某公司智慧城市系統解決方案

智慧城市系統解決方案

北京****科技

2021.3

1

目錄

第1章

第2章

2.1

2.2

第3章

3.1

3.2

第4章前言........................................................................................................................4智慧城市建設的背景............................................................................................6智慧城市的開展現狀................................................................................................6智慧城市的開展趨勢................................................................................................7智慧城市“十二五〞規劃要點............................................................................9國民經濟和社會開展“十二五〞規劃要點............................................................9“十二五〞信息化開展規劃要點............................................................................9智慧城市〞建設開展建議..................................................................................11

4.1構建一體化的城市信息化軟硬件支撐體系...............................................................11

4.2構建高度整合的公共效勞體系...................................................................................11

4.3構建高度共享的城市政務信息資源體系...................................................................11

4.4構建快速反響的城市應急管理體系...........................................................................11

4.5構建豐富的城市應用系統體系...................................................................................12

第5章智慧城市建設目標與原那么..................................................................................12

5.1建設目標.......................................................................................................................12

5.2建設原那么.......................................................................................................................13

5.3建設任務.......................................................................................................................13

5.3系統架構.......................................................................................................................14

5.3.1業務應用層............................................................................................................14

5.3.2應用展現層............................................................................................................16

5.3.3應用支撐層............................................................................................................16

5.3.4應用集成層............................................................................................................17

第6章智慧城市應用系統..............................................................................................17

6.1大數據支撐平臺...........................................................................................................17

6.1.1大數據平臺工程意義............................................................................................17

6.1.2大數據技術—智慧城市的智慧引擎....................................................................18

6.1.3大數據技術—處理感知層數據的必然選擇.........................................................19

6.1.4大數據技術—實現智慧城市的核心要素.............................................................20

6.1.5大數據在智慧城市中的應用開展建議................................................................21

2

6.2智能交通信息系統.......................................................................................................22

6.2.1智能交通信息化現有模式....................................................................................22

6.2.2智能交通信息化面臨的困惑................................................................................22

6.2.3智能交通信息化需求............................................................................................23

6.2.4大數據時代對于智能交通行業的挑戰................................................................24

6.2.5智能交通大數據解決方案....................................................................................25

十二五〞信息化規劃對于智能交通信息化的影響.........................................27

6.3智能醫療系統...............................................................................................................29

6.3.1大數據時代對于醫療行業的挑戰........................................................................29

6.3.2醫療行業應對大數據的理想根底架構................................................................30

6.3.3“十二五〞醫療信息化對智慧醫療的影響.........................................................31

6.3.4智慧醫療大數據解決方案....................................................................................31

6.4社區信息化建設〔數字社區〕...................................................................................39

6.5一卡通應用系統建設...........................................................................................39

6.6政府公共效勞平臺.......................................................................................................40

6.7教育信息化...................................................................................................................40

6.8物流信息化...................................................................................................................40

3

第1章前言

智慧城市，是指在城市開展過程中，在城市根底設施、資源環境、社會民生、經濟產業、市政治理領域中，充分利用物聯網、互聯網、云計算、IT、智能分析等技術手段，對城市居民生活工作、企業經營開展和政府行政管理過程中的相關活動，進行智慧地感知、分析、集成和應對，為市民提供一個更美好的生活和工作環境，為企業創造一個更有利的商業開展環境，為政府構建一個更高效的城市運營管理環境。智慧城市的核心是構建智慧型城市運行生態系統和城市產業生態系統。

住房城鄉建設部于2021年12月5日正式發布了“關于開展國家智慧城市試點工作的通知〞，并印發了?國家智慧城市試點暫行管理方法?和?國家智慧城市〔區、鎮〕試點指標體系〔試行〕?兩個文件，即日開始試點城市申報。方法指出，建設智慧城市是貫徹黨中央、國務院關于創新驅動開展、推動新型城鎮化、全面建成小康社會的重要舉措。

住房城鄉建設部于2021年1月29日公布首批國家智慧城市試點名單，并與試點城市及其上級人民政府簽訂共同推進智慧城市創立協議。2021年8月5日，住房城鄉建設部公布第二批2021年度國家智慧城市試點名單，再度確定103個城市(區、縣、鎮)為2021年度國家智慧城市試點。

住建部通過組織專家綜合評審等程序，首批國家智慧城市試點共90個，其中地市37個，區〔縣〕50個，鎮3個，試點城市將經過3—5年的創立期，住建部將組織評估，對評估通過的試點城市〔區、鎮〕進行評定，評定等級由低到高分為一星、二星和三星。

為貫徹黨的十八大精神，推行新型城鎮化，有效提升城市管理水平，根據?住房城鄉建設部辦公廳關于開展國家智慧城市2021年度試點申報工作的通知?〔建辦科函[2021]275號〕要求，各省級住房城鄉建設主管部門開展了基于數字化城管系統的智慧城市試點申報的組織、初審和推薦工作。經綜合評審，確定北京經濟技術開發區等103個城市〔區、縣、鎮〕為2021年度國家智慧城市試點。

4

隨著國家智慧城市標準體系逐步完善，也將標準和推動國內智慧城市的健康開展。一些城市將智慧城市建設當做數字城市的新包裝，一些城市被企業營銷牽著鼻子走，國內智慧城市虛火過旺和盲目貼標簽的行為也廣為詬病。國家智慧城市試點工作將在探索和指標體系的實施過程中，對國內智慧城市建設存在的諸多誤區和認識進行矯正和澄清。必須認識到，智慧城市引領的新型城市化是對傳統城市開展的揚棄，它是低碳、智慧、幸福及可持續開展的城市化，是以人為本、質量提升和智慧開展的城市化。推動智慧城市有兩個重要的驅動力，一是以物聯網、云計算、移動互聯網為代表的新一代信息技術，二是知識社會環境下逐步孕育的開放的城市創新生態。前者是技術創新層面的技術因素，后者是社會創新層面的社會經濟因素。由此可以看出創新在智慧城市開展中的驅動作用，新一代信息技術與兩個創新是智慧城市的兩大基因，缺一不可。

智慧城市建設不可偏廢或僅僅是強調技術應用而無視社會經濟層面的創新，智慧城市的試點也必將標準和推動智慧城市的健康開展，構筑創新型時代的城市新形態，引領中國特色的新型城市化之路。

5

第2章智慧城市建設的背景

2.1智慧城市的開展現狀

智慧城市建設是一個漸進式的過程，建設時間有些城市可能需要兩三年，而有些城市那么需要十年甚至更久。智慧城市建設過程中既可以全面推進，也可以重點突破。

目前國內已經提出建設智慧城市的城市中，有的是創新推進智慧城市建設，提出了“智慧深圳〞、“智慧南京〞、“智慧佛山〞等；更多的是圍繞各自城市開展的戰略需要，選擇相應的突破重點，提出了“數字南昌〞、“健康重慶〞、“生態沈陽〞等，從而實現智慧城市建設和城市既定開展戰略目標的有機統一。

創新推進智慧城市建設：

這類城市將建設智慧城市作為提高城市創新能力和綜合競爭實力的重要途徑。代表城市有深圳、南京、沈陽等。

以開展智慧產業為核心：

這類城市把建設智慧產業作為智慧城市建設的核心。如昆山提出了要大力開展物聯網、電子信息、智能裝備等智慧產業，支撐智慧城市建設。寧波將以建設6大智慧產業基地為重點，加快推進智慧產業開展。

以開展智慧管理和智慧效勞為重點：

昆明開展重點包括智能交通、智慧醫療、效勞型電子政務等方面，從而為城市運營和管理提供更好的指導能力和管控能力。

佛山市為了打造“智慧佛山〞，提出了建設智慧效勞根底設施十大重點工程：即信息化與工業化融合工程、戰略性新興產業開展工程、農村信息化工程、U-佛山建設工程、政務信息資源共享工程、信息化便民工程、城市數字管理工程、數字文化產業工程、電子商務工程、國際合作拓展工程。

