(1)智慧交通大數據應用需求分析
我國大部分城市交通管理呈現條塊分割現象，由于數據信息只存在于垂直業(yè)務和單一應用中，造成交通管理的碎片化，如交通信息分散、信息內容單一等問題。而大數據具有信息集成優(yōu)勢和組合效率，有利于數據的同步采集和分析處理。隨著智慧交通傳感器數據的引入，數據規(guī)模從過去的TB級爆發(fā)性增長到PB級，由此帶來對海量數據的存儲與計算的挑戰(zhàn)，迫切需要尋求新的處理技術和手段。同時，交通領域對海量的圖像和視頻數據的實時處理分析也提出很高要求，這就要求利用分布式文件系統和數據庫實現數據的永久存儲、實時檢索、隨時擴容。同時，要求能對海量的圖像和視頻數據進行準確提煉，構建合適的交通預測模型，有效模擬交通未來運行狀態(tài)，給出合理應對方案，有效緩解交通擁堵，快速響應突發(fā)狀況，為城市交通的良性運轉提供科學的決策依據。
(2)智慧醫(yī)療大數據應用需求分析
伴隨著醫(yī)療技術的發(fā)展，醫(yī)院數字化、網絡化、信息化發(fā)展已經進入穩(wěn)步增長階段，醫(yī)院積累了大量不同類型的數據，比如醫(yī)療數據、音頻、視頻、圖片等數據信息，這些數據已成為醫(yī)院寶貴的財富。根據估算，中國一個中等城市50年所積累的醫(yī)療數據量就達到10PB級，而隨著健康醫(yī)療的不斷發(fā)展，非結構化數據增速將持續(xù)加快。對這些數據進行有效的存儲、處理、查詢和分析，能輔助臨床醫(yī)生做出更科學和準確的診斷和決策，幫助醫(yī)院根據患者潛在需求開發(fā)個性化服務，甚至有助于研究機構突破醫(yī)療方法和藥物革新，支持醫(yī)療資源及服務優(yōu)化與配置。隨著新醫(yī)改不斷深入，未來醫(yī)院信息數據將更加復雜化、規(guī)?；?，可以想象，利用常規(guī)的軟件工具已經難以對其進行搜集、整理、加工與管理，所以迫切需要大數據等相關技術的支持。
(3)平安城市對大數據應用需求分析
平安城市建設目標是滿足治安管理、城市管理、交通管理、應急指揮等需求，同時要兼顧災難事故預警、安全生產監(jiān)控等方面對圖像監(jiān)控的需求。這種從“事后查看”到“事前預警”的需求變化，要求做到對海量視頻數據的精準分析，這也是平安城市以視頻為核心的大數據應用所在。
視頻數據特殊性對計算處理要求。平安城市數據有其行業(yè)特殊性要求。一是流量巨大，二是對高清有很高要求。一個高清視頻的流量一般是8MB/S，數據則來自成千上萬的攝像頭，又是24小時不間斷傳送。如果采用全集中的計算框架，不僅數據傳輸容易出現瓶頸，還很容易導致災難性的損失。而全分布式的計算框架則導致管理、運維復雜化。因此，區(qū)域性的、綜合性的集中和概念上的分散，可以使網絡更有效地支撐其應用。
大數據處理任務對于開放架構平臺需求。平安城市大數據飛速增長，要求IT基礎架構的計算能力、存儲能力和數據交換傳輸能力必須與這種成長速度相匹配，才能保證數據分析的實現。而實現這些能力的關鍵在于IT基礎架構的可擴展性，特別是橫向擴展的能力。能讓其先天就具備強大、橫向的可擴展性，并在實現這種擴展時擁有成本和性價比優(yōu)勢的，一定是基于開放架構的平臺。
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智慧城市是數字城市升級版 海量數據有挑戰(zhàn)
1、機遇
智慧城市建設驅動：從整體投資規(guī)模來看，“十二五”期間智慧城市建設拉動的設備投資規(guī)模將達1萬億元人民幣，如此龐大的投資規(guī)模必然帶來智慧城市建設對大數據應用需求的快速增長。
表1智慧城市重點領域“十二五”投資預估
政策驅動：為推動智慧城市發(fā)展和應用示范，國務院及相關部委，如發(fā)改委、工信部、科技部等多個國家部委發(fā)布了一系列相關的政策文件，提出了加大財稅、金融政策扶持力度，引導和鼓勵社會資金投入，設立產業(yè)發(fā)展專項資金、推動應用示范創(chuàng)新等相關政策措施，具體參見下表。
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表2國家相關政策
應用需求驅動：大數據時代，智慧城市對數據分析功能的需求更加旺盛，對數據分析的深度和速度都有更高要求，驅動對數據的快速、實時分析、智能決策等需求快速增長。同時，智慧城市建設中特定需求也帶來對大數據應用的不斷增加。如各級公安機關要求圍繞視頻監(jiān)控進行深度應用，未來需求將從傳統以硬件建設為主轉向以智能應用為主，以解決視頻調閱慢、分析難的問題，以縮短辦案時間，降低辦案人員的工作強度。
2、挑戰(zhàn)
隨著智慧城市建設的推進，智慧城市建設將進入“深水區(qū)”，信息孤島、信息安全等問題變得更加迫切，亟待解決。
(1)信息孤島將成為智慧城市應用的桎梏
由于我國城市信息化是一個逐步完善的過程，在不同時期分散建設的系統，由于在運行環(huán)境、數據庫系統、數據格式、業(yè)務流程定義等方面執(zhí)行不同標準，導致系統無法信息共享和集成的根本原因。而且行業(yè)發(fā)展水平參差不齊，因此信息孤島在我國是一個普遍問題。但隨著智慧城市建設的深入開展，信息孤島將成為大數據應用的桎梏，若不能解決信息孤島問題，則智慧城市建設將變成一個個“行業(yè)示范應用”，無法真正全面推廣。
(2)信息安全將成為智慧城市應用推廣的突出問題
大數據時代，數據資產化成為趨勢，企業(yè)內部運行數據和客戶資料成為寶貴的數據資產，而且很多智慧城市應用涉及公民財產安全甚至國家安全，數據價值更高，因此信息安全問題成為大數據時代智慧城市建設首要難題。當前政府、企業(yè)、個人的數據安全意識也開始增強，2012年12月28日，全國人大常委會第三十次會議通過了《關于加強網絡信息保護決定》，該決定將政府、企業(yè)、個人信息數據上升到極其重要的法律保護位置，同時對懲處威脅信息安全的行為提供了法律依據。但客觀來看，我國信息安全技術水平相對國外先進水平差距依然較大，未來國家的扶持力度將會進一步加大，國內企業(yè)將面臨更大發(fā)展機遇。
(3)智慧城市項目復雜度大，牽涉部門眾多，協調非常困難
智慧城市項目的復雜程度主要體現在兩方面：一方面是涉及到的政府部門和企業(yè)眾多，如公安、行政、城管、衛(wèi)生、路政等分屬不同的行政部門，這給數據共享帶來很大難度，未來視頻數據在交通部、公安部、城管部門等多個部門共享，需要不同政府部門形成統一，如何讓企業(yè)將數據貢獻出來也需要相關政策來支持。另一方面是技術難度越來越大，綜合了交通工程、信息工程、通信技術、控制工程、計算機技術等眾多領域的成果，智慧城市系統需要把多個子系統進行集成，需要系統集成商有相關的平臺及產品和工程資質。
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