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智慧城市数据平台解决方案 -- 以数据驱动城市治理 公共开发、应用、服务支撑平台（ PaaS ） 大数据公共基础服务（ DPaaS ） 基础设施（ IaaS ） 用户和安全管理 资源管理 配置管理 数据存贮 集成开发公共基础服务（ IPaaS ） 公共应用服务（ APaaS ） 数据 引擎 实时处理 离线处理 数据 分析 数据 标准 基础运维 实时分析 离线分析 数据标准服务 主数据 专业服务及门户应用（ SaaS ） 大数据分析 & 应用 对外服务 大数据增值 开发 工具 集成 工具 管理 工具 流程服务 多租户管理 集成管理服务 应用商店 安全管理 HDFS DB Clusters 开发套件 数据可视化 数据探索 算法库 元数据 流式 计算 分析套件 数据集成 应用集成 应用管理 基础 服务 用户管理 元数据管理 资源服务 主数据管理 权限服务 … 系统 设备 传感器 PLC DCS SCADA ERP CRM PLM MES 检测 试验 手持终端 维修 NoSql Clusters 虚拟化管理 SCM SLM CAPP PDM 通用 服务 数据可视化 业务协同 可视化开发 … ESB 总线 组件库 模型库 模板库 城建大数据数据应用平台总体架构 数据采集和交换公共基础服务（ LPaaS ） 数据采集 | 多层级填报 | EXCEL 导入 | 离线填报 | 移动端 数据集成 | 适配器 | 转换 | 作业 | 监控 数据交换 | 目录 | 注册 | 订阅 | 传输 | 管理 数据传输 | 协议 | 链路 | 压缩 | 加密 PAAS 平台 IAAS 平台 SAAS 平台 视频 环境 … 架构 基于 SaaS 的城建业务应用系统 海绵城市 燃气 集中供热 轨道交通 道路桥梁 排污处理 管网管廊 供水 节水 园林绿化 风景名胜 环卫 1 概 述 2 详细解决方案 3 4 提 纲 总体方案 运营模式 5 效益分析 6 附：城建各业务智慧解决方案 概述 01 城建之内涵 城建之内涵 城建即城市市政基础设施建设。 城市市政基础设施是新型城镇化的物质 基础，也是城市社会经济发展、人居环境改 善、公共服务提升和城市安全运转的基本保 障。主要包括综合管廊、地下管线、海绵城 市、轨道交通、黑臭水体、道路桥梁、供水 节水、排水防涝、燃气热力、垃圾收运、园 林绿化、风景名胜等十二大类设施及附属设 施。 概述 01 城建领域的现实问题 1 、城市基础设施存在多头管理的现象，不利于发挥城市基础设施的整体建设应用效益。 因市、区行政管理权限不同，资金来源不同，投资项目的不同，城市基础设施规划、建设、管理、运营等 涉及到城市多个管理部门和权属单位。随着城建业务不断发展，对综合管理、整体协同的要求越来越高，海 绵城市、综合管廊、轨道交通、水务等项目规划、建设过程都需要统筹协作以发挥整体效应，需建设城建大 数据平台，将城建各业务系统进行打通与汇聚，实现多源信息整合和共享，以利于进行宏观协调和管理，高 效联动，促使多头管理“握指成拳”，保持城市基础设施的整体性、系统性。 2 、城市基础设施的各业务系统大多被条块管理体制分割为信息孤岛，导致城市基础设施的信息 资源拆乱分散和大量冗余，信息使用和管理效率低下。 目前城建各管理部门建设的大多数业务之间数据不能自动传递，缺乏有效的关联和共享，从而形成一个个 彼此隔离的信息孤岛。导致信息的多口采集、重复输入以及多头使用和维护，信息更新的同步性差，从而影 响了数据的一致性和正确性，并使城市基础设施的信息资源拆乱分散和大量冗余，信息使用和管理效率低下， 且失去了统一的、准确的依据。