隨著移動互聯網、物聯網、云計算等信息技術的飛速發展，人類悄然進入了大數據時代‍‌‍‍‌‍‌‍‍‍‌‍‍‌‍‍‍‌‍‍‌‍‍‍‌‍‍‍‍‌‍‌‍‌‍‌‍‍‌‍‍‍‍‍‍‍‍‍‌‍‍‌‍‍‌‍‌‍‌‍。 大數據技術以其獨有的特征為我們開啟了一次重大的時代轉型，這次轉型為我國提升國家治理現代化水平提供了難得的機遇和技術支持; 同時，亦為我們展現出運用大數據提升國家治理現代化水平的重要意義‍‌‍‍‌‍‌‍‍‍‌‍‍‌‍‍‍‌‍‍‌‍‍‍‌‍‍‍‍‌‍‌‍‌‍‌‍‍‌‍‍‍‍‍‍‍‍‍‌‍‍‌‍‍‌‍‌‍‌‍。

　　2017年12月8日，中共中央政治局就實施國家大數據戰略進行第二次集體學習，會上明確要運用大數據提升國家治理現代化水平‍‌‍‍‌‍‌‍‍‍‌‍‍‌‍‍‍‌‍‍‌‍‍‍‌‍‍‍‍‌‍‌‍‌‍‌‍‍‌‍‍‍‍‍‍‍‍‍‌‍‍‌‍‍‌‍‌‍‌‍。 這是對大數據作用的肯定，也是對智慧城市的要求。在城市治理過程中，大數據可以發揮四個方面的作用。

　　大數據論文范例：大數據的電力信息通信預警技術研究

　　一、大數據全景讓城市治理做到心中有數

　　眾所周知，大數據在這次“新冠”疫情防控和復工復產過程中發揮了極其重要的作用。 中國聯通、中國電信、中國移動發揮全網數據集中的優勢，開展人口流動大數據分析和畫像，為政府提供疫情分析數據，支撐政府決策和風險預警。 奇安信利用大數據技術，分析轄區內的疫情擴散情況，國網浙江杭州供電公司通過“電力大數據+社區網格化”算法，精準判斷區域內人員日流動量和分布。

　　如果把衛健委的數據、交通運輸部的數據和工信部的數據組合起來，就可以找到密切接觸者。 衛健委可以知道確診患者的姓名、身份證號，然后通過交通運輸部，可以查到這個患者半個多月來乘坐過的航班車次，以及飛機火車上相鄰乘客的信息。 通過工信部查找到這些人的手機號，根據手機號，地方政府就可以找到密切接觸者。 這就是數據跨部門聯動，形成全景數據，支撐決策的典型案例。 健康寶、大數據應用為我們及時防控疫情提供了非常重要的新技術，為安全生產、復工復學提供了科技保障。

　　根據電力大數據可以判斷復工情況。 例如根據用電量，廣東在2月14日已經是正常時候用電量的60%，復工率達到近60%。 這些都是大數據技術對疫情防控提供技術和數據支撐的典型案例。 但是也存在一些問題，比如由于數據碎片化，統一的數據整合機制尚未建立，造成基礎數據底數不清，不知道有什么數據，不知道誰管這些數據,不知道數據在哪里，不知道哪個數據是真的，難以形成完整的數據鏈和全景數據，無法做到心中有“數”。

　　為此，亟待打通跨層級、跨地域、跨系統、跨部門、跨業務間的數據，建立一套科學合理的數據采集、存儲、管理、分析、使用策略，全鏈打通一個個中斷的數據鏈，徹底改變聚而不通、交換無序的格局，形成暢通的數據“經絡”，以信息流帶動物資流、技術流、資金流，為城市精準治理提供堅實的技術支撐和數據資源保障。

　　新型“智慧北京”通過構建目錄區塊鏈系統，將全市50多個部門的職責、目錄以及數據高效協同地聯結在一起，實現了北京全市50多個委辦局上鏈，44000多條數據項，8000多個職責目錄，1900多個信息系統的數據共享，在此基礎上逐步構建大數據全景圖，形成城市運行決策指揮大廳和對城市運行整體控制系統，對城市重大事件進行實時處理，全面提升城市運行效率和為市民服務能力。

