Šiais laikais didieji miestai susiduria su didelėmis problemomis, tokiomis kaip eismo spūstys, oro tarša ir energijos suvartojimas. Šias dideliuose miestuose kylančias problemas galima spręsti naudojant dideli duomenys (tai reiškia, kad reikia apdoroti didelius duomenų kiekius).
Būtent tai ir yra miesto kompiuterija. Ją galima apibrėžti paprastai. didžiųjų duomenų naudojimas sprendžiant dideles didmiesčių problemas.
Papasakokime apie tai plačiau.
Miesto kompiuterija apima didelių ir nevienalyčių duomenų, gaunamų iš įvairių šaltinių miesto erdvėse, gavimo, integravimo ir analizės procesą. Tokie duomenų šaltiniai yra jutikliai, mobilieji įrenginiai, transporto priemonės, pastatai ir žmonės.
Kas yra miesto kompiuterija?
Straipsnyje pavadinimu "Miestų kompiuterija: koncepcijos, metodikos ir taikymai" autoriai pristato bendrąją miesto kompiuterijos įgyvendinimo sistemą.
Miestų kompiuterija sujungia neintrusyvias ir visur esančias jutimo technologijas, pažangų duomenų valdymą, analitinius modelius ir naujus vizualizavimo metodus, kad būtų sukurti sprendimai, kurie pagerintų miesto aplinką, žmonių gyvenimo kokybę ir miesto valdymo sistemas.
Taip pat turime pabrėžti, kad miestų kompiuterija yra tarpdisciplininė sritis. Ji integruoja informatikos mokslą su kitomis sritimis, pavyzdžiui, transportu, civiline inžinerija, ekonomika, ekologija ir sociologija, atsižvelgiant į miesto erdves.
Tikriausiai jūsų galvoje kirba klausimas: kaip įdiegti miesto kompiuteriją, kad būtų įveiktos didmiesčių problemos?
Gera žinia, yra tam skirta sistema!
Miesto kompiuterijos sistema
Straipsnyje pavadinimu "Miestų kompiuterija: koncepcijos, metodikos ir taikymai" autoriai pristato bendrąją miesto kompiuterijos įgyvendinimo sistemą.
Sistemą sudaro keturi sluoksniai: Miesto jutimas, miesto duomenų valdymas, duomenų analizė ir paslaugų teikimas. Kiekvienas sluoksnis atlieka tam tikrą funkciją.
Svetainė Miestų jutimas sluoksnis yra atsakingas už duomenų rinkimą miesto erdvėse. Duomenys gali būti renkami įvairiais būdais, pavyzdžiui, dalyvaujantiesiems, minios jutikliams ir mobiliesiems jutikliams.
Svetainė Miestų duomenų valdymas sluoksnis leidžia organizuoti duomenis pagal tam tikrą indeksavimo struktūrą, apimančią erdvėlaikio informaciją ir tekstus, kad būtų galima efektyviai analizuoti duomenis.
Į Duomenų analizės sluoksnis, įvairūs metodai, pvz. Duomenų gavyba, Mašininis mokymasis, ir Duomenų vizualizavimas naudojami siekiant nustatyti duomenų modelius ir iš jų gauti vertingos informacijos tolesniam sprendimų priėmimui.
Svetainė Paslaugų teikimas sluoksnį sudaro įvairūs sprendimai ir paslaugos, kuriais siekiama pagerinti žmonių vairavimo patirtį, sumažinti eismo spūstis, oro taršą ir energijos suvartojimą. Pavyzdžiui, aptikus eismo anomaliją, ši informacija bus perduodama transporto institucijai, kad ši išsklaidytų eismą ir diagnozuotų anomaliją.
Su kokiais iššūkiais susiduria miesto kompiuterija?
Norint idealiai įgyvendinti "Urban Computing", tenka spręsti tris didelius uždavinius:
1.Jutikliai ir duomenų rinkimas.
Šis iššūkis susijęs su tuo, kaip rinkti duomenis apie miestą neįkyriai ir nepertraukiamai, atsižvelgiant į ribotą jutiklių skaičių mieste.
Naujų jutiklių infrastruktūros objektų kūrimas galėtų padėti pasiekti šį tikslą, tačiau tai padidintų miestų naštą.
Žmonės kaip jutiklis - tai nauja koncepcija, kuri gali padėti išspręsti šį iššūkį, naudojant jų įrašus socialinėje žiniasklaidoje arba jų GPS pėdsakus, kad būtų galima suprasti aplink juos vykstančius įvykius.
Žmonės kaip jutiklis kelia naujus iššūkius, pvz:
- Didėjantis prietaisų energijos naudojimas;
- Asmeninės informacijos privatumas;
- Šališki duomenys, nes naudotojai pasiskirstę netolygiai ir jutiklių rodmenis siunčia nevienodu dažnumu;
- Vartotojų pateikti nestruktūruoti, netiesioginiai ir triukšmingi duomenys. Priešingai, tradicinių jutiklių generuojami duomenys yra gerai struktūruoti, aiškūs, švarūs ir lengvai suprantami.
