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智慧城市概论

书号:9787113305529 套系名称:人工智能应用丛书

作者:何宗要 郭力争 出版日期:2023-12-01

定价:58.00 页码 / 开本: /16

策划编辑:韩从付 责任编辑:刘丽丽 包宁

适用专业:电子信息类 适用层次:高等教育

最新印刷时间:2023-12-01

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内容简介 前言 目录 作者介绍 图书特色
  • 本书是“人工智能应用丛书”之分册,以培养应用技术创新型人才为目标,遵循成果导向的教育理念,力求系统论述智慧城市:规划、建设、管理三个方面的主要内容。
    全书分为总论篇、技术篇和城市治理篇。 总论篇包括智慧城市概述、中国智慧城市和智慧城市综合管理体系,从宏观层面对智慧城市进行论述;技术篇包含智慧城市建设支撑技术及智慧城市建设中的建筑信息模型与城市信息模型;城市治理篇包括数字规划、智慧建筑、智慧城市管理、智慧交通、智慧能源等城市治理的主要内容。
    本书适合作为高等院校“智慧城市”课程的教材,也可供各类城市管理者和建设者参考与学习。
    
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  • 从人类社会发展的维度来看,第四次工业革命、第五次信息传播革命的叠加,为人类追求美好生活提供了新的机遇;从我国的发展来看,我国已进入“实现了第一个百年奋斗目标,全面建成了小康社会,开始向全面建成社会主义现代化强国的第二个百年奋斗目标迈进”的新时代。 在国家新型城镇化大背景下,国家“十四五”规划纲要强调“加快数字化发展,建设数字中国”,明确提出“以数字化助推城乡发展和治理模式创新”。 党的二十大报告中指出:“坚持人民城市人民建、人民城市为人民,提高城市规划、建设、治理水平,加快转变超大特大城市发展方式,实施城市更新行动,加强城市基础设施建设,打造宜居、韧性、智慧城市。”
    智慧城市是国家正大力推进的新型城镇化建设的方向,是城市信息化建设的高级阶段,当前已经进入智能驱动、协同创新的集成融合期,全触点体验运营的新型智慧城市已经成为现阶段建设数字中国、智慧社会的核心载体和未来城市的新形态。 目前智慧城市作为一个以创新为导向的复杂巨系统,创新型人才是创新的第一驱动力,但当前在智慧城市领域的人才供给方面尚有较大的缺口。
    本书紧紧围绕“阐明学科基本概念、原理,构建知识体系,案例引导实践,重在应用”的指导思想,对智慧城市体系进行梳理,做到“理清体系,组织有序,概念清晰,案例真实具体”,重点对智慧城市建设政策法规、标准规范、体系架构、关键技术、安全体系、评价体系、具体应用等环节展开。 本书编写团队成员(来自国土空间规划、城市建设、城市管理、信息技术等领域的专家和教育工作者)通过持续不断地调研、学习、研究、实践,结合当前的“新工科”专业建设要求,以培养面向智慧城市规划论证、技术支撑、运行服务、建设评价、具体应用等方面的多学科交叉融合应用技术型创新人才为目标,初步形成了智慧城市的教材主体,其主要内容为三篇 10 章。
    第一篇为总论篇,包含第 1、2、3 章。 第 1 章智慧城市概述主要论述城市的概念,智慧城市的发展背景、发展历史、建设内容、特征、价值;第 2 章中国智慧城市论述我国智慧城市的发展阶段与趋势,新型智慧城市的特征,数字孪生城市的概念、特征、数据体系架构、目标和发展趋势,智慧城市相关主要政策、国家标准及其评价指标;第 3 章智慧城市综合管理体系论述智慧城市框架、技术路线、数据管理和支撑系统。
    第二篇为技术篇,包含第 4 章和第 5 章。 第 4 章智慧城市建设支撑技术阐述了智慧城市技术框架、支撑技术以及其在智慧城市中的应用;第 5 章建筑信息模型(BIM)Ⅰ与城市信息模型(CIM)论述 BIM 和 CIM 的概念、特点和相关政策、相关软件,通过项目施工阶段的典型案例,论述 BIM 技术、CIM 技术在实际工程中的应用。
    第三篇城市治理篇,包含第 6、7、8、9、10 章。 第 6 章数字规划论述数字规划的基本概念、演变、发展历程,论述数字规划在智慧城市中的作用;第 7 章智慧建筑论述智慧建筑的演进、特征、现状以及发展趋势,新兴技术在智慧建筑中的应用,论述智慧建筑的基本构架及规划,智慧建筑在工程应用和技术层面的典型应用;第 8 章智慧城市管理论述智慧城市管理的内涵、特征及其发展现状,智慧城市应急管理的概念、特征、意义及存在的问题,论述智慧政务、智慧决策概念及其构成;第 9 章智慧交通论述智慧交通的概念及特征,智慧交通体系框架、智慧交通子系统的功能和特点、智慧交通的典型应用;第 10 章智慧能源论述智慧能源的概念、特点、体系架构及双碳目标下的智慧能源发展趋势,结合典型案例论述智慧能源系统的设计思路和方法。
    本书适合高等院校计算机类、交通工程、城市管理、能源与建筑环境、建筑电气与智能化、建筑学、城市规划等专业使用。 本书提供教学大纲、教学课件、电子教案等教学资源,读者可在中国铁道出版社教育资源数字化平台下载,网址为 https: / / www. tdpress. com / 51eds。 教学参考学时为 32 学时,各高校可以根据实际情况增删。
