城市综合管理服务平台方案

1、城市综合管理服务平台方案 TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark26 o Current Document 第一章、项目概述11.1项目背景11.2编制依据32. 1标准规范31. 2. 2政策法规41.3建设目标51.4建设内容5 HYPERLINK l bookmark30 o Current Document 第二章、需求分析和项目建设必要性61信息化建设现状分析6 HYPERLINK l bookmark49 o Current Document 第三章、总体设计方案121总体设计原则121. 1统一规划、总体设计123.1.2急用先行、分步建设123.1

2、.3高位统筹、数据共享121.4技术先进、先行先试132总体框架设计133关键技术路线133. 1三层体系结构133. 2Redis 技术153. 3.3全业务以，架构163. 3. 4S0A 架构163. 3. 5Spring 开发框架173. 3. 6大数据批处理系统193. 3. 7大数据流处理系统193. 3. 8大数据混合处理系统203. 3. 9大数据分析及挖掘技术213. 3. 10数据治理工具223. 3. 11大数据展示技术233. 12XML 技术244总体性能设计24 HYPERLINK l bookmark83 o Current Document 第四章、项目建设方案

3、254.1项目建设原则251. 1科学化254.1.2智能化251. 3规范化251. 4集约化252标准规范建设内容253城市综合管理服务平台建设内容263.1管理体系建设263. 2应用体系建设27 HYPERLINK l bookmark118 o Current Document 第五章、项目实施方案491实施组织机构492项目进度管理503项目质量保障措施503. 1项目整体质量保证措施503.2项目实施过程质量保证措施51 HYPERLINK l bookmark124 o Current Document 第六章、效益与评价指标分析531社会效益532经济效益55第一章、项目概述

4、1.1项目背景实现城市管理精细化，成为全国各大中型城市政府的一项重要任务。党的十 九大报告进一步指出，中国特色社会主义进入了新时代，进入了从站起来、富起 来到强起来的伟大飞跃，我国社会主要矛盾已经转化为人民日益增长的美好生活 需要和不平衡不充分的发展之间的矛盾。在2018年新年贺词中再次强调，要“让 人民生活更加幸福美满”。因此，在新时代、新矛盾面前，超大城市的精细化管 理，应该紧紧围绕满足人民对美好生活的需要这一核心任务,做出新的制度安排、 政策创新和技术应用等，实现人财物的合理配置，着力破解不平衡不充分的矛盾， 创建更加整洁、安全、干净、有序、公正的城市环境，全面提升超大城市的吸引 力、竞

5、争力和内在魅力。2020年3月，住房和城乡建设部发布城市综合管理服务平台建设指南， 为指导国家城市综合管理服务平台、省级城市综合管理服务平台和市级城市综合 管理服务平台建设工作提供依据。搭建国家、省、市三级架构的城市综合管理服 务平台，通过部门协同、信息联动，加强对城市管理工作的统筹协调、指导监督、 综合评价。文件提到国家平台部署在住房和城乡建设部，与省级平台、市级平台 联网互通，实现对全国城市管理工作的业务指导、监督检查和综合评价等功能目 标。省级平台部署在省（自治区、直辖市）住房和城乡建设（城市管理）主管部 门，与国家平台、市级平台联网互通，实现对全省（区、市）城市管理工作指导 监督、统筹

6、协调和综合评价等功能目标。市级平台部署在城市，与国家平台、省 级平台联网互通，实现对全市城市综合管理工作的统筹协调、指挥调度、监督考 核、综合评价和公众服务等功能目标。各级平台应通过国家电子政务外网等交换 网络，实现平台间数据共享、业务协同。同月，为深入贯彻关于住房和城乡建设工作的重要指示批示精神，提高城市 科学化、精细化、智能化管理和“互联网+”政务服务水平，逐步构建适应高质 量发展要求的城市综合管理服务制度体系，推进城市治理体系和治理能力现代化, 我部决定在前期试点的基础上，全面开展城市综合管理服务平台建设和联网工作。 国家住房和城乡建设部办公厅下发住房和城乡建设部办公厅关于开展城市综合

7、管理服务平台建设和联网工作的通知建办督函2020 102号，文件明确提出 “在现有城市管理信息化工作基础上，建设完善国家城市综合管理服务平台（以 下简称国家平台）、省级城市综合管理服务平一台（以下简称省级平台）和市级 城市综合管理服务平台（以简称市级平台），充分利用物联网、大数据、云计算、 区块链等现代信息技术，推动功能整合、拓展应用场景、规范数据标准，实现国 家平台、省级平台、市级平台互联互通、数据同步、业务协同。”文件总体目标包括搭建市级平台：各城市在现有城市管理信息化平台基础上, 整合或共享城市管理相关部门数据资源，拓展统筹协调、指挥调度、监督考核、 综合评价和公众服务等功能，搭建形成市

8、级平台。2020年底前，主要地级以上城 市市级平台与国家平台联网，有条件的省级平台与国家平台、所辖市级平台联网。 2021年底前，实现省级平台、市级平台与国家平台互联互通。2020年4月，为推进安徽省城市综合管理服务平台建设和联网工作，安徽 省住房和城乡建设部办公厅发布关于开展城市综合管理服务平台建设和联网工 作的通知，通知明确提出，城市综合管理服务平台，是在现有城市管理信息化工 作基础上，建设完善的国家、省、市三级互联互通的综合管理服务平台。国家平 台主要用于了解地方城市管理工作情况，指导、监督、评价全国城市综合管理服 务工作。省级平台主要用于指导监督、统筹协调、综合评价全省城市综合管理服