需要进一步集成并统一应用平台，消除信息孤岛，更好的实现业务协同。 概述 01 城建领域的现实问题 3 、城建数据标准不统一，数据交换和共享成为“瓶颈”。 城建各部门按自身业务需要建立应用系统，没有统一的数据标准和规范，各应用系统之间没有接口， 数据不能共享，要实现各部门的业务协同，从整体上挖掘利用城建大数据的价值，避免重复建设，需要开展 数据的规范化和标准化工作，促进跨地区、跨部门、跨层级城建大数据互认共享。 4 、城市基础设施管理和运营由于缺乏全面、及时、准确、高精度的数据，尚处于信息片面、决 策靠人的“经验治理”状态。 对相当一部分城市而言，基础设施规划建设突出的问题是难以获得及时、准确、完整的数据，大量影 响决策的数据没有进行整合。在规划和建设城市数据基础设施过程中，需要利用大数据技术整合分析跨地域、 跨部门的海量城建数据，以大数据技术综合自然资源和空间地理基础信息库、公共设施信息库等信息资源， 为智能决策分析提供支撑，使城市基础设施建设从“经验治理”转向“科学治理”、“精准管理”。 概述 01 城建大数据平台内涵 省级城建大数据平台内涵 充分利用大数据、云计算、物联网、人 工智能等先进信息技术手段，基于城市市政 设施规划、建设、管理、运营全生命周期管 理需求，依据“互联网 + 城建”的建设思路， 基于全国统一的市政设施数据资源采集、分 析、决策及共享标准，构建市政设施基础数 据库、空间数据库、规划建设数据库、智能 决策数据库，形成省级“城建云”平台，实现对 全省城市市政设施信息的宏观掌控、动态监 管与决策分析，提高全省城建业务监管效率 及安全运行管理水平。 城市级城建大数据平台内涵 将大数据技术与城市基础设施（综合管 廊、地下管网、黑臭水体治理体系、排水防 涝体系、园林绿化、道路桥梁、轨道交通 等）规划、建设、管理、运营全生命周期管 理业务融合，为城市城建管理部门业务信息 系统整合、城建数据资源的汇集和挖掘、城 建公共数据互联开放共享提供技术支撑，实 现城市基础设施数据的全面掌控、动态监管 与决策分析，促进城建业务综合管理水平提 升，推进市政设施智慧建设。 详细解决方案 3 4 提 纲 运营模式 5 效益分析 6 附：城建各业务智慧解决方案 2 总体方案 1 概 述 总体方案 02 建设目标 城建大数据平台建设，收集并运用综合管廊、地下管线、海绵城市、轨道交通、黑臭水体、道路交通、 供水节水、排水防涝、燃气热力、垃圾收运、园林绿化、风景名胜等城建领域业务数据，服务于生态环境、 排洪防涝、拥堵疏散、应急处置等城市治理工作，为提升城市治理现代化水平提供有力支撑。 解决当前城建领域现实问题，满足城建发展的战略需求  构建统一的市政设施数据资源采集、分析、决策及共享标准体系；  打通与汇聚城建各业务系统，实现多源信息整合和共享，打破信息孤岛；  推动实现基于模型模拟和动态数据演变的城市基础设施规划、建设新模式；  利用大数据分析技术服务于城建基础设施智慧管理运营新模式，提高城建管理各部门“科学治理”能力、决 策效率和服务水平。 “ 一云”：建立面向部 / 省 / 市三级基于大数据的“城 建云”平台。 “ 一库”：构建统一的综合性城建管理数据库。 “ 四平台”：建设城建大数据采集平台、城建大数据 分析平台、城市空间数据服务平台、城建公共信息 发布平台。 “N 系统”：建立基于“城建云”的 N 个城建业务信息 系统。 “ 两体系”：建立城建管理大数据指标体系、信息安 全服务体系。 