智慧城市知識體系框架目 次前 言 1范圍 2規(guī)范性引用文件 2術(shù)語和定義 222223333智慧城市知識體系框架 3智慧城市知識的內(nèi)容 4述 4類 4關(guān)系 5智慧城市知識的表達 6市架 6市識 6市識 8智慧城市知識的產(chǎn)生 8市架 8化 9合取 9智慧城市知識的使用 10則 10備 10段 10色 10智慧城市知識的評估 10標(biāo) 10則 11標(biāo) 11附錄 A （資料性）城市危化品風(fēng)險預(yù)警（）知表達評估示例 13參考文獻 171T/ZGCSC003-2022T/ZGCSC003-2022T/ZGCSC003-2022T/ZGCSC003-2022智慧城市知識體系框架范圍規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件（GB/T36332-2018智慧城市領(lǐng)域知識模型核心概念模型術(shù)語和定義GB/T36332-2018界定的以及下列術(shù)語與定義適用于本文件。3.1城市數(shù)據(jù)UrbanData對城市中事物的性質(zhì)、狀態(tài)以及相互關(guān)系等進行記載的，可識別的、抽象的符號。注：包括以電子政務(wù)表格為代表的結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)；以地理信息和物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)為代表的時空數(shù)據(jù)，如交通流、人流、能耗、環(huán)境、經(jīng)濟、公共安全等相關(guān)數(shù)據(jù)；以視圖、語音和文本為代表的非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)。3.2智慧城市知識SmartCityKnowledge城市里實體、實體間關(guān)系及其相關(guān)屬性的知識化表達。3.3智慧城市基礎(chǔ)知識SmartCityBasicKnowledge對城市數(shù)據(jù)進行直接知識轉(zhuǎn)化處理后得到的結(jié)果。注：來自于單一種類的數(shù)據(jù)，其形態(tài)和產(chǎn)生過程不由上層特定業(yè)務(wù)和應(yīng)用決定。3.4智慧城市高級知識SmartCityAdvancedKnowledge對智慧城市基礎(chǔ)知識進行融合、萃取后得到的結(jié)果。注：來自于不同基礎(chǔ)知識的組合，且與上層業(yè)務(wù)和應(yīng)用緊密相關(guān)。2PAGEPAGE3443.5智慧城市知識體系KnowledgeSystemofSmartCity城市里實體、實體間關(guān)系及其相關(guān)屬性的知識化表達，以及用結(jié)構(gòu)化、體系化的手段從中提煉出來的內(nèi)涵和演變出來的外延。3.6塊庫BlockKnowledgeBase在一個物理空間或者行政區(qū)域形成的涉及到人、事、物等各類知識的綜合，將各行業(yè)數(shù)據(jù)解構(gòu)、交叉、融合的結(jié)果。3.7知識可用性KnowledgeAvailability特定的知識應(yīng)用系統(tǒng)下，某個考察時間內(nèi)，利用給定知識集進行建模，系統(tǒng)處于可執(zhí)行規(guī)定功能狀態(tài)的概率。3.8知識來源可追溯性KnowledgeTraceability給定知識在構(gòu)建、應(yīng)用過程中具備可用于追溯歷史的記錄的規(guī)模比例。操作程序、操作邏輯等一項或多項描述知識歷史信息的數(shù)據(jù)字段。智慧城市知識體系框架————Intelligence模型與知識表征、知識圖譜等表達形式構(gòu)成的智慧城市高級知識。——智慧城市知識的產(chǎn)生：描述了智慧城市知識產(chǎn)生的過程，包括知識轉(zhuǎn)化、知識融合與萃取。