9、务工作。市级平台要由“数字城管”拓展升级至“智慧城管”，即在现有城市管 理信息化平台基础上，整合或共享城市管理相关部门数据资源，拓展统筹协调、 指挥调度、监督考核、综合评价和公众服务等功能。另外，各单位要认真学习研 究城市综合管理服务平台建设通知、指南及技术标准，根据本地城市建设和管理 信息化建设模式及前期与省级平台联通模式，进一步明确平台建设思路，及时向 市政府报告并争取项目、资金支持。市级平台要满足构建党委政府领导下“大城 管”工作格局的要求，能履行城市政府对城市综合管理工作的统筹协调、指挥调 度、监督考核等职能。市级平台不仅包括原数字城管平台建设内容，还需要继续 整合城市管理相关部门数据

10、资源，拓展市政公用、市容环卫、园林绿化、城管执 法等业务应用和热线电话、公众号等公众服务功能，建设智葱城管平台。为贯彻关于提高城市管理科学化、精细化、智能化水平的重要指示，落实 全国住房和城乡建设工作会议部署，在数字城管平台建设基础上拓展升级，建 设“横向到边、纵向到底”的全国城市综合管理服务平台，创建更加整洁、安 全、干净、有序、公正的城市环境，构建适应高质量发展要求的城市综合管理 服务工作体系，增强城市综合管理统筹协调能力。1.2编制依据2. 1标准规范中华人民共和国信息系统安全保护条例；城市综合管理服务平台技术标准；信息系统安全等级保护基本要求(GB/T22239-2008)；计算机软件

11、需求规格说明规范GB/T9385-2008；计算机软件测试文档编制规范GB/T9386-2008；计算机软件文档编制规范GB/T8567-2006；计算机软件可靠性和可维护性管理GB/T14394-2008；计算机软件测试规范GB/T15532-2008；软件文档管理指南GB/T16680-1996；信息技术软件包质量要求和测试GB/T17544-1998；信息技术系统及软件完整性级别GB/T18492-2001；信息技术软件生存周期过程指南GB/Z18493-2001；软件工程GB/T19001-2000应用于计算机软件的指南KB/T19003-2008；软件工程软件生存周期过程用于项目管理

12、的指南GB/Z20156-2006；信息技术软件维护GB/T20157-2006；信息技术软件生存周期过程配置管理GB/T20158-2006；软件工程软件测量过程GB/T20917-2007；信息技术软件生存周期过程风险管理GB/T20918-2007；城市地理空间框架数据标准(CJJ103-2004)；专题地图信息分类与代码(GB/T18317-2001 )；地图符号库建立的基本规定(CH/T4015-2001)；地图用公共信息图形符号通用符号(GB/T17695T999)；地理空间框架基本规定(CH/T9004-2009)；地理信息一一元数据(GB/T19710-2005)；地理信息质量

13、原则(GB/T21337-2008)；地理信息质量评价过程(GB/T21336-2008)；城市市容环境卫生管理条例全国文明城市测评体系国家卫生城市标准国家园林城市系列标准城市容貌标准(GB 50449)电子政务业务流程设计方法通用规范(GB/T 19487)安全防范监控数字视音频编解码技术要求(GB/T 25724)安全防范视频监控联网系统信息传输、交换、控制技术要求(GB/T 28181)数字化城市管理信息系统第1部分：单元网格(GB/T 30428. 1)数字化城市管理信息系统第2部分：管理部件和事件(GB/T 30428. 2)数字化城市管理信息系统第3部分：地理编码(GB/T 304

14、28. 3)数字化城市管理信息系统第4部分：绩效评价(GB/T 30428. 4)数字化城市管理信息系统第5部分：监管信息采集设备(GB/T 30428. 5)数字化城市管理信息系统第6部分：验收(GB/T 30428. 6)数字化城市管理信息系统第7部分：监管信息采集(GB/T 30428. 7)数字化城市管理信息系统第8部分：立案、处置和结案(GB/T 30428. 8)城市市政综合监管信息系统技术规范(CJJ/T 106)1.2.2政策法规住房和城乡建设部关于开展城市综合管理服务平台建设试点工作的通 知住建部2019年12月；城市综合管理服务平台试点建设指南住建部2019年12月；智慧城

15、市公共信息平台建设指南（试行）住建部2013年4月；促进大数据发展行动纲要（国发（2015） 50号）国务院2015年8月；关于深入推进城市执法体制改革、改进城市管理工作指导意见国务 院 2015 年 12 月 24 H；关于开展智慧城市时空信息云平台建设试点工作的通知（国测国发 （2012） 122号）国家测绘地理信息局2012年12月；关于印发促进智慈城市健康发展的指导意见的通知（发改高技 2014 1770号）国家发改委等2014年8月;数字化社会治理模式建设导则（试行）；数字化社会治理信息系统建设技术指南；中共中央国务院关于深入推进城市执法体制改革改进城市管理工作的 指导意见2015年

16、12月24日。1.3建设目标贯彻关于提高城市管理科学化、精细化、智能化水平的重要指示精神，落实 全国住房和城乡建设工作会议部署，搭建城市综合管理服务平台，构建适应高质 量发展要求的城市综合管理服务工作体系，增强城市管理统筹协调能力，提高城 市精细化管理服务水平。我市城市综合管理服务平台建成以后，可与国家平台和 安徽省平台实现联网互通，可使我市城市管理统筹协调能力和精细化管理服务水 平显著增强。具体以城市管理大数据中心为核心支撑、以先进业务系统和丰富场 景应用为关键抓手的城市综合管理服务平台，构建基于大数据和人工智能先进技 术的智慧化城管新模式，促进城市治理科学精细、城市运行高效有序、城市品质