以開展智慧技術和智慧根底設施為路徑：

新推出的?上海推進云計算產業開展行動方案?，即“云海方案〞，將為上海‘智慧城市’建設所需要的云計算提供非常優秀的根底條件。

南昌提出把打造“數字南昌〞作為智慧城市建設的突破重點，通過實施數

6

字南昌綜合指揮調度平臺、智能交通系統、市政府應急系統、“數字城運〞、“數字城管〞等重大工程，提升城市運行監測和城市公共信息效勞水平，從而率先在中部地區建成具有區域競爭力“數字城市〞的戰略目標。

以開展智慧人文和智慧生活為目標：

成都提出要提高城市居民素質，完善創新人才的培養、引進和使用機制，以智慧的人文為構建智慧城市提供堅實的智慧源泉。重慶提出要以生態環境、衛生效勞、醫療保健、社會保障等為重點建設智慧城市，提高市民的健康水平和生活質量，打造“健康重慶〞。上海世博會的主題是“城市，讓生活更美好〞，借助現代信息通訊技術〔ICT〕，打造出智慧城市的新樣板，向全球展示了未來智慧人文和智慧生活的新方向。

2.2智慧城市的開展趨勢

城市可持續開展是城市開展的最正確選擇，它既是城市開展的應循之路，也是城市開展的最終目標。如果說可持續開展理論是未來城市開展的理論依據，那么與之內涵一致的“智慧化〞城市那么可以被看成是可持續開展理論的實例示范。針對國內社會的具體需求，我國未來智慧城市將在以下三個領域重點突破：

以人為本的民生效勞：

“以人為本〞是智慧城市建設的核心理念。其內涵是以城市生態系統中的“人〞為焦點，最大限度地為城市中的“人〞提供醫、食、住、行、游、教等方面全面細致的效勞，最終到達使城市居民都享受到平安、高效、便捷、綠色的城市生活。具體來說，包括：智慧醫療、智慧食品、智慧家居、智慧社區、智慧交通、智慧旅游等應用系統的建設，以最終實現全面的“智慧民生效勞〞。

集約高效的產業體系:

過去幾十年來，我們的城市經濟走的是一條“高投入、高消耗、高污染、低效能〞的開展之路。面對日益嚴峻的國際挑戰和資源環境約束，未來在城市產業選擇上應以信息技術與一、二、三產融合為手段，加快提升經濟開展智能化水平。

從國外已有的經驗來看，智慧城市的建設與開展，將催生出一批新生的產

7

業，同時也將促進現有產業快速開展，智慧城市的開展將以智慧城市產業為紐帶，從而推動整個城市的良好運轉。對于我國而言，智慧城市建設將直接催生新一代信息技術產業〔云計算、大數據、云存儲、物聯網等〕的飛速開展，而且也是促進城市產業轉型升級的重要契機，將會帶動一大批具有廣闊市場前景，資源消耗低，產業帶動大，就業時機多，綜合效益好的產業開展，堪稱“一把鑰匙開多把鎖〞。從產業催生、產業促進和產業提升的角度來看，智慧城市產業主要有四種形態：新一代信息技術產業、促進先進制造業、促進智慧農業和提升現代效勞業。

科學合理的規劃管理:

在城市中，至少包含了市民、工商組織、政府部門、公共設施〔交通、通信等〕、環境資源〔水、能源等〕等核心系統，這些核心系統相互聯系并且交互利用。在城市化進程飛速開展的今天，以上系統不僅受到了來自各自內部的挑戰，還面臨著相互關聯的挑戰。如頻繁的商務活動將加重公共設施系統的負擔，公共設施系統的運行將占據大量的環境資源，市民的素質會影響公共設施的利用效率等等。

因此，城市建設中的規劃和決策問題與生俱來就有著非同一般的復雜性。應用信息技術手段構建一個綜合的行政決策輔助系統，是提升政府部門規劃和決策水平的有效方法。行政決策輔助系統能夠使決策者在廣泛了解決策所需信息的前提下進行決策，不但能夠提高決策的效率還能保障決策結果的合理性、時效性和適應性，從而有效防止以往靠主觀經驗決策而導致的失誤。例如，在新城的規劃方面，通過對地理、人口等信息數據的分析，可以清晰地認知城市未來的人口數量和增長趨勢。根據城市的開展策略和經濟特點，市政部門可以在不同的地理位置設定功能區域規劃，包括工業園區、物流園區、中央商務區、居住衛星城、醫院、警署、大學城、文化場所、運動設施、圖書館等城市配套效勞設施。在老城區的規劃方面，通過分析經濟快速開展和功能定位的差異、人口數量和結構性的變化，市政部門同樣可以制定城市調整和優化的解決方案，比方老工業區的拆移、外遷和升級改造方案，老的商業區、居住區、城中村的改造和功能再定位等。

8

第3章智慧城市“十二五〞規劃要點

3.1國民經濟和社會開展“十二五〞規劃要點

擴大內需方面：智慧城市建設將使得市民的生活更加便利，生活內容更加豐富，為市民增加更多消費的時機；通過智慧城市建設對產業經濟的改造，將保障城市的經濟平穩快速增長，有助于增加人民收入擴大內需；智慧城市建設需要大量投資，投資對內需的拉動作用也將相當顯著。

產業結構優化升級方面：智慧城市建設的重點領域是開展智慧產業，智慧產業的開展將促進城市的產業結構優化升級，有助于城市的現代產業體系、提升產業層次、優化產業布局。同時，實現對現有產業的改造，促進優勢產業和重點產業的集聚，有助于城市大產業大平臺大企業的形成。

統籌城鄉區域開展方面：智慧城市建設是對城市開展的又一次規劃和布局，通過智慧城市的規劃和建設將加快城市各區域之間的功能劃分和協調開展。

提升根底設施現代化水平方面：對原有設施的智慧化升級改造，以及新建智慧的根底設施是貫穿整個智慧城市建設工程中的重點建設領域，不管是交通、水利、能源、網絡等任何方面的根底設施都將會在智慧城市的建設中獲益。

建設生態型城市方面：通過智慧環保領域的建設將使得城市變得更加節能、低碳、環境更加優美等等，有利于城市真正實現建設生態型城市的目標。

建設創新型城市和建設學習型城市方面：智慧城市的建設將使市民獲取知識和信息的途徑更多、效率更高，使企業更加可以更加高效快捷的開展技術創新和公關。智慧城市的建設將真正成為城市將自己建設成為創新型、學習城市的助推器。

3.2“十二五〞信息化開展規劃要點

以信息化推動經濟轉型升級方面：智慧城市建設的重點之一是以信息化的智慧手段對原有的產業經濟進行升級改造以及開展相關的智慧產業，實現“兩化〞融合，這將極大的推動城市經濟的升級。

9

實現信息產業跨越式開展方面：通過智慧城市建設所帶動的相關智慧產業將是城市信息產業的重要的新興增長點，智慧產業的高速開展的同時也將帶動傳統信息產業的開展，這畢竟實現城市信息產業的跨越式開展。

推進電子政務的深度應用方面：智慧政務的建設將使現有的電子政務更加人性化、智能化、合理化，并將開拓出諸多電子政務的新功能和新應用，這將成為推進電子政務深度應用的良好契機。

全面提升社會信息化水平和構建新一代信息根底設施方面：智慧城市的建設將對現有的根底設施進行信息化的智慧改造并將新建一大批智慧化根底設施。這對于全面提升智慧的信息化水平和構建新一代信息根底設施將起到決定性作用。