————T/ZGCSC003-2022T/ZGCSC003-2022T/ZGCSC003-2022T/ZGCSC003-2022圖1 智慧城市知識體系框架圖智慧城市知識的內(nèi)容概述A。實體類1. 人“人”描述了各領(lǐng)域應(yīng)用中自然人實體類，屬性見表1。表1 人實體類實體類型屬性人如姓名、性別、身高、體重、年齡、出生日期、民族、籍貫、戶籍所在地、證件號碼、學(xué)歷、政治面貌、聯(lián)系方式等。地“地”描述了城市空間實體類，屬性見表2。表2 地實體類實體類型屬性地如名稱、功能、位置、地址、尺寸、容量、地形等。事“事”描述了城市中特定時間、地點發(fā)生的事件實體類，屬性見表3。表3 事實體類實體類型屬性事如時間、主體、地點、類型、描述、結(jié)果、原因等。物。表4 物實體類實體類型屬性物如名稱、功能、型號、形狀、尺寸、顏色、重量、材質(zhì)、使用期限等。組織“組織”描述了城市中各類社會團體實體類，屬性見表5。表5 組織實體類實體類型屬性組織如名稱、類型、職責(zé)/經(jīng)營范圍、人員規(guī)模、曾用名、電話、郵箱、網(wǎng)址、地址、組織機構(gòu)代碼、統(tǒng)一社會信用代碼、成立日期等。5.3實體間關(guān)系實體類型間關(guān)系見表6。表6 實體類型之間的關(guān)系關(guān)系類型關(guān)系類別及描述同一類型實體間關(guān)系人-人關(guān)系：如婚姻、服務(wù)、沖突等；物-物關(guān)系：如從屬、連接、空間、承載等；地-地關(guān)系：如從屬、連接、空間等；事-事關(guān)系：如從屬、因果、時序等；組織-組織關(guān)系：如從屬、指導(dǎo)、協(xié)作、競爭等。不同類型實體間關(guān)系人-地關(guān)系：常駐、訪問、途經(jīng)、建設(shè)、擁有、出讓、管理、維護等；人-組織關(guān)系：如創(chuàng)立、管理、從屬、被授予、服務(wù)等；人-物關(guān)系：如設(shè)計、制造、擁有、使用、出讓、管理、維護等；T/ZGCSC003-2022T/ZGCSC003-202277T/ZGCSC003-2022T/ZGCSC003-202266人-事關(guān)系：如制造、參與、監(jiān)測、處置等；組織-物關(guān)系：如擁有、使用、生產(chǎn)、管理、出讓、維護、設(shè)計等；組織-地關(guān)系：如駐扎、建設(shè)、擁有、出讓、管理、維護等；組織-事關(guān)系：如參與、被影響、處置、監(jiān)管等；物-地關(guān)系：如空間、承載、服務(wù)等；物-事關(guān)系：如承載、輔助、受影響等；地-事關(guān)系：如承載、參與、被影響等。注：關(guān)系也具備屬性，參見附錄A。智慧城市知識的表達智慧城市知識的表達框架智慧城市知識的表達框架如下圖2數(shù)據(jù)）AI模圖2 智慧城市知識的表達框?qū)χ腔鄢鞘兄R表達的描述應(yīng)包括：智慧城市基礎(chǔ)知識1. 結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的知識化表達表7。表7 結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的知識化表達名稱定義示例基礎(chǔ)庫進行關(guān)聯(lián)組織后的結(jié)果。系庫、事件庫。主題庫應(yīng)急維穩(wěn)等。時空數(shù)據(jù)的知識化表達8。表8 時空數(shù)據(jù)的知識化表達名稱定義示例時空靜態(tài)點模型空間和其他屬性不隨時間變化，且數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)為點類型的城市知識。空間靜態(tài)時間動態(tài)點模型空間屬性不隨時間變化，其他屬性隨時間變化，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)為點類型的城市知識。某監(jiān)測站一段時間的空氣質(zhì)量指數(shù)。