17、大幅提升、智慧城市协调发展，力争打造成为全国城市综合管理服务平台的样板 案例，切实实现我市城市管理工作走在全国前列的目标。1.4建设内容项目根据住建部试点工作要求、建设指南和技术标准，建设城市综合管理服 务平台，实现城市管理数据汇聚、数据目录、数据治理、数据存储、数据共享交 换和数据安全多个维度的业务，同时优化数据一体化服务功能。在此基础上，结 合我市城市工作要求，升级建设业务指导系统、指挥协调系统、数据汇聚系统和数据交换系统。为城管业务高效开展、城市科学精细管理提供有力支撑。第二章、需求分析和项目建设必要性1信息化建设现状分析2. 1. 1数字城管建设现状按照国家及住建部标准，已建成数字城管

18、系统，实现了信息收集、案卷建立、 任务派遣、任务处理、处理反馈、核查结案以及考核评价七步闭环的业务流程。 数字化城管信息系统自2017年10月1日正式投入运行以来，将市辖6区、27 个市直部门及企事业单位纳入监管范围，覆盖全市建成区约215平方公里，累计 采集部件及地理编码约59万个，做到城市管理问题应查尽查、无盲区。同时， 拓展建设了渣土管理系统、环卫管理系统、餐饮油烟监测系统、地下管线安全运 行监测系统和执法通系统。项目运行多年以来，始终围绕提升城市管理水平，服 务城市发展的总体要求，按照“严管、精细、长效”的工作方针，以“服务、监 督、创新”为重点，充分发挥数字城管高效、快捷的技术优势，

19、使大量城市事部 件问题得到有效处置，为城市管理、城市建设方面提供了有力支撑，大大提升了 城市管理水平和人居生活品质。2. 1. 2数据库建设2. 1. 2. 1基础库建设基础地形库基础地形库包括基础地形图、正射影像图、行政区划图以及环境、城市建设、 历史文化保护、人文、社会经济等众多的基础空间信息和非空间信息。城市部件库城市部件即物化的城市管理对象，主要包括道路、桥梁、水、电、气、热等 市政公用设施及公园、绿地、休闲健身娱乐设施等公共设施，也包括门牌、广告 牌匾等部分非公共设施。城市事件库通过对多种不同来源的数据，进行标准化稽查、标准化处理、去重，根据事 件分类代码、专业部门编码等相关主键，建

20、立城市管理统一事件信息库，形成城 市管理事件基础库。城市地理编码库依据国家标准数字化城市管理信息系统第3部分：地理编码(GB/T 30428. 3-2016)要求，地理编码数据类型可分为行政区域地名、地片与小区地名、 街巷地名、门(楼)牌地址、标志物地址、兴趣点地址。城市网格库根据住建部数字城管系统有关标准规范，结合的实际情况，以路、街为主体， 形成不跨越社区管理的最小单元网格，即社区图与单元网格图重叠，构成城市管 理单元网格和责任网格。城市管网库共享地下管线建设管理办公室、燃气、自来水公司等单位管网数据，获取管 线位置信息、属性信息、权属单位及管线附属设施等数据。2. 1.2.2业务库建设部

21、门信息库收集住建局下属部门及第三方外包公司管理信息，包括责任人、责任主体、 联系方式、人员配备、车辆物资等信息。亮化信息库亮化信息库主要整合路灯监控系统的亮化信息，主要包括道路路灯及景观亮 化灯饰的开关状态、开关时间，以及路灯变电箱的电压信息、位置信息、属性信 息等。视频信息库视频信息库接入各系统建有的视频监控资源，按不同行业归属部门分类列计, 通过轮巡方式展示各系统监控情况，在发生紧急事件时能第一时间调取现场视频 信息，直观展示现场情况便于领导决策。业务统计库整合汇总各信息化平台运行业务数据、流转对象信息、统计报表结果等信息， 数据来源于现有信息化平台中数字城管、路灯亮化、供热、供气、污水处

22、理等平 台，用于智慧城管及地下管线安全运行监测系统平台的业务汇总数据源。3系统功能需求分析3. 1总体需求分析随着信息化建设的不断加深，数字城管系统已经积累了大量的业务数据和城 市管理数据，这些数据信息来自各个应用系统和业务平台，然而从目前现有系统 的数据使用状况来看，依然存在一些不足：1、数据和信息系统分散数字城管项目经过多年的发展，己开发了众多信息系统和数据库系统，并积 累了大量的基础数据。然而，丰富的数据资源由于建设时期不同，开发单位不同、 使用设备不同、技术发展阶段不同和能力水平的不同等，数据存储管理极为分散, 造成了过量的数据冗余和数据不一致性，使得数据资源难于查询访问，管理层无 法

23、获得有效的决策数据支持。2、信息资源利用程度较低一些信息系统集成度低、互联性差、信息管理分散，数据的完整性、准确性、 及时性等方面存在较大差距。有些单位己经建立了内部网和互联网，但多年来分 散开发或引进的信息系统，形成了许多信息孤岛，缺乏共享的、网络化的可用度 高的信息资源体系。3、支持管理决策能力较低数据的共享度达不到城市管理主体对信息资源的整体开发利用的要求。简单 的应用多，交叉重复也多，能支持管理和决策的应用少，能利用网络开展经营活 动的应用更少。数据中蕴藏着巨大信息资源，但是没有通过有效工具充分挖掘利 用，信息资源的增值作用还没有在管理决策过程中充分发挥。综上所述，对于大量的数据不能提

