智慧城市在县域级中的应用研究
通信世界网消息（CWW）加快推进智慧城市建设，是党中央、国务院为提升城市管理服务水平、促进城市科学发展作出的重大决策，是实施网络强国战略的重要抓手。智慧城市在实现城市可持续发展、引领信息技术应用、提升城市综合竞争力等方面具有重要意义。我国要实现全面小康社会的总体目标和“两个一百年”奋斗目标，就必须在智慧城市建设过程中弥补县域层面的不足，推动县域级智慧城市向信息化、数字化、智能化方向发展。当前县域级智慧城市建设有三种类型：一是加强机制创新，实现多方协同管理和服务；二是发展特色产业，全面推进供给侧结构性改革；三是改造基础设施，全面提升基础设施智能服务水平。
本文介绍了县域级城市在经济发展中的现状及发展方向，并对比分析了智慧城市在不同发展阶段的特点。在发展新质生产力的背景下，进一步分析了建设县域级智慧城市对社会转型、社会治理、城市管理、民生服务等方面的重要性和迫切性。同时，以甘肃省某县区为例，重点介绍了县域级智慧城市的建设架构（“1+1+1+N”）和技术应用创新，并展望未来县域级城市数字化转型的无限可能。
智慧城市发展现状分析
县域是国家行政组织机构的基本单元，上连城市下通乡镇，县域的发展不仅关乎大局，也是实现“两个一百年”奋斗目标的重要环节。党的十九大以来，我国在新农村建设、乡村振兴、城乡一体化等方面取得了丰硕成果，但县域内资源要素流动性不强、政务服务数据共享程度低、社会治理水平落后等问题依然突出，尤其是数字经济占比不高，经济结构急需调整优化。这些问题都严重制约了县域经济高速、高质量发展，县域级城市急需加快产业数字化、数字产业化步伐，积极与上级城市对接，向数字化、信息化、数智化方向发展。
综合考虑政策引领、技术推动、产业推进等因素，我国智慧城市发展可划分为四个阶段（如图1所示）。2008—2014年为探索期，各个行政区域按照各自智慧城市发展需求及展望提出初步建设思路，未明确建设标准及规模。2014—2015年为调整期，国家成立“促进智慧城市健康发展部际协调工作组”，多部门通力协作，联合指导各地智慧城市建设，并初步建立智慧城市相关评价体系，智慧城市建设从分散推进、无序发展的阶段进入协调布局、协同联动的阶段。2015—2020年为突破期，智慧城市上升至国家战略层面，智慧城市在实现城市可持续发展、引领信息技术应用、提升城市综合竞争力等方面的重要意义愈加凸显。2020年至今为融合期，物联网、云平台、AI（人工智能）等技术，为智慧城市的发展壮大提供了新的“土壤”。未来，智慧城市的发展必将延伸下沉到县域，以智慧县域为“纽带”，在城市和乡镇发展中起到承上启下的作用，形成“数字乡村—智慧县域—智慧城市”的全域智慧化发展。
新质生产力下，县域级智慧城市建设的迫切性、必要性
公共服务能力不强，无法适应民众服务高效便捷的发展需要
高效便捷的公共服务需要政府构建上下贯通、横向协同的智慧城市平台，实现跨部门的数据融合、系统融合和业务融合。但目前县域级城市在大数据、AI、互联网等技术领域的应用实践不足，难以对全县经济运行、市场监管、社会治理、生态环保、能源利用、教育医疗、就业养老、社会保障等领域政务活动进行实时监测、深度研判，现有公共服务能力的“短板”更加凸显。
城市建设现状与数据信息资源共享目标存在差距
县域级城市建设中的数据共享存在三个问题。一是部分政府数据依然留在各部门内部，没有实现数字化，转化为数据信息，使得已有政务大数据系统中的数据只是总体数据的一小部分，不具备太大的参考价值；二是结构化数据占据了系统中的绝大多数，一些应用范围更广、数据量更庞大的半结构化数据和非结构化数据并没有被采纳；三是政务大数据系统中的共享数据仍处于相对封闭的状态，仅在政府机关内部平台运行，未与人民群众的数据互联互通，平台建设情况与“城市建设互联互通、系统‘好用、实用’”的初衷有较大差距。
集约建设理念滞后，需形成统一基础支撑
甘肃省某县区大部分信息化系统建设以部门为单位进行，分散化、碎片化问题突出，且安全系统、运维系统等重复建设问题也大量存在，亟须规模化、集约化、一体化统筹建设智慧城市平台，实现“跨领域、跨层级、跨系统”的数据融合，为各部门业务系统提供统一的数据分析能力、安全能力、通用组件能力和跨部门数据服务能力等，集约建设形成统一的基础支撑。
统一指挥能力不足，需建设运营指挥中心
甘肃省某县区各部门都有一套纵向垂直管理系统，但要将各个独立的“信息孤岛”横向贯穿，还需要建立一个跨部门、跨系统的信息平台，将不同部门、不同专业系统整合起来，发挥城市综合管理效益，并以信息技术作为“粘合剂”，将割裂的业务连接起来，弥补整合管理方面的“短板”。通过对各部门业务和信息进行整合，建立县域统一的运行体征监控体系，让城市管理者通过一个视图就能掌握城市全貌。同时，将城市综合运行态势分享给各部门，帮助其更加有效地组织协调所分管的业务，并打通各部门的工作边界，建立统一的事件协调体系，全面提升城市综合管理水平和应急处置效率，为城市管理者提供综合决策支持。