時空動態(tài)點模型空間屬性隨時間變化，其他屬性也隨時間變化，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)為點類型的城市知識。用戶在不同時間不同地點呼叫出租車的記錄。時空靜態(tài)網(wǎng)模型空間和其他屬性不隨時間變化，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)為網(wǎng)類型的城市知識。城市管廊、鐵路的道路參數(shù)。空間靜態(tài)時間動態(tài)網(wǎng)模型空間屬性不隨時間變化，其他屬性隨時間變化,數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)為網(wǎng)類型的城市知識。河道、管網(wǎng)的動態(tài)流量。時空動態(tài)網(wǎng)模型空間屬性隨時間變化，其他屬性也隨時間變化,數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)為網(wǎng)類型的城市知識。車輛軌跡（不同空間點形成鏈?zhǔn)骄W(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),不同時間不同地點車輛狀態(tài)產(chǎn)生變化）。非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的知識化表達對城市非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)通過結(jié)構(gòu)化建模等知識轉(zhuǎn)化處理產(chǎn)生的基礎(chǔ)知識，應(yīng)包括圖像特征、視頻特征、文本特征、音頻特征，詳見下表9。表9 非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的知識化表達名稱定義示例圖像特征對城市圖片數(shù)據(jù)進行基礎(chǔ)特征處理后的結(jié)果。顏色特征、紋理特征、形狀特征、空間關(guān)系特征等。T/ZGCSC003-2022T/ZGCSC003-2022T/ZGCSC003-2022T/ZGCSC003-2022PAGEPAGE16視頻特征對城市視頻數(shù)據(jù)進行基礎(chǔ)特征處理后的結(jié)果。特征等。文本特征對城市文本數(shù)據(jù)進行基礎(chǔ)特征處理后的結(jié)果。詞頻-逆向文檔頻、詞頻、句子數(shù)、段落數(shù)、標(biāo)點符號密度、平均長度等統(tǒng)計特征、位置/順序特征等。音頻特征對城市音頻數(shù)據(jù)進行基礎(chǔ)特征處理后的結(jié)果。語音特征（（（如短時能量、（如信噪比）等。6.3智慧城市高級知識對智慧城市基礎(chǔ)知識進行融合與萃取后得到智慧城市高級知識，應(yīng)包括塊庫、AI模型與知識表征、知識圖譜，詳見下表10。表10 高級知識名稱定義示例塊庫基于業(yè)務(wù)屬性，把來自于不同部門的不同表達形（礎(chǔ)知識進行聚合組織的結(jié)果。危化品專題庫。AI模型與知識表征對城市基礎(chǔ)知識進行特征提取與建模過程中產(chǎn)過程的結(jié)果（模型文件、知識表征等）。城市流量預(yù)測AI模型、詞向量知識表征。知識圖譜城市知識圖譜是一種展示和發(fā)現(xiàn)城市實體、實體屬性、關(guān)系屬性、實體間關(guān)系的語義網(wǎng)絡(luò)。人員關(guān)系知識圖譜。智慧城市知識的產(chǎn)生智慧城市知識的產(chǎn)生框架智慧城市知識的產(chǎn)生描述了知識的產(chǎn)生過程，框架圖如下圖3所示，包括知識轉(zhuǎn)化、知識融合與萃取。圖3 智慧城市知識產(chǎn)生過程知識轉(zhuǎn)化知識轉(zhuǎn)化是將城市數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為智慧城市基礎(chǔ)知識的過程，應(yīng)包括：——數(shù)據(jù)治理：對城市雜亂數(shù)據(jù)進行初步標(biāo)準(zhǔn)化處理的過程，包括數(shù)據(jù)清洗、數(shù)據(jù)脫敏等處理。