+BIM。

　　在制造領(lǐng)域中，比如飛機(jī)、大輪船、高鐵等，都用到了數(shù)字孿生，它的核心就是構(gòu)建一個(gè)物理和信息的模型，在虛擬空間里面不斷地去對(duì)模型進(jìn)行優(yōu)化和迭代。 從實(shí)物產(chǎn)品來(lái)講，原本是必須要生產(chǎn)出真實(shí)的原型產(chǎn)品，進(jìn)行不斷地測(cè)試和驗(yàn)證。 現(xiàn)在應(yīng)用數(shù)字孿生技術(shù)后，可以在軟件里面不斷地優(yōu)化、測(cè)試和驗(yàn)證，縮短產(chǎn)品開(kāi)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(shè)有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)：一是強(qiáng)化頂層設(shè)計(jì)，遵循大視野、凸重點(diǎn)、重實(shí)效的原則。 二是數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)，即城市數(shù)據(jù)的集成與動(dòng)態(tài)分析，例如動(dòng)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(yùn)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(guò)將靜態(tài)、物質(zhì)性、階段性的智慧城市提升為動(dòng)態(tài)、人本、全周期的新型智慧城市運(yùn)營(yíng)模式，提高城市運(yùn)營(yíng)管理和服務(wù)質(zhì)量和水平。 三是注重多方協(xié)同，通過(guò)多元利益相關(guān)主體交互參與，改變政府主導(dǎo)的單一建設(shè)模式。

　　三、數(shù)據(jù)大腦讓城市治理實(shí)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(yùn)用數(shù)據(jù)，要懂得大數(shù)據(jù)，用好大數(shù)據(jù)，增強(qiáng)利用數(shù)據(jù)推進(jìn)各項(xiàng)工作的本領(lǐng)，不斷提高對(duì)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(xiàng)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(guò)建立采(數(shù)據(jù)采集存儲(chǔ))、算(算法)、管(數(shù)據(jù)安全和數(shù)據(jù)質(zhì)量保障)、用(統(tǒng)計(jì)分析、監(jiān)管監(jiān)控和預(yù)測(cè)預(yù)警)的科學(xué)機(jī)制，實(shí)現(xiàn)跨部門(mén)、跨層級(jí)、跨地域、跨系統(tǒng)、跨業(yè)務(wù)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(shù)提升城市治理資源配置優(yōu)化能力，用算法跑贏時(shí)間，形成數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)型城市精準(zhǔn)治理決策駕駛艙。

　　�？诔鞘写竽X通過(guò)打通國(guó)家、省、市和區(qū)四級(jí)的數(shù)據(jù)煙囪，形成超過(guò)上千億條的數(shù)據(jù)資源池，全力支撐交通、政務(wù)、醫(yī)療、文旅、物聯(lián)網(wǎng)等5大領(lǐng)域多個(gè)智慧應(yīng)用場(chǎng)景，形成“1+2+2+N”的智慧城市治理模式(即全市1朵云、2個(gè)中臺(tái)、2個(gè)入口和N個(gè)智慧應(yīng)用服務(wù))。

　　湖州通過(guò)整合全市信息資源，構(gòu)建城市數(shù)字大腦，實(shí)現(xiàn)對(duì)城市的全面感知、態(tài)勢(shì)監(jiān)測(cè)、事件預(yù)警。

　　鄭州通過(guò)構(gòu)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(tái)、城市大腦數(shù)據(jù)運(yùn)營(yíng)平臺(tái)，提供了基礎(chǔ)性、通用性、可運(yùn)行、標(biāo)準(zhǔn)化的云平臺(tái)及數(shù)據(jù)中臺(tái)的服務(wù)支撐，為數(shù)字政府、數(shù)字經(jīng)濟(jì)、數(shù)字社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展奠定扎實(shí)基礎(chǔ)。

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

　　四、區(qū)塊鏈技術(shù)讓城市治理安全高效

　　推動(dòng)區(qū)塊鏈底層技術(shù)服務(wù)和新型智慧城市建設(shè)相結(jié)合，探索在信息基礎(chǔ)設(shè)施、智慧交通、能源電力等領(lǐng)域的推廣應(yīng)用，提升城市管理的智能化、精準(zhǔn)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(chǔ))、算(算法)、管(數(shù)據(jù)安全和數(shù)據(jù)質(zhì)量保障)、用(統(tǒng)計(jì)分析、監(jiān)管監(jiān)控和預(yù)測(cè)預(yù)警)的科學(xué)機(jī)制，實(shí)現(xiàn)跨部門(mén)、跨層級(jí)、跨地域、跨系統(tǒng)、跨業(yè)務(wù)間的數(shù)據(jù)互聯(lián)互通。

　　在這一過(guò)程中，可以用區(qū)塊鏈技術(shù)機(jī)制確保數(shù)據(jù)質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)城市治理數(shù)據(jù)全鏈打通，業(yè)務(wù)深度協(xié)同，形成數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)型治理體系、應(yīng)急處置聯(lián)動(dòng)機(jī)制和發(fā)展模式。