“十二五〞戰略性新興產業開展規劃要點:

綜合實力顯著增強方面：智慧城市在產業方面的建設是將城市原有的產業加以智慧化改造，同時還將因為智慧城市的開展催生一批戰略新興產業。無論是原有產業還是新生產業都會因智慧城市的建設而在能力上能到本質上的提升。

創新能力大幅提升方面：智慧城市建設將是一個復雜的系統性工程，在建設過程中將會使用眾多新產生的技術，對先進技術的需求將會使當地的科研院所、研發機構、高校、企業等單位充分發揮在你身的創新能力來滿足市場需要。另一方面，智慧城市的建設為當地的各類單位和企業提供了良好的科研環境和相關的根底設施，只對于提升城市創新能力也將大有幫助。

空間布局明顯優化方面：隨著智慧城市的建設，城市必將出臺相關政策來扶植戰略新興產業，并會出臺相關政策加速城市區域內的戰略新興產業的合理優化布局到達優勢產業集聚的效果，從而最為充分的發揮智慧城市建設為戰略新興產業開展帶來的優勢。

可持續開展能力持續提高方面：智慧城市的開展將加快城市產業結構的優化升級并促進新一代信息技術產業和戰略新興產業的開展，加快城市的產業結構調整和落后產業淘汰，改變原有的開展模式，實現產業的可持續開展。

利于重點產業的打造方面：物聯網產業、軟件產業、通信網絡等市規劃的重點產業，也是智慧城市產業建設中重點加以傾斜的產業，這些產業的開展反過來也會促進智慧城市更好的建設。

10

第4章智慧城市〞建設開展建議

4.1構建一體化的城市信息化軟硬件支撐體系

城市信息化軟硬件支撐體系，包含城市感知網絡〔有線、無線、衛星等〕、云計算效勞中心、城市地理網格中心、城市物件數據中心等范疇。

一體化的城市信息化軟硬件支撐體系的建設，目標是實現智慧城市信息化建設領域的高起點、可持續和易管理，并為政務信息資源共享和業務聯動奠定根底。

4.2構建高度整合的公共效勞體系

面向公共效勞是政府信息化建設要遵循的核心的指導思想之一。

建議首先要構建高度整合的公共效勞體系。通過向公眾提供更加完善和便利的公共效勞，便于公眾信息查詢、應用及得到相關的效勞，從而到達推動政府職能由管理型向管理效勞型轉變的目標，為智慧城市建設提供根底平臺。

4.3構建高度共享的城市政務信息資源體系

建立“智慧XX〞的政務信息資源體系，指通過數據交換平臺和信息資源目錄管理系統的建設構建政務信息資源的數據共享與交換效勞平臺，實現政務信息資源的統一管理和利用，實現數據共享和業務聯動，為各政府部門、企業和社會公眾更便捷、更準確的提供信息效勞。

4.4構建快速反響的城市應急管理體系

應急管理是針對自然災害、事故災難、公共衛生事件和社會平安事件的全過程管理，應急管理體系的建設是指如何利用現有技術手段整合各種應急救援力量及社會效勞資源，實現多警種、多部門、多層次、跨地域的統一指揮和聯合行動，及時、有序、高效地開展緊急救援或搶險救災，提高城市保障公共平安和處置突發公共事件的能力。

11

4.5構建豐富的城市應用系統體系

首先是行業重點應用系統的建設，如智慧能源、智慧物流等領域。

其次，在經過詳細的需求調研和業務梳理之后，所轄部門會根據自身實際業務的需要，以及當前形勢開展的需求，提出其他新的信息化的建設需求，這些系統將逐步納入到“智慧城市〞的實施框架中來。

第5章智慧城市建設目標與原那么

5.1建設目標

爭取通過5-10年的努力，使XX信息產業和信息根底設施得到更快開展，信息技術、網絡技術得到更廣泛應用，智慧化開展、智慧化管理、智慧化生活水平走在全國前列。

具體目標是：

〔1〕根底設施建設到達100%

基于城市現有的信息化資源，建成城市感知網絡〔有線、無線及衛星等〕、云計算效勞中心、城市地理網格中心、城市物件數據中心等，實現城市各核心部門間的高速網絡聯通、數據共享；實現無線寬帶網絡覆蓋情況到達根本覆蓋；建成比擬完備的空間地理、城市物件、人口及宏觀經濟等根底數據庫，實現城市區域資源共享，形成較為完善的信息資源共享機制。

〔2〕建成智慧型民生效勞體系

在根底建設完成的根底上，逐步建成數字社區、數字政務、公共查詢效勞〔水、電、煤氣/天然氣、個人社保金、住房公積金等〕、智慧平安、智慧醫療、智慧教育等面向百姓生活的民生效勞體系，同時面向百姓提供政務公開信息查詢、分類信息查詢、公交查詢、三維瀏覽和個性信息標注等效勞，使智慧城市的信息化建設成果惠及千家萬戶。

〔3〕建成具備創新能力的智慧產業

在經濟轉型的大前提、大背景下，將信息化與工業化實行高效“兩化〞融合，更好地融入企業產品研發設計、生產過程控制、產品營銷及經營管理等環節，打

12

造區域化開展的智慧物流、智慧農貿等特色產業，提升企業自主創新能力和核心競爭力。

5.2建設原那么

頂層規劃，統籌建設。采用先進適用的信息技術，高標準規劃和統籌建設各領域的智慧工程，有方案、分層次地協調推進。

需求主導，市場運作。以需求為主導，充分發揮市場機制配置資源的根底性作用，探索低本錢、實效好的信息化開展模式。

根底共建，資源共享。加快信息化根底網絡和信息交換共享平臺的建設，通過政府的引導作用，推動集約化建設，加快信息資源的有效整合與共享交換。

立足產業，拓展應用。把培育智慧產業作為建設智慧城市的立足點，以智慧應用帶動產業開展，以產業開展促進智慧應用。

重點突破，示范帶動。抓住機遇，找準突破口，先行先試，著力推進智慧產業和重點領域智慧應用建設，以示范和試點帶動“智慧XX〞建設整體工作。

開放合作，平安高效。加強對外交與合作，會聚全球智慧和資源，更好地為“智慧XX〞建設效勞。要高度重視信息平安，以平安保開展，在開展中求平安。

5.3建設任務

〔1〕試點示范階段

以智慧載體建設為重點，選擇假設干有代表性的智慧園區、產業基地、應用示范區，進行小規模的智慧城市及智慧產業試點示范，在試點的過程中要根據各個城市的總體規劃與設計進行智慧試點示范的詳細設計，按照整合資源、集約建設、面向對象、協調開展的原那么開始試點示范建設。

〔2〕全面推廣階段

根據試點示范情況，全面開展智慧城市建設。智慧城市的建設的關鍵在于整合。通過將分散的資源、組織、信息、效勞整合到一起，實現智慧與城市的融合，從整體上提升城市運行、管理和效勞的效能和智能，促進經濟繁榮、民生幸福、環境和諧。在整合過程中關鍵是機制與模式的創新，根據試點示范在建設難度、建設效果、資金投入、組織協調方面的經驗，形成對建設內容、周期和本錢的準

13

確評估，更多采用政府引導、市場化運作的機制，在給予政府補貼的條件下，充分發揮企業的效率和能動性，快速進行模式推廣。

5.3系統架構

智慧城市綜合運營管理系統由業務應用、應用展現、應用支撐和應用集成四

局部組成，系統總體框架如下：

5.3.1業務應用層

業務應用層包含系統為使用者提供的業務應用功能模塊，包括：

城市運行信息綜合展現：面向區政府及部門、街道的主要領導，通過移動終端、電視墻大屏幕及PC桌面等各種終端，展現經濟財稅、城市建設管理、社會開展、社會穩定、熱點事件等領域的關鍵信息。