县域级智慧城市建设架构
甘肃省某县区智慧城市项目建设以数字产业化、产业数字化为主线，按照“1+1+1+N”的总体架构模式进行（如图2所示）。“一朵云”用于县域级智慧城市各应用系统部署；“一中心”即新建指挥调度中心智能化配套设备及IOC（智慧城市智能运行中心）；“一平台”包括大数据平台、共享交换平台和CIM（城市信息模型）支撑平台，以及通过搭建视频云平台，打造城市AI平台，以数据汇聚治理为基础，构建智能化视频AI能力，提供CIM服务等基础性服务能力；行业应用系统包括智慧供热、智慧停车、智慧应急、智慧河湖、智慧交通等N个应用系统，涵盖社会治理、产业经济、社会建设、民生服务等方面。
县域级智慧城市建设的技术创新
一是实现数据资源的“聚、存、通、用、管”。“聚”是指聚数据、聚能力，将各部门、各领域、各类型数据汇聚、整合、融合应用；“存”是指存好源数据、留下新数据，加速多元数据整合，实现各种结构化、非结构化数据的高效率、低成本存储；“通”是指系统通、数据通，建立统一的数据处理中心，打通部门“壁垒”，推进数据跨层级、跨部门、跨业务的开放、共享和协同；“用”是指将数据服务于群众办事、政府治理，让群众办事更便捷、政府监管更智能；“管”是指管标准、管安全，科学、合理、规范地进行多元数据的整合处理，全方位保障海量数据的应用安全。
二是实现通用服务能力的集约化提供。建设县域智能管理平台，将智慧城市应用建设由“烟囱式”的分散、重复建设模式转变为统筹、集约建设模式，各部门在通用能力基础上建设个性化业务应用，达到“花更少的钱，办更多更好的事”的效果。
三是实现市民生活便捷化。突出以人为本，实现信息惠民，打造县域级智慧城市统一门户APP，提高公共服务智能化水平，提升公众生活质量和城市品位，建设“便捷、安全、开放、保障”的现代化县域级智慧城市。
四是提升政府部门间的业务协同能力。建设运营指挥中心，实现城市运营监测数据、监控数据、统计上报数据、事件数据、任务数据的集中展示和智能分析，实现日常事件的综合指挥和全程可查看、特定事件的专项指挥和全程可调度，展现县域级城市积极向上、高效智能的管理治理形象。
县域级智慧城市建设的应用创新
1.数字孪生系统
智慧供热模块可搭载GIS（地理信息系统）3D可视化运维系统，结合现场快速采集技术，高效准确地建立供热系统的数字孪生（Digital Twin），提供一个可交互的虚拟供热系统，将实际运行数据与仿真模拟数据持续对比，预演关键安全事件的系统响应方案，实现精准仿真、控制和可视化运维，从而降低维护成本、提高维护效果，实现供热系统的智能故障诊断和智能调度优化。
2.数据要素显性化
结合可视化IDE（集成开发环境），实现各系统数据元素的显性化功能，不仅能调用IDE动态调整显示内容和样式，还能实现系统内大小屏幕之间的动态联动，实现数据“上卷”“下钻”等效果。
3.地图倾斜摄影
通过无人机飞行控制技术，从空中对整个县域场景进行多方位拍摄，通过高效、专业的数据采集和处理，生成高精度的三维模型，形成全部县域的倾斜摄影效果，让用户可以从多个角度观察地物，更加真实地反映地物的实际情况，弥补基于二维地图和传统虚拟三维模型应用的不足。
4.物联设备可视化集中接入
打造具备集成性、连接性、数据处理、远程管理、自动化、智能化等功能的物联网可视化集中接入平台，有效解决多品牌、多厂商、多产品的统一接入问题，实现“搭积木式”的拖拽接入，提高系统的整体效率和协同工作能力。
甘肃省某县区智慧城市建成后，通过数字化手段，可有效提升政府的管理效率、减少政府机构间的信息交流成本、加快决策制定和执行速度；通过大数据分析技术，可提前预测和分析公众需求，做好服务准备，提高服务质量和满意度；通过物联网感知技术，实时感知和监测城市运行数据，有效减少城市运行能耗、降低城市运行管理成本，同时提升县域资源利用率和管理效力、创新县域经济发展模式、促进产业结构优化升级。
结语
本文介绍了智慧城市从探索期、调整期、突破期到融合期的发展历程，重点分析了县域级智慧城市建设的迫切性和重要性，并重点阐述了县域级智慧城市的建设架构及技术创新应用。未来，县域级智慧城市建设应结合当地资源禀赋优势，因地制宜走差异化路线，充分运用县域级城市定制性和灵活性强的特点，不要盲目套用大中型城市的发展模板。同时，县域级智慧城市建设要深度对接上级智慧城市的总体布局，充分发挥县域级城市优势，逐步释放县域资源，避免“大而全”的建设内容，专注于“能用、好用”。
相信未来，依托大数据、AI等新一代信息通信技术，以及边缘计算、监控预警和多媒体等应用，县域级城市可以建设成为服务便捷化、管理精细化、生态环境宜居化、基础设施智能化、网信安全长效化的新型城市。
*本文刊载于《通信世界》
总第942期 2024年4月25日 第8期