总体方案 02 体系架构 建设部级城建大数据平台，实现对各省级业务的指导、计划、汇总以及决策分析。 省级主要是部署综合类业务应用，实现对城市级业务的指导、计划、汇总以及决策分析； 城市级实现城建业务的建设、运营等核心业务的数据收集和利用。 总体方案 02 应用架构 部级城建大数据平台 内外网数据 交换 “ 城建公有云” 省级城建大数据平台 市级城建大数据平台 数据交换 基础及空间数据 规划建设数据 运营数据 决策分析数据 基础及空间数据 规划建设数据 运营数据 决策分析数据 基础及空间数据 规划建设数据 运营数据 决策分析数据 基础及空间数据 运营数据 决策分析数据 数据交换 智慧城市 智 慧 管 网 智 慧 管 廊 智 慧 水 务 智 慧 大 城 管 航天科工 建设 运营 住建部领导、城 建司 省、市城建部门 数据服务 数据服务 应用服务 社会公众 信息发布 环保、水利、安 监等部门 数据服务 智 慧 市 政 地下空间数据 服务平台 城建大数据采 集平台 城建公共信息 发布平台 部级城建大数据平台 “ 城建私有云” 省级城建大数据平台 市级城建大数据平台 数据交换 基础及空间数据 规划建设数据 运营数据 决策分析数据 基础及空间数据 规划建设数据 运营数据 决策分析数据 基础及空间数据 规划建设数据 运营数据 决策分析数据 航天科工 建设 运营 住建部领导、城 建司 省、市城建部门 数据服务 数据服务 应用服务 根据统一的城建数据标准，建设综合性城建管 理数据库。按照数据在执行、管理、决策等应用中 的作用，主要包括：基础数据、业务类数据以及智 能决策分析类数据。 基础数据：是保证各个应用系统间数据一致、协 同的基础。 业务数据：是城市基础设施在规划、建设、管理、 运营过程中产生的数据。 智能决策分析数据：是依据业务管控需求及业务 分析需求对相关数据进行整合、统计、分析形成 的领域数据集。 业务 数据库 基础 数据库 其他数据 设施监测数据 视频监控数据 环境数据 遥感数据 规划建设数据库 规划数据 年度计划数据 项目数据 规划进展数据 运营数据库 综合管廊运营数据 供水排水运营数据 轨道交通运营数据 地下管线运营数据 智能决 策分析 数据库 气象数据 . . . 项目进展数据 黑臭水体监测数据 . . . . . . 代码数据 行政区划代码 运营企业代码 设施分类代码 . . . 基础数据 综合管廊 海绵城市 地下管线 黑臭水体 轨道交通 园林绿化 供水排水 . . . 空间数据 地理信息 地质构造信息 设施空间信息 . . . 决策分析数据 统计数据 基础数据统计 运营数据统计 项目数据统计 规划数据统计 规划决策分析 空间数据分析 事件决策分析 建设决策分析 主题专业分析 . . . 区划评价分析 运行评估分析 总体方案 02 数据架构 城市级大数据平台：通过与城建业务系统及第三方 应用集成、物联网、互联网、信息采集员、公众等 方式采集各类数据，经过数据整理分析后，向省级 城建大数据平台提供基础设施规划、建设、管理、 运营统计分析数据，向城市城建管理部门、行业公 司、市民提供数据服务。 省级大数据平台：接受所辖城市城建大数据平台上 报信息、物联网、互联网、集成的第三方应用、公 众举报等渠道信息，经过整理分析后，为所辖城市 提供战略规划指导、综合决策及工作督办等信息， 为行业公司、社会公众提供数据服务。 