——結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)建模：對城市中結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)進行再組織的過程，包括基礎(chǔ)庫、主題庫構(gòu)建方法。——6——、語音質(zhì)量等通用特征提取方法。——知識融合與萃取知識融合與萃取是將智慧城市基礎(chǔ)知識進一步融合與萃取產(chǎn)生智慧城市高級知識的過程。應(yīng)包括：——塊庫構(gòu)建：包括時空聚合、ID聚合等處理方法。——特征提取與AI建模：包括多源數(shù)據(jù)融合、時空AI建模等方法。——知識圖譜構(gòu)建：包括知識抽取、知識挖掘、知識演化等方法。9T/ZGCSC003-2022T/ZGCSC003-2022PAGEPAGE13T/ZGCSC003-2022T/ZGCSC003-2022PAGEPAGE10——智慧城市知識的使用使用原則智慧城市知識的使用原則應(yīng)包括：使用準(zhǔn)備智慧城市知識的使用準(zhǔn)備應(yīng)包括：使用階段智慧城市知識的使用階段應(yīng)包括：使用角色智慧城市知識的角色應(yīng)包括知識需求方和知識建設(shè)方，其主要權(quán)責(zé)應(yīng)包括：，總結(jié)實施經(jīng)驗反饋給知識建設(shè)方。b）知識建設(shè)方：根據(jù)知識需求方提出的需求和方案，提取相應(yīng)的智慧城市知識，根據(jù)知識需求方實施的相關(guān)經(jīng)驗，總結(jié)優(yōu)化并迭代知識體系，促進知識應(yīng)用在智慧城市的推廣。智慧城市知識的評估評估目標(biāo)智慧城市知識的主要評估目標(biāo)如下：升知識體系整體質(zhì)量。評估原則智慧城市知識的主要評估原則如下：用戶需求為導(dǎo)向：不同使用角色對知識的需求不同，應(yīng)針對特定應(yīng)用領(lǐng)域進行知識評價。知識的價值體現(xiàn)在應(yīng)用效果中，在對知識進行評價時，應(yīng)從具體應(yīng)用需求出發(fā)，并充分考慮評價維度的全面、公正、可執(zhí)行性。評估指標(biāo)評估維度智慧城市知識的評估維度（圖4）包含但不限于性能評估、可信賴評估、效益評估，應(yīng)根據(jù)知識利益相關(guān)者的需求并結(jié)合知識的應(yīng)用場景進行擴展和定義。圖4 智慧城市知識的評估維度性能評估————可信賴評估可信賴評估指在規(guī)定的應(yīng)用場景下，評估知識的可靠程度。評估指標(biāo)包含但不限于：——（B）、知識三元組數(shù)量（等來度量。——效益評估效益評估指在規(guī)定的應(yīng)用場景下，評估知識的利用率。評估指標(biāo)包含但不限于：——————知識評分：指知識用戶的對知識的反饋評價。知識評分的評估方法如計算給定知識所有評分的均值。附錄A（資料性）城市危化品風(fēng)險預(yù)警（場景）智慧城市知識內(nèi)容、表達、評估示例場景描述規(guī)避風(fēng)險。知識內(nèi)容面向監(jiān)測預(yù)警、分析研判、聯(lián)動指揮等智能應(yīng)用，知識內(nèi)容如下表11、12所示。表11表11 知識內(nèi)容——性實體類型子類屬性人危化品從業(yè)人員等①共性屬性：姓名、性別、身高、體重、年齡、出生日期、民族、籍貫、戶籍所在地、證件號碼、學(xué)歷、政治面貌、聯(lián)系方式；②特定屬性：危化品從業(yè)人員：從業(yè)資格證等；地危化品廠區(qū)、裝卸港區(qū)等①共性屬性：名稱、功能、位置、地址、尺寸、容量、地形；②特定屬性：危化品廠區(qū)：類型、風(fēng)險級別等；裝卸港區(qū)：類型等。