物联网&智慧城市创新实践｜时空信息赋能交通数据治理与智慧应用

  

「为深化智慧城市建设，推广城市数字化转型先进经验，推动物联网技术与城市发展深度融合，赋能北京城市高质量发展、高效能治理与高品质生活，北京物联网智能技术应用协会、中关村智慧城市产业技术创新战略联盟、北京测绘学会在2025年全球数字经济大会物联网与智慧城市论坛期间，联合开展2025物联网与智慧城市优秀案例征集评选活动。本次活动共征集200余个案例/成果，经评审筛选，最终发布60个优秀案例/成果，并将通过多渠道进行系列展示。诚邀各界开展合作交流，详情可咨询北物联李老师（联系电话：13521200337）。」

申报单位：同创数字空间（北京）有限公司

所属领域：基层治理领域
  

一、案例概述

　CASE OVERVIEW

　　1.1背景

　　随着城市化进程加速，传统规划道路管理面临数据碎片化、跨部门协同壁垒、动态更新滞后等核心矛盾。“十四五”时期，西城区深入推进高质量发展、精细化治理，对道路精细化程度要求提高，需要摸清道路规划、建设、养护的基础信息，核准其空间形态分布，统筹建设全区道路规划、审批、现状数据，满足委办局、街道对道路的精细化管理和应用需求。

1.2目标

　　整合多源道路数据，建立道路实体数据库，构建全区道路“一张图”，实现道路分级分类精细管理，满足道路规划、审批、建设、管理、修缮等全业务流程的基础信息需求，提供道路实体API接口，支持二次开发与数据共享。

1.3特点

　　（1）数据整合共享：整合多部门道路数据，通过目录上链实现互联互通，为大数据分析提供支持，树立数据整合标准化标杆。

　　（2）智能化处理：结合AI与GIS技术，实现智能化地图制图、时空关联分析、数据库实时更新与对比，保证数据准确、完整、及时。

　　（3）精细化地图：构建覆盖全、尺度全的实体数据，形成包含多种空间数据的精细化道路地图，支撑业务应用和智能决策。

　　（4）多场景应用：实现道路数据统一管理，为决策提供数据支撑，在突发事件中提升应急处理能力，改善交通状况。

图1 系统整体架构图

二、行业挑战

　INDUSTRY CHALLENGES

　　2.1需求现状

　　（1）数据精细化管理需求：道路规划、养护、应急等场景对数据颗粒度要求从“道路面”细化至“道路中心线/机动车道/非机动车道/隔离带/人行道”等14类图元。

（2）跨部门协同需求突出：规划、审批、建设等部门数据分散于纸质地图与异构系统，需整合规划红线、养护台账等多源数据，构建“一张图”以支撑全业务流程协同，如路政审批需自动关联红线数据进行合规性校验。

（3）技术融合应用深化：时空信息云平台需集成云计算、AI与GIS技术，实现部分路口交通流量的预测及部门业务的协同设计。

　　2.2面临挑战

　　（1）数据孤岛与标准碎片化：不同部门数据格式、坐标系统不统一，传统管理中存在道路属性标准差异，导致数据融合时整体效率低下。

　　（2）动态更新与安全压力：城市道路年均更新率超10%，传统人工巡检难以满足实时性需求；规划方案变更等操作需上链存证，保障数据可追溯。

　　（3）技术集成复杂度高：多源数据（遥感影像、激光扫描）融合需解决坐标转换、语义映射等问题。

三、解决方案与场景

　SOLUTIONS AND SCENARIOS

　　3.1解决方案的核心内容

　　（1）多源数据整合体系

　　通过GNSS定位、激光扫描等技术采集道路空间数据，整合规划红线、养护台账、背街小巷等多源数据，构建包含1629条道路实体的数据库，细化至机动车道、中央隔离带、人行道等14类图元，实现道路数据“一张图”管理。