    本书由河南城建学院何宗要、郭力争任主编,河南城建学院张敬普、郭力争、万飞、柳运昌、王倩、殷许鹏、赵东升、祁林、商克俭、王玉化、虞婷婷和河南大学魏倩参与了编写,何宗要、郭力争负责整体把控全书的逻辑思路与内容体系。南京大学徐洁磐教授在百忙中认真审读全书,并提出宝贵的修改意见。 负责本书编辑出版工作的中国铁道出版社有限公司全体工作人员为本书的出版付出了大量辛勤工作,他们认真细致、一丝不苟的工作态度保证了本书的出版质量。 在此,谨向每一位曾经关心和支持本书编写工作的人士表示衷心的谢意!
    希望本书能够为智慧城市所急需的应用型人才培养提供支撑,同时也期待能为新型智慧城市建设的管理者、建设者和参与者提供一些借鉴。 本书力求定位清晰、体系完备、技术新颖,但囿于本团队的视野、经历、经验以及智慧城市建设的快速发展,不足之处在所难免,敬请批评指正。 感谢参考文献中的相关专家、学者的支持! 可能还有部分文献未能列出,对其作者一并感谢并表示歉意!
    编 者
    2023 年 6 月于河南城建学院
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  • 第一篇 总 论
    第 1 章 智慧城市概述  2
    1. 1 城市的概念 2 
    1. 2 智慧城市的概念 7 
    1. 3 智慧城市的建设内容 12 
    1. 4 智慧城市的特征 15 
    1. 5 智慧城市的价值 17 
    小结 19 
    思考与练习 19 
    第 2 章 中国智慧城市  20
    2. 1 中国智慧城市的发展阶段与趋势 21 
    2. 2 数字孪生城市 28 
    2. 3 智慧城市的相关政策 33 
    2. 4 智慧城市的国家标准及评价标准 40 
    2. 5 数据资产与数据资产管理 52 
    2. 6 数据战略与数据安全策略 56 
    2. 7 相关开放数据资源 60 
    小结 61 
    思考与练习 61 
    第 3 章 智慧城市综合管理体系  62
    3. 1 智慧城市框架和技术路线 62 
    3. 2 智慧城市的数据管理 65 
    3. 3 智慧城市管理的支撑系统 69 
    小结 75 
    思考与练习 76 
    第二篇 技 术
    第 4 章 智慧城市建设支撑技术  78
    4. 1 通信技术 80 
    4. 2 计算机网络技术 84 
    4. 3 云计算 92 
    Ⅰ
    4. 4 物联网 99 
    4. 5 大数据 103 
    4. 6 人工智能 108 
    4. 7 区块链 113 
    4. 8 GIS 119 
    4. 9 虚拟现实、增强现实与元宇宙 123 
    4. 10 信息安全 131 
    小结 134 
    思考与练习 135 
    第 5 章 建筑信息模型(BIM)与城市信息模型(CIM)  136
    5. 1 建筑信息模型(BIM) 136 
    5. 2 城市信息模型(CIM) 151 
    小结 164 
    思考与练习 164 
    第三篇 城市治理
    第 6 章 数字规划  166
    6. 1 数字规划的基本概念及演变 167 
    6. 2 智慧城市与数字规划 167 
    6. 3 数字规划发展历程 168 
    6. 4 数字规划技术 171 
    6. 5 数字规划技术应用 172 
    6. 6 数字规划技术存在的问题与发展方向 174 
    6. 7 数字规划应用案例 176 
    小结 178 
    思考与练习 178 
    第 7 章 智慧建筑  179
    7. 1 概述 180 
    7. 2 新兴技术在智慧建筑中的应用 185 
    7. 3 智慧建筑的构架及规划 189 
    7. 4 智慧建筑的典型应用 197 
    小结 208 
    思考与练习 208 
    第 8 章 智慧城市管理  209
    8. 1 概述 210 
    8. 2 智慧城市管理发展现状 213 
    8. 3 智慧政务 217 
    8. 4 智慧决策 222 
    Ⅱ
    8. 5 智慧城市应急管理 224 
    8. 6 国内外智慧城市管理建设经典案例 226 
    小结 229 
    思考与练习 229 
    第 9 章 智慧交通  230
    9. 1 智慧交通的概念及特征 231 
    9. 2 智慧交通的体系结构 233 
    9. 3 智慧交通子系统 237 
    9. 4 智慧交通的典型应用 248 
    小结 255 
    思考与练习 255 
    第 10 章 智慧能源  256
    10. 1 概述 257 
    10. 2 双碳目标下的智慧能源以及发展趋势 261 
    10. 3 智慧能源典型应用 269 
    小结 281 
    思考与练习 281 
    参考文献  282
    