24、供一个统一的数据接口，不能采用一种通 用的标准和规范，无法获得共享通用的数据源，于是不同的应用系统之间必然会 形成彼此隔离的信息孤岛。信息孤岛是当前信息化建设中亟待解决的主要症结, 因此如何彻底的消除信息孤岛，有效的整合现有及未来的业务应用系统的数据资 源，为管理决策提供有效的数据支持，己成为当前信息化建设的重中之重。2. 3. 2业务指导系统建设需求分析共享国家平台业务指导系统，开发与部级平台和省级平台的数据接口，实现 法律法规数据、行业动态数据、经验交流数据、举报投诉数据的对接。2. 3. 3指挥协调系统建设需求分析按照国家及住建部标准，已建成数字城管系统，实现了信息收集、案卷建立、 任务

25、派遣、任务处理、处理反馈、核查结案以及考核评价七步闭环的业务流程， 根据城市综合管理服务评价工作要求，本次项目建设将数字城管核心九标系统向 城市综合管理服务平台指挥协调系统升级，扩展与“干净、整洁、有序、安全” 相关的管理对象，纳入城市管理部件事件数据体系、行业应用数据体系和相关行 业数据体系管理，实现对城市综合管理相关部门的统筹协调、指挥调度和监督考 核。同时加强城市管理案件智能处置体系，提升指挥中心案件处置效率，实现减 员增效。2. 3.4相关行业应用系统建设需求分析整合已建成的城市管理相关行业业务系统，构建统一的城市综合管理服务平 台相关行业应用系统，包括渣土管理系统、环卫管理系统、餐饮

26、油烟监测系统、 地下管线安全运行监测系统和执法通管理等城市管理行业应用系统，同时与数据 汇聚系统结合，实现城市管理行业应用数据的整合应用和共享。2. 3. 5数据交换系统建设需求分析数据交换系统实现与内部、外部应用系统信息交换共享，实现跨部门信息的 采集和交换，并提供各类信息的共享和使用。平台按照市级城市综合管理服务平 台技术标准及国家平台、省级平台数据共享与交换要求，开发相应的数据接口， 通过接口对接传输等方式上报数据。包含接口服务发布、接口服务订阅、数据交 换、接口状态监控等。2. 4项目建设的必要性与可行性2. 4.1项目建设必要性2. 4. 1. 1是落实国家住建部和安徽省住建厅工作部

27、署的需要建设城市综合管理服务平台是落实贯彻关于提高城市管理科学化、精细化、 智能化水平的重要指示精神，以及全国住房和城乡建设工作会议部署，按照住房 和城乡建设部先后出台的关于开展城市综合管理服务平台建设和联网工作的通 知、城市综合管理服务平台建设指南和城市综合管理服务平台技术标准 以及安徽省住建厅发布的关于推进我省城市综合管理服务平台建设和联网工作 的通知要求，结合我市实际情况，全面启动我市城市综合管理服务平台的建设 工作。2. 4. 1. 2是构建创新型城市的需要通过城市综合管理服务平台信息化建设，逐步建立起政府、企业与公众之间 的信息共享平台和良性互动机制，协调、和谐人与环境的关系，特别在

28、改善城市 交通、治安状况和完善社区服务等方面可以发挥积极的辅助作用，促进城市经济 与社会的可持续发展，为人们创造和谐的生活信息空间，为城市管理与服务一体 化，提高政府执政能力和水平，促进和谐社会建设提供可靠的先进技术保障。2. 4. 1. 3是改善人民生活水平的需要城市综合管理服务平台是遥感、计算机、空间技术、通信等信息技术的综合 运用，体现了 21世纪的最先进的生产力，是发展节约型城市的新兴动力。智慧 化城市管理将改变城市环境保护和经济发展之间原有的矛盾性和不适应性，实现 经济发展和环境保护的相互平衡，有力地促进城市的可持续发展。2. 4. 1. 4是提高城市管理水平的需要在新一轮城市发展中

29、，城市管理既要保障大规模城市建设的顺利推进，更要 服务于城市功能的整体提升。一方面，大建设所提供高质量物质基础和载体，将 对城市管理提出新的更高要求；另一方面，现有城市基础设施的优化运作，将要 求城市管理手段不断更新。城市综合管理服务平台项目建设将促进管理从定性变 为定量、静态变为动态、单一变为综合，从而发挥现有基础设施的最佳效能，进 一步提高城市的运行效率，不断满足城市生产和人民生活的需要。2. 4.1. 5是增强城市管理能力的需要近几年，尽管在城市管理中积极摸索创新，比如通过办公自动化、电子政务 等科技手段来提升城市管理水平，但从总体的效果和水平来看，还有待于进一步 的改善。综上所述，城市