14

城市運營管理智能協同：實現視頻監控、局部傳感終端與業務系統的智能協同，到達城市運行管理事件從自動發現告警到協同業務系統完成處理的全過程管理與控制。智能協同的關鍵是以全新的角度看待城市運營管理，把之前分散的涉及城市運營管理的各種領域，如人、交通、政務、環保、城管、通信、視頻等，綜合起來考慮，并發現這些領域之間的關系，將城市中的物理設施、信息資源、社會資源等連接起來，形成“事件驅動、規那么判斷、聯動處理、流程監管〞的智能協同體系。

城市運營管理智能決策：基于對城市運行歷史數據的全面整合，建立城市運營管理分析決策模型，分析、挖掘城市運營管理領域的內在規律、開展趨勢，為城市運營管理決策提供支持。

15

5.3.2應用展現層

應用展現層包含面向不同使用者和不同操作終端的個性化展現與交互能力。從使用者視圖來看，包括：

領導綜合門戶：整合領導關注的信息展現、日常辦公、協同指揮、應用商店

等功能，面向各級領導提供個性化的定制門戶。

協同工作門戶：整合城市運營管理智能協同功能，并集成相關業務應用的界

面，為工作人員提供協同工作的環境。

應用管理門戶：整合應用支撐和應用集成相關的功能，為業務和系統管理人

員提供管理、維護的操作門戶。

從終端視圖來看，包括：移動終端視圖：相比擬傳統的PC桌面，移動終端

有著顯著的特性，屏幕較小、攜帶方便、觸摸屏幕、手勢操作等，基于移動終端的交互特性，針對適合在移動終端上使用的功能(主要以信息展現為主)，設計符合移動終端操作習慣的交互界面，提供城市運營管理中心移動客戶端應用門戶。

電視墻大屏幕：大屏幕是智慧城市重要展示手段，在政府開會、日常工作、

參觀接待中作為直觀的信息展示墻使用。系統提供符合大屏幕操作習慣的交互界面，根據電視墻大屏幕的展現和使用特點，綜合展示政府工作中關心的經濟財稅、城市建設、社會開展、社會穩定等各方面的信息，通過表格、圖片、視頻、多媒體等多種方式展現，支持良好的互動功能，支持信息再挖掘，支持與城市其它系統切換展示。

PC桌面視圖：城市運營管理中心同時也提供傳統PC桌面的使用門戶。使用

者通過瀏覽器訪問系統效勞器獲取信息，通過鼠標和鍵盤與系統進行交互。PC桌面操作具有穩定、平安、易管理、通用性強和配置較為靈活等特點，系統的主要功能都可以通過PC桌面門戶進行訪問使用。

5.3.3應用支撐層

應用支撐層包含為業務應用和應用展現功能模塊提供支撐的根底能力，重點是應用商店管理，同時包括首頁定制、系統管理、平安管理等根底功能。

16

應用商店管理，為符合城市綜合運營管理中心系統接入標準的應用的接入、發布、安裝、訪問提供統一的管理和控制功能。

首頁定制，為面向不同使用者的個性化門戶提供首頁定制功能。

5.3.4應用集成層

應用集成層包含效勞、數據、流程、門戶及內容等五方面的管理與集成能力，為本系統與周邊其它各業務系統的對接和應用的協同處理提供支撐。包括：

效勞管理與集成，提供效勞的注冊、接入、協議適配與轉換，擔當各個業務系統間的效勞總線，降低系統間交互的復雜性;

數據管理與集成，提供元數據管理、數據整合等根底數據管理功能，并為上層應用和外部系統提供數據共享效勞，為各業務系統數據的管控、共享和應用提供支撐;

流程管理與集成，提供流程定義、執行和監控功能，為應用內部和跨應用的流程協同提供支撐;

門戶集成與AAAA，提供給用界面整合、單點登錄、統一賬號、認證、授權與審計功能，支撐各個應用的統一訪問。

內容集成與統一發布，提供對各類媒體內容資源的根底管理功能(包括上傳、審核與發布)，并支持通過多種網絡，將內容按需發布到多種顯示終端。

第6章智慧城市應用系統

6.1大數據支撐平臺

6.1.1大數據平臺工程意義

現有IT硬件能力的充分發揮

應用部署快，設備更換簡單，擴展能力強，部署靈活多變。

平安程度高，可以采用多種數據和系統平安手段，保護數據和應用。

17

運行本錢低，通過云化實現“綠色數據中心〞，結合國家十二五規劃指導

精神，建設資源節約型、環境友好型社會。

創新業務模式

實現了業務模式創新，將分散建設系統集中化；

具備了業務整合的可能性，從各種數據中得到數據信息；

將何種數據看作智能交通內部資源，并且協調外部數據資源，讓這些資

源發生社會效益，為智能交通干警在日常工作中，更能精確對應各種突發事件。

社會意義

工信部物聯網“十二五〞規劃，海量數據存儲、數據挖掘、圖像視頻智

能分析，這都是大數據的重要組成局部，同時為信息處理四大關鍵技術。作為新興關鍵技術，我們政府和企業一起，需要抓住機遇，迎頭趕上，

緊跟全球信息化步伐。

中國人口規模，決定了中國大數據規模，數據資產管理，必須有一個有

效可行的管理手段。

6.1.2大數據技術—智慧城市的智慧引擎

智慧城市是城市信息化向智慧化開展的必經階段，同時在建設智慧城市過程中也會帶動相關產業的整體開展，成為經濟轉型、產業升級、城市提升的新引擎。

從智慧城市的體系結構來看，由于智慧城市的根底在于物聯網技術，因此智慧城市體系架構和物聯網的體系結構相類似，也可分為四層，分別為感知層、傳輸層、平臺層、應用層。智慧城市相對于之前數字城市概念，最大的區別在于對感知層獲取的信息進行了智慧的處理，因此也可以認為智慧城市是數字城市的升級版。由城市數字化到城市智慧化，關鍵是要實現對數字信息的智慧處理，其核心是引入了大數據處理技術。

圖1智慧城市體系架構

18

6.1.3大數據技術—處理感知層數據的必然選擇

感知層是智慧城市體系對現實世界進行感知、識別和信息采集的根底性物理網絡，海量的數據在感知層產生。以視頻監控為例，北京目前用于視頻監控的攝像頭有50萬個，一個攝像頭一個小時的數據量就是幾G，每天北京市的視頻采集數據量在3PB左右，而一個中等城市每年視頻監控產生的數據在300PB左右，這些攝像頭實時回傳信息，海量數據對數據存儲、并發處理的要求是近乎苛刻的。同時，對于海量數據的處理不單是智慧化的必然要求，同時也是對IT投資的一種保護，否那么非但不能充分挖掘數據的價值，還將為海量數據所累。

圖2智慧城市的大數據處理應用

19

從上圖可以看出，大量各種類型的數據進入數據庫，經過組織、分析、決策之后，將最后的處理結果提供給決策者供參考，形成了完整的大數據處理流程。如在智慧交通領域，目前已經實現了通過對交通流量的監測，從而動態調節紅綠燈的間隔時間，實現緩解擁堵的目的，此外還可以為司機提供優化的行車路線，避開擁堵路段。