总体方案 02 数据集成架构 Copyright© CASIC 2017 总体方案 02 技术架构 Copyright© CASIC 2017 总体方案 02 城建管理大数据指标体系 针对基础数据、空间数据、规划建设数据、运营数据、智能决策分析数据、数据集成接口等方面，形成 涵盖综合管廊、海绵城市、轨道交通、道路桥梁、水务、园林绿化等城建业务的数据标准体系，为应用系 统建设、信息集成、信息共享、数据分析等提供依据。 Copyright© CASIC 2017 总体方案 02 信息安全服务体系 防火墙 入侵防御系统 WAF 防DDOS 漏洞扫描系统 堡垒机 数 据 源 头 管 控 内 部 接 口 安 全 数据处理安全 数据存储安全 网络系统安全 基础设施安全 平 台 安 全 管 理 安 全 技 术 用 户 终 端 安 全 数据消费 数据提供 业务安全 内容安全 业务 应用 平台 设施 安 全 运 营 数据采集 数据使用 数据传输 数据存储 数据共享 数据销毁 数据全生命周期安全运营 大数据安全用户与资产隐私保护 数据安 全运营 业务安全运营 平台安全运营 网络系统管理 合作伙伴监管 业务安 全运营 主机安全管理 内部安全防控 资产设施保护 认证授权管理 应急响应机制 分类分级管理 管理手段规范制度 管理手段建设 安全管理 法律政策 国家行业标准 数据开放策略 风险管控 合规督查 培训宣教 组织协同 安全策略 安全测评 合规测评 态势感知 检测预警 情报分析 安全预警分析 渗透测试 数据库审计 面向城建业务建立信息 采集和管控、敏感数据管理、 数据交换标准和规则等领域的 大数据安全保障措施，明确数 据采集、使用、运营等环节采 取的信息安全技术、安全管 理、安全策略、安全预警分析 等，确保城建信息不受侵犯。 4 提 纲 运营模式 5 效益分析 6 附：城建各业务智慧解决方案 1 概 述 3 详细解决方案 总体方案 2 详细解决方案 03 基础平台组成 城建大数据采集平台：通过应用系统采集、网络爬虫抓取、智慧城 市集成等方式采集各类城市基础设施建设的规划、建设、管理、运 营、空间信息以及城建相关的气象、环境等外部信息，形成城建大 数据资源。 城建大数据分析平台：依托海量的城建业务数据以及外部相关数据， 建立城建业务模型，开展跨业务部门、跨领域的综合数据分析，提 供城建大数据的智能决策分析、评价与评估等统筹应用。 城市空间数据服务平台：地面地形及地下空间大数据管理、智能挖 掘及应用、可视化展现等技术，提供公用基础设施空间数据服务。 城建公共信息发布平台：对城市基础设施规划、建设、管理、运营 数据以及相关政策法规数据、经济数据、环境数据等进行融合，提 供数据发布、研究报告类服务。 03 综合管廊大数据服务（省级） 详细解决方案 主要采集数据 规划基础信息：规划管廊长 度、规划管廊投资、规划范 围、规划期限等； 管廊基本信息：空间信息、责 任单位、管廊长度、管径、用 途、状态等； 项目建设信息：项目投资额 度、计划入廊管线种类、年度 建设计划、项目周报等； 管廊运营信息：运营周报等。 主要数据服务 （ 1 ）绩效评价信息统计分析 （ 2 ）能耗分析 （ 3 ）累计投资额分析 （ 4 ）项目进展及决策执行进度分 析 （ 5 ）管廊综合指数分析； （ 6 ）管廊空间数据可视化及穿透 式查询 （ 7 ）管廊建设排名分析 （ 8 ）管廊运营排名分析 （ 9 ）周报报送情况评价； （ 10 ）管廊年度目标差距分析 （ 11 ）管廊公共信息发布 03 综合管廊大数据服务（城市级） 详细解决方案 主要采集数据 规划基础信息：规划管廊长 度、规划管廊投资、规划范 围、规划期限等； 管廊基本信息：空间位置、责 任单位、管廊长度、管材、管 径、用途、状态等； 项目建设信息：项目投资、计 划入廊管线种类、年度建设计 划、项目周报、施工单位、监 理单位等； 管廊运营信息：能耗信息、运 营周报等。 