30、综合管理服务平台建设符合政策要求、符合形式需求，同时 也符合管理需要，有助于全面提升城市管理水平，为稳定和谐发展保驾护航，对 社会经济发展具有非常重要的意义，因此本项目的实施十分必要。2.4.2项目建设可行性2. 4. 2.1政府的高度重视提供良好的发展机遇和政策保障城市综合管理一直是各级政府的重要工作，近几年，随着网格化工作机制的 日益成熟，国家住建部和安徽省都出台了相关的政策文件及规划方案，积极号召 和推动城市综合管理服务平台建设工作的顺利开展。这些政策措施，无疑为本项 H的建设提供了良好的发展机遇和政策支持保障。2. 4. 2. 2信息化发展已经累积了深厚的基础近几年，在政府大力支持下，

31、数字城管信息化工作成果显著。积累了丰富的 信息化建设经验和信息数据的沉淀，为本项目打下了强有力的信息化工作基础。 完善的网络环境护体系为本项目建设提供了强有力的信息化软硬件基础。同时, 城市管理多个业务部门均具有信息化应用建设和运行经验，能较快接受信息化业 务协同模式，对城市综合管理服务平台项目的推进具有非常丰富的实施经验，并 能提供较为完善的信息化建设建议，为本项目的设计和实施奠定基础。2. 4. 2. 3项目建设单位具备一定的人才保障数字城管中心配备了专业的信息化技术人员，可用于专门负责城市综合管理 服务平台的规划、建设、运行和管理。2. 4. 2.4技术可行性云计算、移动互联网、大数据等

32、新兴技术的快速发展与广泛应用为民生服务 领域的全面创新提供了技术支撑。伴随着政府在电子政务方面的IT基础设施的建设和快速发展，政府委办局 之间信息孤岛的打破，为信息资源共享和公共服务资源的公开提供了可行的技术 保障和支撑。电脑、手机、移动终端、自助终端、市民卡、互助设备、家庭终端等IT设 备的普及，使得百姓可通过各种身边的IT设备，随时、随地、随需地获取服务。随着我国智慧城市建设特别是试点城市建设的推进，在基础云平台建设和城 市综合管理服务平台相关的应用方面，己经形成相对成熟的案例，有成熟的技术 模式和商业模式可供借鉴。通过整体研究项目的必要性和可行性，通过城市综合管理服务平台建设，可 实现城

33、市综合管理的信息化、标准化、精细化，保证城市中出现的城市管理问题 都能够及时发现、及时处理、及时解决，逐步建立沟通快捷、分工明确、责任到 位、反应快速、处置及时、运转高效的长效管理机制。因此，城市综合管理服务 平台建设项目建设是必要的，也是可行的。第三章、总体设计方案1总体设计原则根据国务院关于信息化建设“统筹规划、资源共享、应用主导、面向市场、 安全可靠、务求实效”的方针，响应国家住房和城乡建设部办公厅下发住房和 城乡建设部办公厅关于开展城市综合管理服务平台建设和联网工作的通知建办 督函2020 102号文件要求，以及安徽省住房和城乡建设部办公厅关于开展城市 综合管理服务平台建设和联网工作的

34、通知，结合我市城市管理业务特点和需求, 确定信息化建设的建设原则。1. 1统一规划、总体设计充分利用现有数字城管平台信息资源，因地制宜，合理规划各类应用系统, 并根据实际需要，对目标系统进行全面地、系统地总体设计，确保系统满足用户 各个阶段的工作需要，同时避免信息孤岛带来的高成本、低效率、难维护的缺陷 问题。3.1.2急用先行、分步建设在统一规划，总体设计的基础之上，市级城市综合管理服务平台应建设指挥 协调系统、行业应用系统、公众服务系统、数据汇聚系统和数据交换系统，应根 据数字城管建设现状和城市管理体制改革的情况，分批分期进行系统应用建设。3.1.3高位统筹、数据共享城市综合管理服务平台是从

35、国家、省厅、市三级进行规划，平台建设要考虑 与安徽省城市综合管理服务平台之间的数据对接，实现数据的互联共享。数据建 设应符合标准规范，以各领域业务系统（数字城管、市政设施、环境卫生、园林 绿化、城管执法）为基础支撑，充分覆盖各行业的业务数据，满足城市综合管理 服务平台的数据需求。3. 1. 4技术先进、先行先试在平台规划过程中，要充分考虑先进的技术，先进的方法，采用符合国际发 展潮流的技术，充分利用数据仓库、物联网及5G传输、无人机、大数据分析、 智能感知识别等技术，具备一定的前瞻性。另一方面，在平台建设过程中，需要 充分把握技术的稳定性和成熟性，使得城市综合管理服务平台的建设，既能够达 到国

36、内的领先水平，又能满足城市综合管理的应用要求。3. 2总体框架设计城市综合管理服务平台整合各业务数据形成综合性数据库，提供信息资源 目录和相关标准规范要求，满足城市管理领域数据共享交换需求。3. 3关键技术路线3. 3. 1三层体系结构基于网络的数据处理日益成为信息化的中心环节，数据库的灵活性、安全性 和可拓展性成为数据处理技术的焦点。应用系统的不断扩充和新功能的不断增加, 基于传统的二层数据处理结构中系统拓展性、维护成本、数据安全性和应用间通 信功能障碍等原生性问题的存在，己不能适应目前的需要，系统建设必须采用分 布式互联网体系结构（Distributed interNet Architec

37、ture,简称DNA体系）。 DNA体系是一个三层体系结构上，如下图所示。三层体系结构图三层体系结构包括数据层（Data Layer）业务逻辑层（Business Logic Layer）和表现层（Presentation Layer）0其中，表现层也称作用户层，主要指 用户界面，它要求尽可能的简单，使最终用户不需要进行任何培训就能方便地访 问信息；业务逻辑层对应应用服务器，所有的应用系统、应用逻辑、控制都在这 一层，系统的复杂性也主要体现在业务逻辑层，该层根据需要也可以分为多层, 所以三层体系结构也称为多层体系结构；最后的数据库服务器存储大量的数据信 息和数据逻辑，所有与数据有关的安全、完整