由此可見，面對智慧城市中產生的海量數據，大數據技術將是必然的選擇。

6.1.4大數據技術—實現智慧城市的核心要素

智慧城市的建設帶來數據量的爆發式增長，而大數據就像血液一樣遍布智慧交通、智慧醫療、智慧生活等智慧城市建設的各個方面，城市管理正在從“經驗治理〞轉向“科學治理〞。

大數據為智慧城市的各個領域提供強大的決策支持。在城市規劃方面，通過對城市地理、氣象等自然信息和經濟、社會、文化、人口等人文社會信息的挖掘，可以為城市規劃提供強大的決策支持，強化城市管理效勞的科學性和前瞻性。在交通管理方面，通過對道路交通信息的實時挖掘，能有效緩解交通擁堵，并快速響應突發狀況，為城市交通的良性運轉提供科學的決策依據。在輿情監控方面，通過網絡關鍵詞搜索及語義智能分析，能提高輿情分析的及時性、全面性，全面掌握社情民意，提高公共效勞能力，應對網絡突發的公共事件，打擊違法犯罪。在安防與防災領域，通過大數據的挖掘，可以及時發現人為或自然災害、恐怖事件，提高應急處理能力和平安防范能力。

由此可見，大數據是智慧城市各個領域都能夠實現“智慧化〞的關鍵性支撐技術，智慧城市的建設離不開大數據。建設智慧城市，

是城市開展的新范式和

20

新戰略。大數據將遍布智慧城市的方方面面，從政府決策與效勞，到人們衣食住行的生活方式，再到城市的產業布局和規劃，直到城市的運營和管理方式，都將在大數據支撐下走向“智慧化〞，大數據成為智慧城市的智慧引擎。

6.1.5大數據在智慧城市中的應用開展建議

1、加強統籌規劃，優化大數據形成機制。強化對大數據建設工作的組織協調，打破地區和部門數據壁壘，實現數據資源聯合共建、廣泛共享。建立政府和社會聯動的大數據形成機制，以政府數據公開共享，推動公共數據資源的開發利用。

2、加強數據收集和信息感知，提高城市感知水平。加強政府部門在管理和效勞過程中對數據的主動采集，建立政府大數據庫。鼓勵制造業企業和商業機構加強對生產經營活動中的數據采集，形成覆蓋生產過程和商業各環節各流程的數據庫。推進無線識別技術、傳感器、無線網絡、傳感網絡等新技術的廣泛應用，提高數據采集的智能化水平。

3、推進大數據應用，提高經濟社會智慧化水平。推進政務信息公開。推行政府網上辦事，收集分析挖掘社會政務效勞需求，推進公共效勞個性化和政府決策智能化。支持公共效勞機構和商業機構開放與社會民生密切相關的公共數據。推進國民經濟各行業和企業數據開發，開展商業智能。鼓勵開展效勞群眾的大數據應用，提升智慧生活品質。

21

6.2智能交通信息系統

包含城市交通監控網絡、車輛導行系統、運輸信息共享平臺、交通數據庫；行車和停車一卡通、城市交通信息采集、傳輸、發布平臺；客運電腦聯網售票調度系統建設等內容。同時利用GPS應用，發布電子地圖，提供交通運行信息。

6.2.1智能交通信息化現有模式

智能交通現在部署多套業務系統，如相對核心的警務綜合應用系統、出入境管理信息系統、暫住人口管理信息系統、經偵信息管理系統、刑偵管理信息系統、智能交通綜合查詢系統、電子檔案影像管理系統，此外還有平安城市系統、交警的交通應急指揮系統、指紋系統等等。

此類系統用戶眾多，中間件效勞器，大小數據庫效勞器及效勞器群集眾多，應用部署模式大多相似，如圖

大量各種類型的工作站〔PC、移開工作站、外單位系統、面向普通群眾網上系統、社會單位〕通過各種中間件效勞器發出數據請求，中間件效勞器通過檢索文件或者數據庫將結果返回到工作站，完成請求。

業務系統眾多，現有各種PCSERVER、小型機、各種存儲設備幾百臺，部署在市局、交警、各支隊、各縣區。

6.2.2智能交通信息化面臨的困惑

對于工作站而言，多種業務系統，多個登陸窗口，數據共享麻煩，數據采集分散且重復工作強度較大。

另外，效勞器極多，但是負載分配不平衡，造成局部計算性能不夠，局部長

22

期無開銷，諸多效勞器難以采取群集方式實現高可用性，設備維護、更新，需要長期暫停業務，以便于維護，百十臺甚至更多效勞器，投資巨大，設備運行，供電、制冷能耗消耗極大，多種不兼容架構都是現有結構不可躲避的問題X。其中，X代表時間，Y代表用戶的信息分享量，C是一個常數。

對于智能交通信息化而言，大數據不僅僅數據量快速增加，數據存儲的類型更是改變巨大，由原來結構化、關系型數據管理轉變為非結構化、離散的數據存儲，對當前數據管理模式提出了非常高的挑戰，同時帶來了傳統數據管理方式無法滿足的訪問效率問題，更是無法應對物聯網時代帶來的數據壓力。

總結以上，現階段，智能交通信息化的壓力主要為工作站眾多，業務窗口多

大量效勞器資源利用不合理，局部資源緊張，更大局部資源閑置

大量效勞器缺乏平安部署，局部部署群集，更多單點運行

新增業務系統，仍然需要大量設備采購，周期長，且資金投入大

機房供電、制冷消耗嚴重

業務主機維護麻煩，業務中斷時間長

面對激增的數據增長，缺乏高效的管理手段

面對更多的非結構化數據，缺乏有效的管理手段

智能交通內部諸多系統數據資源未能有效利用

更多數據被丟棄，沒有發揮其應有價值

6.2.3智能交通信息化需求

綜合對上面新業務、新需求分析，集合現有信息化狀態，我們提出了一個進23

入大數據時代的可行性方案。

大數據時代，業務在改變，簡化、靈活、共享、節能、透明、集成是根本要求，將各種類型數據，有效管理進行分析和挖掘，得出決策性分析結果，是目標。為了緊跟十二五信息化規劃要求，實現對業務和數據的有效管理，適應當前及未來信息化開展，我們整理智能交通信息化需求，歸納如下

建設一個節省本錢的數據中心，實現節能減排，為建設資源節約型、環

境友好型社會做出表率；

數據中心能夠提高效率，提高設備利用率，建立一個彈性的、可自由伸

縮的數據中心；

建立一個高度平安的，能夠保障業務系統連續不間斷運行的，可自由維

護的數據中心；

能夠實現整體性能優化、高度自動化的數據中心；

能夠實現核心數據庫快照分析；

能夠管理海量的非結構化數據，將其賦予一定的可查詢屬性，能夠執行

海量數據分析；

能夠管理分布式數據；

能夠按照智能交通行業特征，實現數據挖掘。

6.2.4大數據時代對于智能交通行業的挑戰

大數據目前的應用可能性，從行業應用特點講，智能交通行業切合度很高，從應用需求講，智能交通行業跟大數據技術切合度也很高，會有比擬大的應用前景。平安城市、智能交通、互聯網監測、疫情分析、微博管理、論壇管理、公共場所信息平安、案件分析、人口數據管理、流動人口管理、重點設施平安等等，智能交通信息系統需要對大量的結構化數據、海量的非結構化數據進行管理，大量的數據需要一個有效的、能夠產生價值的管理手段。

僅交警信息系統來看，每年過車信息數據量到達數百億級記錄規模，市局和區縣的數據中心兩級架構，分布式存儲，集中管理。如何實現多條件組合快速查詢：卡口名稱、車道名稱、車輛類型、車牌類型、車牌號碼、車身顏色、車牌顏色、車速范圍、車長范圍、號牌段范圍、時間范圍。同時還支持海量過車

24

信息的模糊匹配檢索、支持各種統計分析、數據挖掘：車輛違章率統計、過車識別率統計、套牌分析、關聯性分析、支持各種統計分析、數據挖掘：車輛違章率統計、過車識別率統計、套牌分析、關聯性分析、黑名單等，如何更加有效、快速的管理這些數據，為更高效的社會提供公共效勞，對智能交通行業，尤其交警信息化來說，提出了更高的要求。