主要数据服务 （ 1 ）管廊规划信息分析； （ 2 ）管廊项目建设进度分析； （ 3 ）累计投资额分析； （ 4 ）管廊运营分析； （ 5 ）管廊承载能力分析； （ 6 ）管廊年度目标差距分析； （ 7 ）绩效评价信息统计分析； （ 8 ）能耗分析； （ 9 ）管廊空间数据可视化分 析； （ 10 ）空间分布分析； （ 11 ）管廊综合指数分析； （ 12 ）管廊公共信息发布。 03 地下管线大数据服务（省级） 详细解决方案 主要数据服务 （ 1 ）绩效评价信息统计分析； （ 2 ）能耗分析； （ 3 ）累计投资额分析； （ 4 ）项目进展及决策执行进度分析； （ 5 ）决策结果分析； （ 6 ）管线建设排名分析； （ 7 ）管线运营排名分析； （ 8 ）管线年度目标差距分析； （ 9 ）管线空间数据可视化 / 穿透式查 询 （ 10 ）管线综合指数分析 ; （ 11 ）管线公共信息发布。 主要采集数据 规划基础信息：规划管线投 资、规划范围、规划期限等； 管线基本信息：管点信息、责 任单位、管线信息、隐患状态 等； 项目建设信息：项目投资、年 度建设计划、项目周报等； 管线运营信息：应急资源信 息、应急事件信息、运营周 报。 03 地下管线大数据服务（城市级） 详细解决方案 主要采集数据 规划基础信息：规划管线投 资、规划范围、规划期限等； 管线基本信息：管点信息、责 任单位、管线信息、管材、隐 患状态、管线周边数据等； 项目建设信息：项目投资、年 度建设计划、项目周报、施工 单位、监理单位等； 管线运营信息：应急资源信 息、应急事件信息、运营周 报。 主要数据服务 （ 1 ）管线规划信息分析； （ 2 ）管线项目建设进度分 析； （ 3 ）累计投资额分析； （ 4 ）管线运营分析； （ 5 ）管线承载能力分析； （ 6 ）管线年度目标差距分 析； （ 7 ）绩效评价信息统计分 析； （ 8 ）能耗分析； （ 9 ）管线空间数据可视化 ; （ 10 ）管线综合指数分析 ; 03 海绵城市大数据服务（省级） 详细解决方案 主要数据服务 （ 1 ）绩效评价信息统计分析； （ 2 ）绿地面积占比分析； （ 3 ）透水铺装面积占比分析； （ 4 ）水系生态防护建设排名分 析； （ 5 ）雨污混接改造排名分析； （ 6 ）决策结果分析； （ 7 ）决策执行进度； （ 8 ）累计投资额分析； （ 9 ）年度建设目标差距分析； （ 10 ）海绵城市公共信息发布。 主要采集数据 规划基础信息：规划投资、规 划范围、规划期限等； 基本信息：年径流总量、区域 系统消减量、雨水资源利用 量、绿地面积、道桥透水铺装 面积、停车场 / 广场透水铺装面 积、水系生态防护面积、雨污 混接改造面积等； 项目建设信息：项目投资、年 度建设计划、项目周报等。 03 海绵城市大数据服务（城市级） 详细解决方案 主要采集数据 规划基础信息：规划投资、规 划范围、规划期限等； 基本信息：年径流总量、径流 消减量、雨水资源利用量、绿 地面积、透水铺装面积、水系 生态防护面积、雨污混接改造 面积等； 项目建设信息：项目投资、年 度建设计划、项目周报等。 主要数据服务 （ 1 ）建设规划分析； （ 2 ）项目建设进度分析； （ 3 ）投资规模分析； （ 4 ）绿地面积占比分析； （ 5 ）透水铺装面积占比分析； （ 6 ）雨污混接改造面积占比分 析； （ 7 ）水系生态防护面积占比分 析； （ 8 ）绩效评价信息统计分析； （ 9 ）年度建设目标差距分析； （ 10 ）海绵城市