　　二、數字孿生讓城市治理做到用數據說話

　　智慧城市是信息系統的大綜合、大集成、大協同。

　　大綜合是指智慧城市在結構上，是基礎設施、信息資源、應用服務、安全體系、體制機制、標準規范的大綜合; 在領域上，是經濟、社會、文化、政治、生態等領域的綜合。

　　大集成是指各領域信息系統不是簡單堆積，而是采用科學的系統集成方法，實現同構、異構系統的有機銜接，互聯互通。

　　大協同是指各個系統之間可協同作業，高效處理各類事務。 同時，各類系統具有可擴展性、開放性，也是可發展升級的。

　　智慧城市的核心要素是數據流、數據資源，所以需要構建讓數據能夠依法交換流動，可以依法開發利用，可以精準追溯責任，可動態分配利益的一套體制。 為了解決這些問題，新型智慧北京在建設過程中，首先構建了數字孿生的通州，讓9175公里地下管線，用手機就能摸清“迷宮”內情,實現全境地下管線普查和全區地下管線“一張圖”。

　　貴陽南明區花果園社區在“數智花果園”建設過程中，采用數字孿生技術，將物理世界數字化映射,通過將人、車、物、空間等城市數據全域覆蓋,形成可視、可控、可管的數字孿生社區。 通過虛擬服務現實,智能定義一切,推進數據應用; 在平臺側,數字孿生通過構建可視、可控、可管的社區一體化平臺,虛實融合、智能監控，實現數據的匯集、整合和分析; 在終端側,數字孿生實現城市精準映射,實時監控城市運行狀態。

　　數字孿生是指通過對物理世界的人、物、事件等所有要素數字化，在網絡空間再造一個與之對應的“虛擬世界”，形成物理維度上的實體世界和信息維度上的數字世界同生共存、虛實交融的格局。

　　數字孿生=數據+算力+城市信息模型。 城市信息模型(City Information Modeling)是以城市信息數據為基礎，建立起三維城市空間模型和城市信息的有機綜合體。 從范圍上講是大場景的GIS數據+小場景的BIM數據+物聯網以及與人工智能、大數據技術的有機結合，從技術上講是數字孿生+BIM。

　　在制造領域中，比如飛機、大輪船、高鐵等，都用到了數字孿生，它的核心就是構建一個物理和信息的模型，在虛擬空間里面不斷地去對模型進行優化和迭代。 從實物產品來講，原本是必須要生產出真實的原型產品，進行不斷地測試和驗證。 現在應用數字孿生技術后，可以在軟件里面不斷地優化、測試和驗證，縮短產品開發的周期，提高效率。

　　基于數字孿生+城市信息模型(CIM)的新型智慧城市建設有以下幾個優點：一是強化頂層設計，遵循大視野、凸重點、重實效的原則。 二是數據驅動，即城市數據的集成與動態分析，例如動態收集、整合共享、挖掘分析空間尺度的GIS數據、建筑尺度的BIM數據、城市運行數據、人口數據等各維度、各尺度的城市數據，通過將靜態、物質性、階段性的智慧城市提升為動態、人本、全周期的新型智慧城市運營模式，提高城市運營管理和服務質量和水平。 三是注重多方協同，通過多元利益相關主體交互參與，改變政府主導的單一建設模式。

　　三、數據大腦讓城市治理實現用數據決策

　　在現代城市治理中，要善于獲取數據、分析數據、運用數據，要懂得大數據，用好大數據，增強利用數據推進各項工作的本領，不斷提高對大數據發展規律的把握能力，使大數據在各項工作中發揮更大作用。

　　以數據+算力+算法(模型)為核心的城市大腦，通過建立采(數據采集存儲)、算(算法)、管(數據安全和數據質量保障)、用(統計分析、監管監控和預測預警)的科學機制，實現跨部門、跨層級、跨地域、跨系統、跨業務間數據互聯互通，形成統一的城市治理數據資源體系，用大數據技術提升城市治理資源配置優化能力，用算法跑贏時間，形成數據驅動型城市精準治理決策駕駛艙。

　　海口城市大腦通過打通國家、省、市和區四級的數據煙囪，形成超過上千億條的數據資源池，全力支撐交通、政務、醫療、文旅、物聯網等5大領域多個智慧應用場景，形成“1+2+2+N”的智慧城市治理模式(即全市1朵云、2個中臺、2個入口和N個智慧應用服務)。

　　湖州通過整合全市信息資源，構建城市數字大腦，實現對城市的全面感知、態勢監測、事件預警。

　　鄭州通過構建城市大腦，主要包括城市大腦云資源池、城市大腦數據資源平臺、城市大腦數據運營平臺，提供了基礎性、通用性、可運行、標準化的云平臺及數據中臺的服務支撐，為數字政府、數字經濟、數字社會的可持續發展奠定扎實基礎。