6.2.5智能交通大數據解決方案

大數據對于智能交通的重要性

隨著智能交通私有云的建設完成，并取得了顯著的收益時，并不意味者對智能交通行業云的利用和目的已經完成。

最大的問題是數據分析，智能交通系統有大量的圖像、視頻數據，比方指紋、交通視頻、監控等等資料，省級智能交通廳也有大量的數據，每天大約新產生200TB數據，現在對視頻的處理主要靠人工，例如通過視頻資料查找可疑人員，因為沒有適當的設備、軟件進行智能化處理，效率是非常低的，雖然視頻的智能分析能夠完成局部預篩選工作，但是精確程度不高，另外，智能交通局數據平臺采用了兩種模式，傳統的數據庫數據仍然用結構化數據處理模型解決，非結構化數據，例如視頻、圖片等資料需要進一步開發大數據處理系統，智能交通系統需要對視頻內容進行分析，并識別其中的關鍵信息。

智能交通行業在當前數據存儲問題和價值表達

系統問題

大量的平安城市視頻數據、圖片數據、卡口、大量的情報、業務數據?；ヂ摼W監測、企業上網記錄、人口數據等，多種復雜、多變、迅速增長

數據。

管理問題

如何有效的管理和存儲此類數據，如何面對數據的采集、分類和有效訪

問。

大量的社會個人信息、單位信息、如何躲避信息風險。

25

應用問題

大量數據，如何進行有效組織管理。

存在大量的，極少訪問的數據，如何進行管理和取舍。

如何支持大量非結構化數據的智能分析和事務處理。

數據價值

疫情分析

熱點統計

人物分析

案件分析

熱點追蹤

數據分析

信息挖掘

關聯圖譜

傳播圖譜及分類

疫情動態、走勢、監視跟蹤趨勢

敏感預警、多維檢索

新聞、論壇、微博、搜索引擎和wiki

智能交通行業大數據產生

智能交通數據包括系統內部業務數據、交警數據以及社會其它來源的數據。業務系統

警用地理信息、人口管理、移動人口管理、網警疫情、綜合查詢平臺、情報信息、刑偵、經偵數據、警務系統、出入境管理、國保監測、電子檔案等數據。

平安城市

社區視頻監控、道路視頻監控、卡口圖片信息、移動輔助監控、應急指揮、視頻智能分析、車輛追蹤等。

分布式數據

互聯網監控、微博、wiki、搜索引擎數據、縣區分布數據采集、平安城市、卡口監控、數字城管信息、其他局部共享數據、如公檢法院、質監、安監等。

26

十二五〞信息化規劃對于智能交通信息化的影響

信息化是充分利用信息技術，開發利用信息資源，促進信息交流和知識共享，提高經濟增長質量，推動經濟社會開展轉型的歷史進程。信息化開展對中國經濟、社會具有十分重大的影響。我國信息化的五大應用領域如下：經濟領域的信息化，包括農業信息化、效勞業信息化、兩化融合、信息產業等；社會領域的信息化，包括民生、公共衛生、勞動保障等；政務領域的信息化，包括政府辦公、對外效勞等；文化領域的信息化，包括圖書、檔案、文博、廣電、網絡治理等；軍事領域的信息化，包括裝備、情報、指揮、后勤等。國民經濟和社會開展信息化“十二五〞規劃主要關注經濟、社會和政務領域的信息化，局部地區包含文化領域信息化。

近年來，黨和國家對信息化的認識逐步深入，從“十六大〞的“以信息化帶開工業化、以工業化促進信息化〞論斷，到黨的“十七大〞進一步上升為“促進信息化與工業化融合，走新型工業化道路〞。信息化與工業化融合是黨中央、國務院在我國經濟社會開展新的歷史起點上所做出的重大戰略部署，是時代開展的必然要求。兩化融合是工業化與信息化雙贏的戰略，就是通過信息化我們可以對我們的傳統制造業進行信息化的改造，實現傳統產業的升級換代，到達帶開工業化創新、開展、升級的目的。另外一方面，工業化的開展，又可以提高我們先進制造業的水平，反過來促進我們信息化的核心技術和產業的開展，也為信息化的深入開展提供技術和產業的支撐。還有，兩化融合也會催生一批信息化的新興產業，推動信息時代新的經濟體系和產業結構的形成。

作為信息化開展的根底，信息產業作為新興產業受到極大的關注，“十一五〞期間取得了很大成績。“十二五〞期間將以提高計算機企業創新能力為著力點，積極實施自主創新的標準化戰略，及時跟蹤國際信息產業技術標準的開展動態，支持計算機企業通過重大工程和市場化利益共享機制建立組成技術創新聯盟。同時利用社會集中力量的優勢，進行假設干重大科研工程的攻關，在“十二五〞規劃期間實現在重點前沿科技領域中逐漸縮小與國際先進研發水平的差距，提高計算機產業的整體水平和競爭力。

大力開展智能交通，緩解城市交通問題。隨著城市交通問題的日益開展，城市交通綜合信息平臺、全球定位與車載導航系統、城市公共交通車輛以及出租

27

車的車輛指揮與調度系統、城市綜合應急系統將會成為未來開展特點。同時，在現有的業務管理信息系統和政府部門的辦公業務系統根底上，有必要建設交通行業政務信息交換體系和重大根底性、戰略性數據庫；開展跨部門、跨行業信息交換與共享，建成關鍵業務系統并發揮重要作用，促成部門間業務協同；通過信息技術與業務的結合使各級交通主管部門的管理決策能力、公共效勞能力、應急處理能力以及企事業單位的市場競爭能力得到較大提高。擴大市民卡應用領域。未來市民卡要在傳統公交效勞的根底上，通過創新經營模式，提供包括員工卡、考勤、門禁管理、在出租車、水、電、氣收費等方面的應用，讓市民卡真正變成市民手中的電子錢包，方便人民群眾的衣食住行。

建設應急指揮系統，提高災害處理能力。利用先進的信息技術建設城市公共平安應急指揮信息傳輸與處理平臺，將110、119、120、122、環保監測、森林防火監測、抗旱防汛、防空防災、地震監測、重要根底設施保護、公共事業等各專業系統聯網，實現公共平安應急視頻會議會商、圖像監控、數據網絡互聯、調度等功能，使各專業系統的信息能實時、迅速、準確地聚集到指揮中心，實現高度自動化的人情、工情、災情監測網絡系統和無紙化辦公。這樣，決策者就能根據整個全局的形勢，做出最準確、最有效的調度方案，實時地進行全方位的遠程指揮和調度，運籌帷幄，決勝于千里之外，最大限度地減少災害造成的損失。

完善根底信息資源目錄和交換體系，實現根底數據的整合與共享。根底信息資源是政府在履行職能過程中產生或使用的人口根底信息庫、法人單位根底數據庫、自然資源和空間地理信息根底數據庫、宏觀經濟數據庫，為根底公開、業務協同、輔助決策、公共效勞等提供信息支持。根底信息資源目錄體系與交換體系是信息化建設的重要根底設施，是面向需求實現信息共享和業務協同的重要支撐，是實現部門間根底信息資源共享的根底。為了解決政府部門之間的業務協同和信息共享問題，關鍵之一是建立由接入網關、根底信息交換平臺、效勞網關、管理系統4個局部組成的根底信息資源交換體系。