38、性控制、数据的一致性、并发操作 等都是在第三层完成。三层结构在传统的二层结构的基础上增加了业务逻辑层, 将业务逻辑单独进行处理，从而使得用户界面与应用逻辑位于不同的平台上，两 者之间的通信协议由系统自行定义。通过这样的结构设计，使得业务逻辑被所有 用户共享。多层应用结构在各层次上的组件能单独更新、替换或增加、拆除。因此，系 统维护更方便，代价相对低得多。而且，因各组件互相独立，更换组件就好比更 换组合音响的一个部件，对系统其他部分并无影响，所以更新维护更加安全可靠。通过将业务逻辑集中到中间层，系统获得了对业务逻辑的独立性，即当用户 的需求改变时，构建平台可以迅速地在中间层（应用服务器）上更新业

39、务逻辑, 而无需将更新后的应用提交到众多的PC终端系统上去，即客户端无需任何改动。同时，多层体系结构将数据与程序、数据控制与应用逻辑分层独立管理，能 更严格地控制信息访问；信息传递中采用数据加密技术，可进一步减低信息失密 的风险。应用服务器内建安全控制数据库，实现应用服务器与数据服务器的双重 权限控制，对权限的划分更准确、灵活、严格。新系统在信息访问、传递和存储 三个环节上均有严格的安全措施。采用DNA体系三层结构，具有如下优点：（1）实现了分布式数据处理，能完全利用平台的灵活性、Internet的优势 和通讯能力；（2）在一个共享的中间层封装了商业规则；（3）使用标准的数据访问接口，跟所使用

40、的数据库无关；（4）中间层的业务逻辑采用组件技术开发，灵活性大，易于移植，可以快 速开发、部署应用程序，不需要对开发者进行重新培训，降低开发者必须写的代 码；（5）各模块皆具有互操作能力，可以方便地向现有系统增加功能，符合开 放的协议与标准，可以集成其他厂商的产品。根据三层体系结构的设计原则，我们系统的总体结构图如下所示：1办公界面配置界面I access总体设计架构图3. 3. 2Redis 技术Redis是一个开源的使用ANSIC语言编写、支持网络、可基于内存亦可持久 化的日志型Key-Value数据库，并提供多种语言的APIoredis是一个key-value 存储系统。和Memcach

41、ed类似，它支持存储的value类型相对更多，包括 string（字符串）、list （链表） set （集合）、zset （sorted set有序集合）和 hash （哈希类型）。这些数据类型都支持push/pop、add/remove及取交集并集和差集 及更丰富的操作，而且这些操作都是原子性的。在此基础上，redis支持各种不 同方式的排序。与memcached -样，为了保证效率，数据都是缓存在内存中。区 别的是redis会周期性的把更新的数据写入磁盘或者把修改操作写入追加的记 录文件，并且在此基础上实现了 master-slave(主从)同步。Redis是一个高性能的key-valu

42、e数据库。redis的出现，很大程度补偿了 memcached这类key/value存储的不足，在部分场合可以对关系数据库起到很好 的补充作用。它提供了 Java, C/C+, C#, PHP, JavaScript, Perl, Object-C, Python, Ruby, Erlang等客户端，使用很方便。Redis支持主从同步。数据可以从主服务器向任意数量的从服务器上同步， 从服务器可以是关联其他从服务器的主服务器。这使得Redis可执行单层树复 制。存盘可以有意无意的对数据进行写操作。由于完全实现了发布/订阅机制， 使得从数据库在任何地方同步树时，可订阅一个频道并接收主服务器完整的消

43、息 发布记录。同步对读取操作的可扩展性和数据冗余很有帮助。3. 3. 3全业务B/S架构随着互联网的飞速发展，城市综合管理服务平台移动办公和区市部门分布办 公越来越普及，这需要我们的系统具有扩展性。传统的C/S体系结构虽然采用的 是开放模式，但这只是系统开发一级的开放性，在特定的应用中无论是Client 端还是Server端都还需要特定的软件支持。由于没能提供用户真正期望的开放 环境，C/S结构的软件需要针对不同的操作系统开发不同版本的软件，加之产品 的更新换代十分快，已经很难适应百台电脑以上局域网用户同时使用。而旦维护 成本高，维护任务量大且效率低。根据需求，系统架构将全部升级，全部采用B/

44、S架构，降低由于部分系统单 独部署安装带来的大量维护工作和维护费用以及时间。B/S (Browser/Server) 结构即浏览器和服务器结构。它是随着Internet技术的兴起，对C/S结构的一 种变化或者改进的结构。在这种结构下，用户工作界面是通过WWW浏览器来实现， 极少部分事务逻辑在前端(Browser)实现，但是主要事务逻辑在服务器端(Server) 实现，形成所谓三层3-tier结构。这样就大大简化了客户端电脑载荷，减轻了 系统维护与升级的成本和工作量，降低了用户的总体成本(TCO)o3. 3. 4S0A 架构当前主流的应用系统集成是使用Web服务技术实现面向服务的体系结构 (SO