2. Heterogeniški duomenys.
Duomenų gavybos ir mašininio mokymosi metodais paprastai apdorojami vienos rūšies duomenys. Tačiau sprendžiant miestų uždavinius tenka susidurti su įvairiais veiksniais (pavyzdžiui, tiriant oro taršą vienu metu reikia tirti eismo srautus, meteorologiją ir žemės naudojimą).
3. Hibridinės sistemos.
Skirtingai nei paieškos sistema ar skaitmeninis žaidimas, kur duomenys generuojami ir vartojami skaitmeniniame pasaulyje, miesto kompiuterija paprastai sujungia abiejų pasaulių duomenis (sujungia eismo srautą ir socialinę žiniasklaidą).
Hibridinių sistemų projektavimas yra daug sudėtingesnis nei įprastinių sistemų, nes sistema turi vienu metu bendrauti su daugeliu įrenginių ir naudotojų bei siųsti ir gauti skirtingų formatų duomenis.
Kokios yra pagrindinės miestų kompiuterijos taikymo sritys?
Kompiuterija miestuose gali būti naudojama nesuskaičiuojamai daug.
Programas galima suskirstyti į septynias kategorijas: miestų planavimas, transportas, aplinka, visuomenės sauga ir saugumas, energetika, ekonomika, ekologija ir socialinė sritis.
Čia pateikiamas labai trumpas kiekvieno iš jų aprašymas:
- Miestų planavimas.
Kuriant išmaniuosius miestus svarbu planuoti. Šiai kategorijai priskiriamas pagrindinių problemų transporto tinkluose nustatymas, funkcinių miesto regionų (pavyzdžiui, teritorijų, tenkinančių skirtingus žmonių poreikius ir tarnaujančių kaip organizavimo technika, tokių kaip švietimo zonos ar verslo rajonai) nustatymas ir miesto ribų nustatymas, siekiant suprasti jo raidą.
- Transportas.
Į šią kategoriją įeina: vairavimo patirties gerinimas, taksi paslaugos ir viešojo transporto sistemos.
- Aplinka.
Sparti urbanizacijos pažanga taps potencialia grėsme miestų aplinkai. Miestų aplinkos kompiuterija apima: oro kokybės gerinimą miestuose ir triukšmo taršos mažinimą.
- Viešoji sauga ir saugumas.
Čia galima išvardyti šias taikymo sritis: eismo anomalijų aptikimas, nelaimių aptikimas ir avarijų aptikimas.
- Energijos suvartojimas.
Dėl sparčios urbanizacijos pažangos sunaudojama vis daugiau energijos. Šios kategorijos taikymo sritys - dujų ir elektros energijos suvartojimo mažinimas.
- Ekonomika.
Miesto dinamika gali parodyti miesto ekonomikos tendencijas. Šios kategorijos taikymo pavyzdys - akcijų rinkos tendencijų prognozavimas.
- Socialinės.
Šios kategorijos taikomosios programos yra vietos rekomendacijos, maršrutų planavimas, vietos ir veiklos rekomendavimas ir miesto dinamikos supratimas.
Ar yra tam tikrų technologijų, kuriomis galima naudotis miestų kompiuterija?
Yra keletas miestų kompiuterijai skirtų technologijų, suskirstytų į kategorijas. Dažniausiai naudojamos šios kategorijos:
Miestų jutimo metodai. Tradicinis jutimas ir matavimas įrengiant jutiklius, pasyvus minios jutimas, kai naudojama esama infrastruktūra minios generuojamiems duomenims rinkti, ir dalyvaujamasis jutimas, kai žmonės aktyviai prisideda prie juos supančios informacijos rinkimo;
Miestų duomenų valdymo metodai leidžia organizuoti daugybę heterogeninių duomenų šaltinių, kad būtų galima vykdyti duomenų gavybos procesą;
Žinių sintezės metodai leidžia efektyviai sujungti žinias, gautas iš kelių nevienalyčių duomenų šaltinių;
Miestų duomenų vizualizavimo metodai turi ne tik rodyti neapdorotus duomenis ir pateikti rezultatus, bet ir leisti aptikti ir aprašyti duomenų modelius, tendencijas ir ryšius.
Kaip matote, miestų kompiuterija gali būti labai naudinga priemonė sprendžiant pagrindines šiuolaikinių miestų problemas.
Iššūkiai, su kuriais susiduria miestų kompiuterija, galiausiai bus įveikti, todėl galėsime užtikrinti geresnę savo miestų ateitį.
Nuorodos
T. Kindberg, M. Chalmers ir E. Paulos. 2007. Svečių redaktorių įvadas: Miestų kompiuterija. Pervasive Computing 6, 3, 18-20
Spustelėkite toliau pateiktą paveikslėlį ir peržiūrėkite mūsų Mind the Graph miesto kompiuterijos iliustracijas.
Prenumeruokite mūsų naujienlaiškį
Išskirtinis aukštos kokybės turinys apie veiksmingą vaizdinį
bendravimas mokslo srityje.
Lithuanian 
English 
Chinese 
Czech 
Dutch 
French 
German 
Italian 
Indonesian 
Japanese 
Korean 
Polish 
Portuguese 
Russian 
Spanish 
Turkish 
Ukrainian 
Swedish 
Romanian 
Bulgarian 
Finnish 
Greek 
Hungarian 
Norwegian 
Danish 
Estonian 
Slovenian 
Latvian 
Slovak