事故等①共性屬性：時間、主體、地點、類型、描述、結(jié)果、原因；②特定屬性：行政審批：進度等；動火作業(yè)：安全承諾等；電子運單：托運單位、承運單位、接收單位、運輸工具、運輸物質(zhì)等；物危化品、運輸工具、特種設(shè)備、傳感器等①共性屬性：名稱、功能、型號、形狀、尺寸、顏色、重量、材質(zhì)、使用期限；②特定屬性：傳感器：類型等。組織危化品企業(yè)等/信用代碼、成立日期。②特定屬性：危化品企業(yè)：風(fēng)險等級、工藝標(biāo)準(zhǔn)化等級、經(jīng)營狀態(tài)等。（、監(jiān)管如市場監(jiān)督管理局與危化品企業(yè)的監(jiān)管關(guān)系，監(jiān)管關(guān)系屬性的特定屬性包括監(jiān)管范圍、頻次等。表12知識內(nèi)容——實體關(guān)系及其屬性實體關(guān)系子類屬性人-地關(guān)系駐留等①共性屬性：起止時間、類型等；②特定屬性：駐留關(guān)系屬性：駐留時長、頻次等；人-組織關(guān)系管理、從屬等①共性屬性：起止時間、類型、評估結(jié)果等；②特定屬性：管理關(guān)系屬性：職位、任命方式、權(quán)限等；從屬關(guān)系屬性：職位、用工性質(zhì)等；組織-地關(guān)系駐扎、擁有、管理、維護等①共性屬性：起止時間、類型、評估結(jié)果等；②特定屬性：駐扎關(guān)系屬性：費用金額、駐扎費用負擔(dān)方式等；擁有關(guān)系屬性：來源、獲取成本、用途等；管理關(guān)系屬性：權(quán)限、方式、工具、成本等；維護關(guān)系屬性：成本、工具、成本等。組織-組織關(guān)系從屬、協(xié)作、監(jiān)管等①共性屬性：起止時間、類型、評估結(jié)果等；②特定屬性：協(xié)作關(guān)系屬性：職責(zé)分工、目的、方式等；監(jiān)管關(guān)系屬性：監(jiān)管范圍、頻次等。物-物關(guān)系承載、化學(xué)反應(yīng)等①共性屬性：起止時間、類型等；②特定屬性：承載關(guān)系屬性：承載條件、容量等；化學(xué)反應(yīng)關(guān)系屬性：催化劑、條件等。組織-物生產(chǎn)、擁①共性屬性：起止時間、類型、評估結(jié)果等；②特定屬性：理、維護、處置等生產(chǎn)關(guān)系屬性：工藝、工具、成本、實際產(chǎn)量、目標(biāo)產(chǎn)量等；擁有關(guān)系屬性：來源、獲取成本、用途等；出讓關(guān)系屬性：價格等；維護關(guān)系屬性：成本、工具、周期等；處置關(guān)系屬性：方式、工具、成本等。知識表達POI地ID表13知識表達表達類別知識表達名稱示例基礎(chǔ)知識結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的知識化表達基礎(chǔ)庫人口基礎(chǔ)庫、城市地理空間基礎(chǔ)庫、危化品事件基礎(chǔ)庫、危化品基礎(chǔ)庫、設(shè)備基礎(chǔ)庫、組織基礎(chǔ)庫等主題庫交通主題庫、工信主題庫、應(yīng)急主題庫、生態(tài)環(huán)境主題庫、消防主題庫等時空數(shù)據(jù)的知識化表達時空動態(tài)網(wǎng)模型車輛運輸軌跡庫等空間靜態(tài)時間動態(tài)點模型傳感器記錄庫等非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的知識化表達視頻特征卡口視頻特征庫等高級知識塊庫專題庫危化品專題庫等AI模型與知識表征AI模型區(qū)域風(fēng)險評估模型、車輛異常駐留模型等知識表征駐留區(qū)域向量等知識圖譜危化品流轉(zhuǎn)知識圖譜、危化品監(jiān)管知識圖譜等知識評估利益相關(guān)者需求評估指標(biāo)假定知識K{K1,K2...,Kl}，知識K的知識可用性、知識來源可追溯性計算如下：KiKNK次任務(wù)，實現(xiàn)任務(wù)規(guī)定功能的次數(shù)i為MK。則知識K的知識可用性AK由式（1）計算得到：iAK

llMi1lNKii1

100%

(1)KiK的規(guī)模為YKXK的子集中所有知識均存在可i