從國家十二五規劃關于對信息化的要求來看，智能交通行業信息化迎來了大數據時代。

28

6.3智能醫療系統

建設醫療衛生數據中心，構建數據交換與信息共享平臺，實現全各級各類醫療衛生機構的互聯互通和資源共享，提高醫療衛生資源使用效益。

建設公共衛生事件應急指揮、預防控制、衛生監督執法、醫療救治、婦幼保健、健康教育等信息系統和數字化醫院，提高醫療衛生的效勞、管理和決策水平。

建設醫療衛生信息效勞平臺，向公眾發布公共醫療衛生信息，為廣闊民眾特別是婦女兒童、老年人、殘疾人、外來務工人員等弱勢人群提供醫療和疾病預防保健效勞。

6.3.1大數據時代對于醫療行業的挑戰

隨著大數據在醫療與生命科學研究過程中的廣泛應用和不斷擴展，其數量之大和種類之多令人難以置信。比方：一個CT圖像含有大約150MB的數據，而一個基因組序列文件大小約為750MB，一個標準的病理圖那么大得多，接近5GB。如果將這些數據量乘以人口數量和平均壽命，僅一個社區醫院或一個中等規模制藥企業就可以生成和累積達數個TB甚至數個PB級的結構化和非結構化數據。在中國，2021年，國家公布的“十二五〞規劃中指出要重點建設國家級、省級和地市級三級衛生信息平臺，建設電子檔案和電子病歷兩個根底數據庫等諸工程標，也就是推進醫療信息化的“3521〞工程。過去由于缺少統一的電子病歷系統(EMR)標準，中國的電子病歷系統開展比擬緩慢，醫院之間不能實現共享病患信息共享，醫療效勞水平也因此受到影響。為改善這一現狀，國家會逐漸加大對電子病歷的投入，適應這一趨勢，各級醫院也將加大在數據中心，IT外包等領域的投入。而隨著醫療信息數據的幾何倍數增長，醫院信息存儲將越來越受到重視，醫療信息中心的關注點也將由傳統“計算〞領域轉移到“存儲〞領域上來。

對于許多醫療和生命科學機構而言，努力控制大數據造成的呈螺旋上漲的本錢、復雜性和風險已經成為一個至關重要的問題。然而，從另一個角度來看，醫療大數據能夠帶來的收益要遠遠超出管理它們的本錢，如開放新的具有醫療價值的信息源、提高診斷準確性和速度、預測疾病和健康形態，以及取得生命科學創

29

新的不同見解。美國管理咨詢公司麥肯錫全球研究院〔MGI〕預測，如果美國的醫療行業能夠有效利用不斷增長的大數據來提高效率和質量，那么每年可創造超過3000億美元的額外價值。而且，在歐洲的興旺國家中，僅在提高運行效率一項上，政府行政管理部門就可以利用大數據節省1000億歐元以上的費用。

對于大多數成功的醫療機構來說，利用大數據已經成為提高生產力、改良護理水平、增強競爭力、加快增長和創新的關鍵策略。那么，我們該如何在兩方面進行平衡，實現可觀的效果和利潤呢？

答案存在于數據經濟學中，即如何使從數據中獲取價值的本錢低于數據能產生的效益？如果我們能夠有效地將數據存儲、處理和保護本錢降至最低，然后利用尖端技術將數據轉化成支持臨床需要與業務增長的可執行信息，我們就能實現最高的數據經濟效益。

然而，如何有效地將大數據存儲本錢降至最低，是企業和IT領導者，尤其是內容驅動的醫療和生命科學企業面臨的根本性挑戰。因為除了數據數量和形態的迅速增加，醫療數據還需要越來越長的保存期?；颊叩牟v可能需要保存70或80年，甚至更長。許多情況下，病歷還必須以原始格式永久保存，以滿足法規遵從的要求。同樣，生命科學研究機構有選擇性的選擇價值足以保存和維護數十年的數據，以期為新研究提供依據。

另外，許多醫療與生命科學研究機構在竭力應對資源緊張、持續的業務增長和新醫療技術帶來的挑戰。事實上，存儲消費速度加快，存儲資產未得到充分利用，對空間的持續需求以及動力和冷卻本錢的增加，都推動了總體擁有本錢的不斷攀升。而且，一旦存儲系統的平安性出現問題，導致醫療數據喪失，醫院會面臨更嚴重的局面。對于研究機構來說，數據存取是創新和競爭力的核心。這樣看來，文件數據不斷增長導致的管理本錢提升被認為是當今全球5000強公司面臨的五大難題之一，這種結論就缺乏為奇了。

6.3.2醫療行業應對大數據的理想根底架構

要實現最高數據經濟效益，關鍵是能夠對包括結構性數據和非結構性數據在內的所有醫療大數據進行集成，實現集中管理和更好的資源配置。為了整合醫院不同部門或不同生命科學系統的大數據，實現最充分的信息搜索和共享，理想的

30

存儲架構必須是一個適用塊數據、文件和內容的集成系統，并且擁有強大的容量、性能和吞吐量，在處理、移動和訪問多個大型數據集和大量數據〔數量常常到達數個TB甚至是PB〕時能夠保持運行的一致性。為了盡量降低存儲本錢并滿足臨床業務需要，理想的存儲架構還必須支持臨床創新的數據互操作性，必須能夠智能分層，根據訪問頻率、臨床價值和實際存儲本錢自動完成數據分布。這種動態分層功能有助于進一步提高容量利用和資源配置水平，從而全面優化存儲資源的本錢效率。

6.3.3“十二五〞醫療信息化對智慧醫療的影響

國家公布的“十二五〞規劃中指出要重點建設國家級、省級和地市級三級衛生信息平臺，建設電子檔案和電子病歷兩個根底數據庫等諸工程標，也就是推進醫療信息化的“3521〞工程。過去由于缺少統一的電子病歷系統(EMR)標準，中國的電子病歷系統開展比擬緩慢，醫院之間不能實現共享病患信息共享，醫療效勞水平也因此受到影響。為改善這一現狀，國家會逐漸加大對電子病歷的投入，適應這一趨勢，各級醫院也將加大在大數據中心，IT外包等領域的投入。而隨著醫療信息數據的幾何倍數增長，醫院信息存儲將越來越受到重視，醫療信息中心的關注點也將由傳統“計算〞領域轉移到“存儲〞領域上來。

6.3.4智慧醫療大數據解決方案

大數據對智慧醫療的重要性

所謂大數據是指在允許的時間里，無法用常規軟件對數據進行抓取、管理和處理而產生的數據集合。而在醫療數字化的過程中，醫院成了大數據產生的重要來源，病歷、影像、遠程醫療等都會產生大量的數據。

大數據的應用首當其沖的就是智慧醫療,具體可應用在臨床診斷、遠程監控、藥品研發、防止醫療詐騙等方面。

大數據的應用可產生很高的經濟價值?！鞍凑帐澜缃洕搲恼f法，大數據是新財富，價值堪比石油。麥肯錫曾說，大數據就是生產資料。一份報告顯示，醫療大數據的分析會為美國產生3000億美元的價值，減少8%的美國國家醫療保

31

健的支出。〞

但是，要把醫療大數據轉換為經濟價值，最難的是醫療數據的挖掘?！瓣P鍵是怎么能夠提取出與診療有關的數據。〞

幫助醫生臨床診斷

大數據的第一個應用是臨床診斷，這首先表達在對病人的數據分析，精準地分析病人的體征、治療費用和療效數據，可防止過度治療、防止副作用較為明顯的治療。通過進一步比擬各種治療措施的效果，醫生可更好地確定臨床最有效、效益最好的治療方法。

其次表達在臨床決策系統。通過將醫生處方和醫療專家庫醫學指導比擬，系統可提醒醫生防止出錯，如藥品不良反響、過度使用抗生素等，幫助醫生降低醫療風險?！懊绹囊粋€兒科醫院通過使用臨床決策支持系統，兩個月內減少了40%的藥品不良反響。〞