　　（2）标准化技术架构

　　构建“基础设施层-数据层-平台层-应用层”四层架构：

　　1）基础设施层：基于政务云环境搭建虚拟化集群，部署PostgreSQL等组件；

　　2）数据层：建立道路实体库、三维符号库，通过空间实体引擎实现数据关联；

　　3）平台层：开发道路实体API（展示/查询/统计），支持二次开发；

　　4）应用层：构建二维三维联动展示模块，实现规划-审批-现状数据时空关联。

　　（3）智能化技术融合

　　利用空间分析工具实现规划红线与“三区三线”合规性并进行自动审查，效率有大幅提升；通过LSTM算法能够预测部分路口的交通流量。

　　3.2典型应用

　　（1）道路数据“一张图”管理

　　通过整合多源异构的道路数据，构建全区统一规划道路“一张图”，实现道路的分级分类精细管理，满足道路规划、审批、建设、管理、修缮等各个业务流程中对道路数据的需要，实现数据的共享和互通。建立有效的数据共享机制，打破了部门间的信息孤岛，迅速响应各部门的道路数据应用需求，与区目录链项目进行对接，将道路数据服务和功能服务上链，促进资源服务的统一管理与使用，提升数据操作性和业务协同效。

图2 道路数据“一张图”

　　（2）智能化决策支撑

　　道路信息管理应用平台清晰地展示道路网络的结构和布局，帮助决策者了解道路的长度、宽度、使用状况等，对于制定道路建设和维护计划支撑重大，可以确保资源的合理分配和有效利用。同时，道路信息管理应用平台结合了各种交通数据、城市部件数据等，能够帮助决策者分析交通状况和存在的问题。利用空间分析和处理地理空间数据的算法，可从大空间数据中提取知识，经过处理和分析地理信息数据，能够进行智能化地图制图、时空关联分析，提高决策的科学性和准确性。

　　（3）为突发情况提供应用场景

　　当发生交通事故、自然灾害等突发事件时，时间就是生命。通过建设完成的路网数据，能快速定位事发地点，结合GIS分析功能，制定最佳救援路线和方案，确保救援人员以最快的速度到达现场，提升应急处理能力。通过与影像数据、三维模型数据的整合，结合数字孪生技术，实现对道路交通设施如桥梁、隧道、路口等精细化模拟和预警，提高运维效率，减少事故概率，从而更好地保护人民群众的生命财产安全。

图3 道路数据智能化整合

四、成效及价值总结

　SUMMARY OF EFFECTIVENESS  AND VALUE

　　（1）一体化应用成效

　　依托二三维语义化建模与区块链技术，该成果实现道路管理全流程效能跃升。在跨部门协同场景中，1629条道路数据的整合使规划审批时间从3天压缩至4小时，文保区道路违规行为识别效率提升80%，数据更新周期从季度级突破至实时响应。在交通治理领域，应急救援路线生成时间控制在15秒内，背街小巷改造方案制定效率提升40%，市民出行满意度同步提升25%。

　　（2）技术融合构建多维优势

　　1）基于《地理实体空间数据规范》构建1629条道路数据实体，包含1个大实体类、5个实体小类、14个空间图元的道路实体库，形成包含道路宽度、规划实现状态等80多种属性字段的结构化数据体系。

　　2）区块链驱动的跨部门系统。开发道路实体API接口（展示/查询/统计）并接入区区块链基础服务平台，实现规划、审批、建设部门数据实时共享。通过“目录上链”机制，将1629条道路实体的服务接口注册至区块链，形成不可篡改的服务调用记录，数据共享效率提升60%。

　　（3）社会价值与长远影响

　　1）交通改革与政府能力提升：构建精准化、实时化管理系统，助力部门掌握道路状况、流量及拥堵情况，优化交通流，提升系统效率，节省出行时间，降低能源浪费与污染，以优质服务提升居民满意度，塑造服务型政府形象。

　　2）数据整合与经济价值创造：落实 “慢行优先、公交优先、绿色优先” 理念，通过道路数据分析定位事故多发路段与隐患点，针对性改善以减少事故，保障生命财产安全，降低赔偿救助成本，创造经济价值。