智能城镇化推进建设城镇化大数据云平台的数据库基础建设:智能城镇化数据支撑平台
发布人:可持续发展  发布时间:2015-01-20   浏览次数:

2013年1月,协同创新中心正式提出建立城镇化大数据云平台,以辅助实现于以下目标:城市规划、管理、运行等各层面计划与空间规划分级对接,时间与空间上通盘管理;资源统筹调配和支持,及时管理建设过程中的进度和问题;信息实时传递,数据多渠道监测监控掌握,决策实时传达,执行情况及时反馈;信息数据分类分级筛选管理、趋势预测判断、数据智能分析及可视化展示,有效支撑决策思考;应急管理服务设计。

同济大学建筑与城市规划学院在2008年初,依托高密度人居环境生态与节能实验室建设了运算能力为3.46万亿次/秒大数据计算中心,这为建设城镇化大数据云平台奠定了较好的软硬件基础。但是城镇化大数据平台的第一步需要可靠的数据支撑平台。2013年5月,同济大学软件学院、建筑与城市规划学院、上海同济城市规划设计研究院,复旦大学经济、管理、政治相关院系,以及浙江大学的软件学院,协同中国电信、高德地图、ESRI中国、新奥集团、IBM中国等相关企业,开始攻关建设智能城镇化数据支撑平台。

完全建成的智能城镇化数据支撑平台,可以成为城镇化发展的智能诊断、智能规划和智能治理三个领域的科研攻关和决策制定,提供可靠数学支撑。目前已经完成了以下工作:

(1)架构智能城镇化整体数据库

2013年10月份,在吴志强教授的牵头下,曹步阳教授所带领的软件开发团队完成了整个智能城镇化数据库的系统架构研发,内容覆盖国家、省、市、县、镇五个层面的地理,经济,社会,环境,建设等数据来支持智能城镇化平台的数据需求,可保证未来智能城镇化诊断、规划和治理决策的的大数据跨模块综合输入、展示、分析和决策。可利用数据整合,数据库,数据仓库和数据挖掘技术解决实际智能化城镇决策辅助平台出现数据需求的问题。

数据支撑平台从城市综合管理角度出发,将原有和新建的各类业务系统数据依据逻辑数据库模型和统一的标准进行接入,制定该数据中心的核心业务数据逻辑集中-物理分布的存储方案,确保数据库的数据源做到一次一处输入系统、自动汇总和更新、多处共享使用,并制定数据仓库建设策略,保障综合信息服务、数据挖掘和辅助决策。总体分为三层架构思想:数据层、中间层、应用层。对各层的功能做出了明确的界定,并降低各层的耦合度从而降低整体的开发难度,保证项目质量。数据层实现对智能城镇化相关的海量的统计数据,地理数据,其他数据的提取,整合与存储入库。中间层实现对底层信息的数据分析和再利用,提供报表分析工具和供公共用户访问的RestAPI接口。应用层实现数据库可视化访问平台,支持对智能城镇化数据的上传、查询、增改操作,及分析报表和GIS分析图生成功能。下面为智能城镇化数据支撑平台的框架。


图1  智能城镇化数据框架


 

(2)建设应用了城乡规划辅助数据平台,初步实现“城乡规划数据共享”

同济大学城乡规划专业在多年的城乡规划咨询服务过程中,往往由于信息的缺乏,造成了规划决策的失效。所以从2007年开始,本协同创新中心重要的依托单位上海同济城市规划设计研究院,通过整合和共享为地方服务编制的过程中所获取的地方城镇化发展数据信息,逐步建设用于城乡规划辅助数据支撑平台(城镇化大数据云平台的重要组成部分)。

数据共享系统从分析城乡规划编制的数据需求出发,结合大数据信息时代城乡规划编制的发展趋势,实时收集各类与城乡规划编制息息相关的信息,包括综合经济、人口、产业旅游、历史保护、生态环境、综合交通、市政防灾、城市建设这八大维度的实时数据,通过数据的收集和整理,建立相应的数据库。另外,系统将通过开发数据共享应用平台,实现数据查询、浏览、下载等功能,方便规划师根据自身需要获取所需数据,提高城乡规划编制中数据搜集的效率;而通过开发数据库关系应用平台,实现数据更新、数据编辑等功能,方便后台管理人员进行数据库的管理与维护。

2014年3月,“城乡规划数据共享”目前已经完成,并在在上海同济城市规划设计研究院内进行了应用示范。统一平台的建设可加强院内各设计所、研究中心的信息交流及资源共享,不同项目使用同一数据源可有效节约项目成本。并且可大幅缩短数据搜集时间、提高工作效率;同时,针对需求的模块式模型库可降低非GIS专业人员运用GIS技术的难度,有利于规划过程中新技术的应用推广。

未来中心将在数据共享系统基础上进行规划支持系统建设,包括“规划支持、区域分析、城乡统筹、人口规模、产业规划、生态规划、交通规划、空间规划、设施布局”八个方面的规划支持应用模块。预计2014年六月底可以进行完成“城乡规划数据共享”软件著作权的申报和规划支持模块的专利申报,并进行规划咨询应用实践。


图2  城乡规划编制数据共享系统界面


图3  城乡规划编制数据共享与规划支持平台架构示意图


(3)实践了多元的数据获取方式

主要数据信息的主要获取方式:中国电信股份有限公司号百信息服务有限公司提供“吃住行优乐购”等生活服务信息;高德地图提供地图内容、导航和位置服务相关信息;ESRI中国提供地理信息和应用分析软件相关信息;上海同济城市规划设计研究院提供中国各咨询服务城市的城乡规划建设基础数据;协同创新中心提供城镇化建设案例数据。未来拟将与各地方政府的信息中心合作,部分共享城镇化的相关数据。

(4)建成的主要软硬件平台

目前智能城镇化数据支撑平台先以“私有云”平台进行了相关的软硬件配套,截止到2014年4月,中心在硬软件方面已经主要配备:云平台服务器(5*M610x+6*M610)、云存储(2*NX3000+1*MD3620)、桌面云(CitrixVDI)、应用云(CitrixNetscalar)等,整体存储能力为13.53TB(第一期存储量),平台的整体计算能力达到9.24万亿次/秒。未来软硬件的配套是以2017年建设共享的智能城镇化大数据云平台为目标搭建支撑平台。

(5)未来计划

中心将逐步协同整合各部委、政府部门、研究单位历年来已建的与在建的数据库平台,计划在2016年完成整体架构,2017年建设共享的智能城镇化大数据云平台。此平台可被协同创新中心的成员所共享,互动互助科研交流。未来可将支撑平台数据库的标准将推广应用到地方政府城镇化数据库或信息中心建设,形成地方数据支撑平台,为建设分布式的智能城镇化云平台奠定了技术和共享模式基础。