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  • 何宗要,硕士,教授,河南城建学院教务处处长,河南省城乡规划大数据工程研究中心主任,中国计算机学会CCF会员,河南省计算机学会常务理事、河南省区块链协会常务理事、河南省计算机教育研究会常务理事。研究方向:智慧城市、大数技术。发表论文20余篇,主参编专著、规划教材等7部,主持参与省级以上科研项目7项,其教改项目《基于VIP模式下的大数据应用技术型人才培养模式研究》荣获河南省教学成果二等奖,本人荣获河南省优秀教育管理人才、河南省高层次人才等称号。兴趣方向为大数据技术和智慧城市。
    
    郭力争,硕士,副教授,河南城建学院物联网系副主任,研究方向:智慧城市、云计算、人工智能。主持河南省科技计划重点科技攻关项目3项、河南省高等学校重点科研项目2项、教育部产学研合作项目2项、河南城建学院高等教育教学改革研究与实践项目3项,发表学术论文20多篇,出版学术专著2部,参编教材2部。
    
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  • ①编写过程以培养应用技术型创新人才为目标,遵循OBE教学理念。
    
    ②内容涵盖智慧城市发展、技术、价值、项目等不同维度;体系完备、内容完整、关注产业、跟踪热点,努力实现内容与产业发展、行业需求、标准规范等融合;兼顾学术前沿、工程实践、管理运维等不同读者群体的学习期待。
    
    ③作者团队强大,涵盖国土空间规划、城市建设、城市管理、信息技术等方面的领域专家和教育工作者。
    
    ④教学资源丰富,可提供教学大纲、教学课件、电子教案等。
    
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