45、A)oSOA是对分布式对象技术从Web服务方面推进新的标准方式。可以说SOA为分布式对象技术B/S体系框架上提供WEB服务协议。SOA的实现对技术没有限制。SOA是关于共享和管理服务的结构，对所采用 的技术只需要满足它的需要就可以。虽然Web服务协议到目前为止还是首选的创 建和部署SOA架构的标准，但是也可以使用其他标准，比如CORBA、COM和JAVA EE,甚至可以采用私有技术创建SOA。3. 3. 5Spring开发框架Spring框架是一个分层架构，由7个定义良好的模块组成。Spring模块构 建在核心容器之上，核心容器定义了创建、配置和管理bean的方式，如图所示。Spring AO

46、PSource-levelmetadataAOP infrastructureSpring ORMHibefnate supportiBats supportJDO supportSpring WebWebApplicabonContextMutipan resolverWet utltbesSpring DAOTransaction infrastructureJOBC supportDAO supportSpring ContextAppbcation contextUl supportValuationJNDL EJB support andremodelingMailSpring We

47、bMVCWeb MVCFrameworkWeb ViewsJSP/VelocityPDF/ExpoctSpring CoreSupporting uHitaesBean contanefSring开发框架图组成Spring框架的每个模块(或组件)都可以单独存在，或者与其他一个 或多个模块联合实现。每个模块的功能如下:核心容器：核心容器提供Spring框架的基本功能。核心容器的主要组件 是BeanFactory,它是工厂模式的实现。BeanFactory使用控制反转(I0C)模式 将应用程序的配置和依赖性规范与实际的应用程序代码分开。Spring 下文：Spring 下文是一个配置文件，向Spr

48、ing框架提供上 下文信息。Spring 下文包括企业服务，例如JNDI、EJB、电子邮件、国际化、 校验和调度功能。Spring AOP：通过配置管理特性，Spring AOP模块直接将面向方面的编 程功能集成到了 Spring框架中。所以，可以很容易地使Spring框架管理的任何 对象支持AOP。Spring AOP模块为基于Spring的应用程序中的对象提供了事务 管理服务。通过使用Spring AOP,不用依赖EJB组件，就可以将声明性事务管 理集成到应用程序中。Spring DAO： JDBC DAO抽象层提供了有意义的异常层次结构，可用该结 构来管理异常处理和不同数据库供应商抛出的

49、错误消息。异常层次结构简化了错 误处理，并且极大地降低了需要编写的异常代码数量（例如打开和关闭连接）。 Spring DAO的面向JDBC的异常遵从通用的DAO异常层次结构。Spring ORM： Spring框架插入了若干个ORM框架，从而提供了 ORM的对 象关系工具，其中包括JDO、Hibernate和iBatis SQL Map。所有这些都遵从 Spring的通用事务和DAO异常层次结构。Spring Web模块：Web上下文模块建立在应用程序上下文模块之上，为 基于Web的应用程序提供了上下文。所以，Spring框架支持与Jakarta Struts 的集成。Web模块还简化了处理多

50、部分请求以及将请求参数绑定到域对象的工作。Spring MVC框架:MVC框架是一个全功能的构建Web应用程序的MVC实 现。通过策略接口，MVC框架变成为高度可配置的，MVC容纳了大量视图技术， 其中包括 JSP、Velocity、Tiles、iText 和 POI。Spring框架的功能可以用在任何J2EE服务器中，大多数功能也适用于不受 管理的环境。Spring的核心要点是：支持不绑定到特定J2EE服务的可重用业务 和数据访问对象。毫无疑问，这样的对象可以在不同J2EE环境（Web或EJB）、 独立应用程序、测试环境之间重用。Spring是一个解决了许多在J2EE开发中常见的问题的强大框

51、架o Spring提 供了管理业务对象的一致方法并且鼓励了注入对接口编程而不是对类编程的良 好习惯。Spring的架构基础是基于使用JavaBean属性的Inversion of Control 容器。Spring在使用IOC容器作为构建所有架构层的完整解决方案方面是独一无 二的。Spring提供了唯一的数据访问抽象，包括简单和有效率的JDBC框架， 极大的改进了效率并且减少了可能的错误。Spring的数据访问架构还集成了 Hibernate和其他0/R mAPPing解决方 案。Spring还提供了唯一的事务管理抽象，它能够在各种底层事务管理技术，例 如JTA或者JDBC事务提供一个一致的编

52、程模型。Spring提供了一个用标准Java语言编写的AOP框架，它给POJOs提供 了声明式的事务管理和其他企业事务。如果需要，还能实现你自己的aspectso 这个框架足够强大，使得应用程序能够抛开EJB的复杂性，同时享受着和传统 EJB相关的关键服务。Spring提供了可以和I0C容器集成的强大而灵活的MVC Web框架。3. 3. 6大数据批处理系统批处理在大数据世界有着悠久的历史。批处理主要操作大容量静态数据集, 并在计算过程完成后返回结果。批处理非常适合需要访问全套记录才能完成的计算工作。例如在计算总数和 平均数时，必须将数据集作为一个整体加以处理，而不能将其视作多条记录的集 合。

53、这些操作要求在计算进行过程中数据维持自己的状态。需要处理大量数据的任务通常最适合用批处理操作进行处理。无论直接从持 久存储设备处理数据集，或首先将数据集载入内存，批处理系统在设计过程中就 充分考虑了数据的量，可提供充足的处理资源。由于批处理在应对大量持久数据 方面的表现极为出色，因此经常被用于对历史数据进行分析。大量数据的处理需 要付出大量时间，因此批处理不适合对处理时间要求较高的场合。Apache Hadoop是一种专用于批处理的处理框架。Hadoop是首个在开源社区 获得极大关注的大数据框架。基于谷歌有关海量数据处理所发表的多篇论文与经 验的Hadoop重新实现了相关算法和组件堆栈，让大规