　　采：即數(shù)據(jù)采集和存儲(chǔ)。 實(shí)時(shí)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(zhǔn)度‍‌‍‍‌‍‌‍‍‍‌‍‍‌‍‍‍‌‍‍‌‍‍‍‌‍‍‍‍‌‍‌‍‌‍‌‍‍‌‍‍‍‍‍‍‍‍‍‌‍‍‌‍‍‌‍‌‍‌‍。 基于智能合約的安全可信數(shù)據(jù)交換技術(shù)，通過(guò)采用使用方、執(zhí)行方和所有方“三權(quán)分置”的理念和加密算法的安全沙箱機(jī)制，在沙箱內(nèi)構(gòu)建統(tǒng)一公開(kāi)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(diǎn)將共享交換的數(shù)據(jù)存入數(shù)據(jù)目錄，供所有節(jié)點(diǎn)訪(fǎng)問(wèn)查閱。

　　由于數(shù)據(jù)采集網(wǎng)絡(luò)前置節(jié)點(diǎn)(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(kù)中相關(guān)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)同步，保證所使用數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)庫(kù)中一致，保證數(shù)據(jù)交換的一致性與實(shí)時(shí)性。 沙箱可根據(jù)數(shù)據(jù)的屬性和質(zhì)量對(duì)其進(jìn)行分級(jí)分類(lèi)存儲(chǔ)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(zhǔn)化水平，急需大量的數(shù)據(jù)科學(xué)家或?qū)ｉT(mén)的數(shù)據(jù)團(tuán)隊(duì)。 他們可與相關(guān)部門(mén)一起，通過(guò)采用更快的算法，構(gòu)建預(yù)測(cè)預(yù)警分析模型，成為庇護(hù)人類(lèi)生命健康的“第一道關(guān)口”。 基于智能合約的安全可信數(shù)據(jù)交換技術(shù)通過(guò)“數(shù)據(jù)不動(dòng)算法跑路”的技術(shù)路線(xiàn)，將聯(lián)邦學(xué)習(xí)算法、支持跨鏈協(xié)議的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)共識(shí)算法、算力共享,基于算法分解和路由的數(shù)據(jù)交換技術(shù)、數(shù)據(jù)效能技術(shù)投放至數(shù)據(jù)擁有方進(jìn)行分析計(jì)算，在滿(mǎn)足使用方對(duì)數(shù)據(jù)、信息使用需求的同時(shí)，不對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行拷貝、傳輸，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)“可用不可見(jiàn)，可見(jiàn)不可取”和“閱后即焚”，保障數(shù)據(jù)擁有方對(duì)數(shù)據(jù)的唯一權(quán)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(qiáng)對(duì)數(shù)據(jù)質(zhì)量和數(shù)據(jù)安全的管理，否則會(huì)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(shù)，通過(guò)沙箱機(jī)制和等保交換庫(kù)實(shí)現(xiàn)源頭控制，保證“數(shù)據(jù)不出門(mén)”; 通過(guò)區(qū)塊鏈節(jié)點(diǎn)審批控制，保證數(shù)據(jù)開(kāi)發(fā)平臺(tái)安全; 通過(guò)從區(qū)塊鏈平臺(tái)獲取各合約開(kāi)放權(quán)限，保證不可篡改，實(shí)現(xiàn)過(guò)程控制; 通過(guò)區(qū)塊鏈全程留痕，保證全局控制、可追溯; 通過(guò)智能合約算法控制，清晰界定數(shù)據(jù)權(quán)屬，保證數(shù)據(jù)按約定規(guī)則共享開(kāi)放; 通過(guò)數(shù)據(jù)質(zhì)量管控技術(shù)，對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行清洗，保證基于智能合約的安全可信數(shù)據(jù)交換技術(shù)采集和接入的數(shù)據(jù)質(zhì)量。

　　用：即應(yīng)用。 大數(shù)據(jù)時(shí)代，面對(duì)突發(fā)情況，我們不僅需要強(qiáng)大的人員、物資動(dòng)員能力，更需要強(qiáng)大的數(shù)據(jù)動(dòng)員能力。 隨著基于智能合約的安全可信數(shù)據(jù)交換技術(shù)采集數(shù)據(jù)和運(yùn)用數(shù)據(jù)能力的提升，全國(guó)各地都緊密地聯(lián)系在這一數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)中，通過(guò)建立基于數(shù)據(jù)的監(jiān)測(cè)分析模型、預(yù)測(cè)預(yù)警模型、產(chǎn)能供需匹配模型，采用全景數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)掌握疫情狀態(tài)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)存在的問(wèn)題，迅速采取精準(zhǔn)的措施，徹底消除危險(xiǎn)的隱患。 基于智能合約的安全可信數(shù)據(jù)交換技術(shù)將成為“用數(shù)據(jù)說(shuō)話(huà)、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(jí)機(jī)構(gòu)“聯(lián)合作戰(zhàn)指揮中心”和城市治理的重要力量。

　　作者：楊春立