　　深圳作為廣東數字政府綜合改革試點城市之一，著力發揮“最互聯網城市”優勢，以“一圖全面感知、一號走遍深圳、一鍵可知全局、一體運行聯動、一站創新創業、一屏智享生活”為目標，以小切口推動服務大提升，努力在智慧城市和數字政府建設方面走在全國前列。

　　四、區塊鏈技術讓城市治理安全高效

　　推動區塊鏈底層技術服務和新型智慧城市建設相結合，探索在信息基礎設施、智慧交通、能源電力等領域的推廣應用，提升城市管理的智能化、精準化水平。

　　大數據全景能夠讓城市治理做到心中有數。 要形成大數據全景，就必須建立一套集采(數據采集存儲)、算(算法)、管(數據安全和數據質量保障)、用(統計分析、監管監控和預測預警)的科學機制，實現跨部門、跨層級、跨地域、跨系統、跨業務間的數據互聯互通。

　　在這一過程中，可以用區塊鏈技術機制確保數據質量，實現城市治理數據全鏈打通，業務深度協同，形成數據驅動型治理體系、應急處置聯動機制和發展模式。

　　采：即數據采集和存儲。 實時高效的數據采集直接影響城市治理數據的多寡，而數據的多寡在很大程度上決定城市治理的精準度‍‌‍‍‌‍‌‍‍‍‌‍‍‌‍‍‍‌‍‍‌‍‍‍‌‍‍‍‍‌‍‌‍‌‍‌‍‍‌‍‍‍‍‍‍‍‍‍‌‍‍‌‍‍‌‍‌‍‌‍。 基于智能合約的安全可信數據交換技術，通過采用使用方、執行方和所有方“三權分置”的理念和加密算法的安全沙箱機制，在沙箱內構建統一公開的數據目錄，數據使用方、所有方、執行方等各節點將共享交換的數據存入數據目錄，供所有節點訪問查閱。

　　由于數據采集網絡前置節點(部署在數據所有方)可根據數據目錄與所有方數據庫中相關數據實時同步，保證所使用數據與數據庫中一致，保證數據交換的一致性與實時性。 沙箱可根據數據的屬性和質量對其進行分級分類存儲管理和共享交換。

　　算：即算法。 算法是金，數據是銀。 提升城市治理智能化、精準化水平，急需大量的數據科學家或專門的數據團隊。 他們可與相關部門一起，通過采用更快的算法，構建預測預警分析模型，成為庇護人類生命健康的“第一道關口”。 基于智能合約的安全可信數據交換技術通過“數據不動算法跑路”的技術路線，將聯邦學習算法、支持跨鏈協議的神經網絡共識算法、算力共享,基于算法分解和路由的數據交換技術、數據效能技術投放至數據擁有方進行分析計算，在滿足使用方對數據、信息使用需求的同時，不對數據進行拷貝、傳輸，實現數據“可用不可見，可見不可取”和“閱后即焚”，保障數據擁有方對數據的唯一權屬。

　　管：即數據質量和安全管理。 越是緊急狀態，越需要加強對數據質量和數據安全的管理，否則會引發不必要的猜想和恐慌。 基于智能合約的安全可信數據交換技術，通過沙箱機制和等保交換庫實現源頭控制，保證“數據不出門”; 通過區塊鏈節點審批控制，保證數據開發平臺安全; 通過從區塊鏈平臺獲取各合約開放權限，保證不可篡改，實現過程控制; 通過區塊鏈全程留痕，保證全局控制、可追溯; 通過智能合約算法控制，清晰界定數據權屬，保證數據按約定規則共享開放; 通過數據質量管控技術，對原始數據進行清洗，保證基于智能合約的安全可信數據交換技術采集和接入的數據質量。

　　用：即應用。 大數據時代，面對突發情況，我們不僅需要強大的人員、物資動員能力，更需要強大的數據動員能力。 隨著基于智能合約的安全可信數據交換技術采集數據和運用數據能力的提升，全國各地都緊密地聯系在這一數據網絡中，通過建立基于數據的監測分析模型、預測預警模型、產能供需匹配模型，采用全景數據實時掌握疫情狀態，及時發現存在的問題，迅速采取精準的措施，徹底消除危險的隱患。 基于智能合約的安全可信數據交換技術將成為“用數據說話、用數據決策、用數據管理、用數據創新”的“數據駕駛艙”，成為各級機構“聯合作戰指揮中心”和城市治理的重要力量。

　　作者：楊春立