54、模批处理技术变得更易用。Hadoop的处理功能来自MapReduce引擎o MapReduce的处理技术符合使用键 值对的map、shuffle reduce算法要求。基本处理过程包括：围绕Hadoop已经形成了辽阔的生态系统，Hadoop集群本身也经常被用作其 他软件的组成部件。很多其他处理框架和引擎通过与Hadoop集成也可以使用HDFS和YARN资源管理器。3. 3. 7大数据流处理系统流处理系统会对随时进入系统的数据进行计算。相比批处理模式，这是一种 截然不同的处理方式。流处理方式无需针对整个数据集执行操作，而是对通过系 统传输的每个数据项执行操作。流处理系统可以处理几乎无限量的数据，

55、但同一时间只能处理一条（真正的 流处理）或很少量（微批处理，Micro-batch Processing）数据，不同记录间只 维持最少量的状态。虽然大部分系统提供了用于维持某些状态的方法，但流处理 主要针对副作用更少，更加功能性的处理（Functional processing）进行优化。功能性操作主要侧重于状态或副作用有限的离散步骤。针对同一个数据执行 同一个操作会或略其他因素产生相同的结果，此类处理非常适合流处理，因为不 同项的状态通常是某些困难、限制，以及某些情况下不需要的结果的结合体。因 此虽然某些类型的状态管理通常是可行的，但这些框架通常在不具备状态管理机 制时更简单也更高效。此类处

56、理非常适合某些类型的工作负载。有近实时处理需求的任务很适合使 用流处理模式。分析、服务器或应用程序错误日志，以及其他基于时间的衡量指 标是最适合的类型，因为对这些领域的数据变化做出响应对于业务职能来说是极 为关键的。流处理很适合用来处理必须对变动或峰值做出响应，并且关注一段时 间内变化趋势的数据。Apache Storm是一种侧重于极低延迟的流处理框架，也许是要求近实时处 理的工作负载的最佳选择。该技术可处理非常大量的数据，通过比其他解决方案 更低的延迟提供结果。对于延迟需求很高的纯粹的流处理工作负载，Storm可能是最适合的技术。 该技术可以保证每条消息都被处理，可配合多种编程语言使用。由于

57、Storm无法 进行批处理，如果需要这些能力可能还需要使用其他软件。如果对严格的一次处 理保证有比较高的要求，此时可考虑使用Tridento不过这种情况下其他流处理 框架也许更适合。3. 3. 8大数据混合处理系统一些处理框架可同时处理批处理和流处理工作负载。这些框架可以用相同或 相关的组件和API处理两种类型的数据，借此让不同的处理需求得以简化。这一特性主要是由Spark和Flink实现的，实现这样的功能重点在于两种不 同处理模式如何进行统一，以及要对固定和不固定数据集之间的关系进行何种假 设。虽然侧重于某一种处理类型的项目会更好地满足具体用例的要求，但混合框 架意在提供一种数据处理的通用解

58、决方案。这种框架不仅可以提供处理数据所需 的方法，而且提供了自己的集成项、库、工具，可胜任图形分析、机器学习、交 互式查询等多种任务。Apache Spark是一种包含流处理能力的下一代批处理框架。与Hadoop的 MapReduce引擎基于各种相同原则开发而来的Spark主要侧重于通过完善的内存 计算和处理优化机制加快批处理工作负载的运行速度。Spark可作为独立集群部署（需要相应存储层的配合），或可与Hadoop集成 并取代MapReduce引擎。Apache Flink是一种可以处理批处理任务的流处理框架。该技术可将批处 理数据视作具备有限边界的数据流，借此将批处理任务作为流处理的子集加

59、以处 理。为所有处理任务采取流处理为先的方法会产生一系列有趣的副作用。Flink的批处理模型在很大程度上仅仅是对流处理模型的扩展。此时模型不 再从持续流中读取数据，而是从持久存储中以流的形式读取有边界的数据集。 Flink会对这些处理模型使用完全相同的运行时。Flink可以对批处理工作负载实现一定的优化。例如由于批处理操作可通过 持久存储加以支持，Flink可以不对批处理工作负载创建快照。数据依然可以恢 复，但常规处理操作可以执行得更快。3. 3. 9大数据分析及挖掘技术大数据处理的核心就是对大数据进行分析，只有通过分析才能获取很多智能 的、深入的、有价值的信息。越来越多的应用涉及大数据，这些

60、大数据的属性, 包括数量、速度、多样性等都引发了大数据不断增长的复杂性，所以，大数据的 分析方法在大数据领域就显得尤为重要，可以说是决定最终信息是否有价值的决 定性因素。利用数据挖掘进行数据分析的常用方法主要有分类、回归分析、聚类、关联 规则等，它们分别从不同的角度对数据进行挖掘。1）分类。分类是找出数据库中一组数据对象的共同特点并按照分类模式将其 划分为不同的类。其目的是通过分类模型，将数据库中的数据项映射到某个给定 的类别。它可以应用到客户的分类、客户的属性和特征分析、客户满意度分析、 客户的购买趋势预测等。2）回归分析。回归分析方法反映的是事务数据库中属性值在时间上的特征。该方法可产生一