最后是可以讓臨床醫療數據更加透明。美國疾控中心公布了醫療數據，幫助病人作出更明智的決定，從而選擇性價比更高的治療方案。“通過告訴病人多種不同的醫療方案，病人可以自己選擇治療方案。美國還公開發布不同醫院的醫療質量和績效數據，這有助于催促醫院改良醫療效勞質量。〞“僅僅這個醫療臨床決策系統，對美國來講，一年就能減少1650億美元醫療支出。〞

實現遠程監護醫療

大數據的第二個應用是計算機遠程監護

首先，通過收集數據，醫生可以更好地判斷病人病情。比方，充血性心臟衰竭的治療檢查費用非常高。但是通過大數據分析發現，但凡充血性心臟衰竭的病人，他的頸靜脈會擴張。所以根據頸靜脈擴張的檢查，就能判斷他是不是充血性心臟衰竭。而頸靜脈的檢查，根本就不要本錢，摸一下就夠了。而這也是通過大量數據的搜集而總結出來的。

其次，通過對數據的收集和分析，可實現計算機遠程監護，對慢性病進行管理。比方，充血性心臟的標志之一是由于保水而增加體重，因此通過遠程監控體重可發現相關疾病，提醒醫生及時采取治療措施，防止急性狀況發生。

計算機遠程監護還可以減少病人住院時間、減少急診量，提高家庭護理比例和門診醫生預約量。

32

加快藥品研發入市

大數據的第三個應用是醫療研發，這首先表達在預測建模。通過收集臨床實驗前期和結果的數據，可以評價新藥的平安性、有效性以及潛在的副作用，提高研發效率。原來，一般新藥從研發到推向市場的時間大約為13年，使用預測模型至少可以提早3-5年。

其次是臨床實驗設計的統計工具和算法。通過挖掘病人數據，可以評估和招募患者是否符合試驗條件，并進一步找出最適宜的臨床實驗基地，從而加快臨床試驗進程。

醫療行業大數據應用的15個場景

1989年，Gartner提出BI概念。2021年，Gartner將BI概念進一步升級為高級分析(AdvancedAnalytics)。2021年，麥肯錫闡釋大數據概念。雖然名稱不同，但實際上它們要解決的問題從來沒變過。只不過，現在的大數據分析技術能處理相比20年前更大量、多樣、實時(Volume、Variety、Velocity)的數據，即大數據。相比20年前的BI，現在的大數據分析能夠產生更大的商業價值，大數據存儲和分析技術的開展也得益于商業場景中數據量的激增和數據種類的多樣化。

因此在實施大數據分析工程之前，企業不僅應該知道使用何種技術，更應該知道在什么時候、什么地方使用。除了較早前就開始利用大數據的互聯網公司，醫療行業可能是讓大數據分析最先發揚光大的傳統行業之一。醫療行業早就遇到了海量數據和非結構化數據的挑戰，而近年來很多國家都在積極推進醫療信息化開展，這使得很多醫療機構有資金來做大數據分析。因此，醫療行業將和銀行、電信、保險等行業一起首先邁入大數據時代。麥肯錫在其報告中指出，排除體制障礙，大數據分析可以幫助美國的醫療效勞業一年創造3000億美元的附加價值。

現在我們列出了醫療效勞業5大領域(臨床業務、付款/定價、研發、新的商業模式、公眾健康)的15項應用，這些場景下，大數據的分析和應用都將發揮巨大的作用，提高醫療效率和醫療效果。

臨床操作領域：

在臨床操作方面，有5個主要場景的大數據應用。麥肯錫估計，如果這些應

33

用被充分采用，光是美國，國家醫療健康開支一年就將減少165億美元。

1.比擬效果研究

通過全面分析病人特征數據和療效數據，然后比擬多種干預措施的有效性，可以找到針對特定病人的最正確治療途徑。

基于療效的研究包括比擬效果研究(ComparativeEffectivenessResearch，CER)。研究說明，對同一病人來說，醫療效勞提供方不同，醫療護理方法和效果不同，本錢上也存在著很大的差異。精準分析包括病人體征數據、費用數據和療效數據在內的大型數據集，可以幫助醫生確定臨床上最有效和最具有本錢效益的治療方法。醫療護理系統實現CER，將有可能減少過度治療(比方防止那些副作用比療效明顯的治療方式)，以及治療缺乏。從長遠來看，不管是過度治療還是治療缺乏都將給病人身體帶來負面影響，以及產生更高的醫療費用。

世界各地的很多醫療機構(如英國的NICE，德國IQWIG，加拿大普通藥品檢查機構等)已經開始了CER工程并取得了初步成功。2021年，美國通過的復蘇與再投資法案，就是向這個方向邁出的第一步。在這一法案下，設立的比擬效果研究聯邦協調委員會協調整個聯邦政府的比擬效果的研究，并對4億美元投入資金進行分配。這一投入想要獲得成功，還有大量潛在問題需要解決，比方，臨床數據和保險數據的一致性問題，當前在缺少EHR(電子健康檔案)標準和互操作性的前提下，大范圍倉促部署EHR可能造成不同數據集難以整合。再如，病人隱私問題，想要在保護病人隱私的前提下，又要提供足夠詳細的數據以便保證分析結果的有效性不是一件容易的事情。還有一些體制問題，比方目前美國法律禁止醫療保險機構和醫療補助效勞中心(CentersforMedicareandMedicaidServices)(醫療效勞支付方)使用本錢/效益比例來制定報銷決策，因此即便他們通過大數據分析找到更好的方法也很難落實。

2.臨床決策支持系統

臨床決策支持系統可以提高工作效率和診療質量。目前的臨床決策支持系統分析醫生輸入的條目，比擬其與醫學指引不同的地方，從而提醒醫生防止潛在的錯誤，如藥物不良反響。通過部署這些系統，醫療效勞提供方可以降低醫療事故率和索賠數，尤其是那些臨床錯誤引起的醫療事故。在美國Metropolitan兒科重癥病房的研究中，兩個月內，臨床決策支持系統就削減了40%的藥品不良反響事

34

件數量。

大數據分析技術將使臨床決策支持系統更智能，這得益于對非結構化數據的分析能力的日益加強。比方可以使用圖像分析和識別技術，識別醫療影像(X光、CT、MRI)數據，或者挖掘醫療文獻數據建立醫療專家數據庫，從而給醫生提出診療建議。此外，臨床決策支持系統還可以使醫療流程中大局部的工作流流向護理人員和助理醫生，使醫生從耗時過長的簡單咨詢工作中解脫出來，從而提高治療效率。

3.醫療數據透明度

提高醫療過程數據的透明度，可以使醫療從業者、醫療機構的績效更透明，間接促進醫療效勞質量的提高。

根據醫療效勞提供方設置的操作和績效數據集，可以進行數據分析并創立可視化的流程圖和儀表盤，促進信息透明。流程圖的目標是識別和分析臨床變異和醫療廢物的來源，然后優化流程。僅僅發布本錢、質量和績效數據，即使沒有與之相應的物質上的獎勵，也往往可以促進績效的提高，使醫療效勞機構提供更好的效勞，從而更有競爭力。

數據分析可以帶來業務流程的精簡，通過精益生產降低本錢，找到符合需求的工作更高效的員工，從而提高護理質量并給病人帶來更好的體驗，也給醫療效勞機構帶來額外的業績增長潛力。美國醫療保險和醫療補助效勞中心正在測試儀表盤，將其作為建設主動、透明、開放、協作型政府的一局部。本著同樣的精神，美國疾病控制和預防中心(CentersforDiseaseControlandPrevention)已經公開發