迎接數(shù)字智能時(shí)代，推動(dòng)一體化指揮調(diào)度技術(shù)發(fā)展
——訪一體化指揮調(diào)度技術(shù)國(guó)家工程實(shí)驗(yàn)室劉玉超主任

□ 文/劉健

劉玉超，高級(jí)工程師，一體化指揮調(diào)度技術(shù)國(guó)家工程實(shí)驗(yàn)室主任，中國(guó)指揮與控制學(xué)會(huì)副秘書(shū)長(zhǎng)、青工委主任、智能指揮調(diào)度專委會(huì)主任、全聯(lián)科技裝備業(yè)商會(huì)人工智能專委會(huì)主任，猛獅智能車聯(lián)合團(tuán)隊(duì)總領(lǐng)隊(duì)，李德毅院士學(xué)術(shù)助手，研究方向指揮與控制、智能駕駛，創(chuàng)新提出基于云變換的變粒度計(jì)算方法，獲得清華大學(xué)人工智能專業(yè)博士學(xué)位。先后承擔(dān)和參與重大科研和型號(hào)項(xiàng)目10余項(xiàng)，組織“中國(guó)指揮控制大會(huì)”、“CICC青年科學(xué)家論壇”、“不確定性人工智能教學(xué)培訓(xùn)”等學(xué)術(shù)活動(dòng)10余次，組織編寫(xiě)《智能網(wǎng)絡(luò)與指揮控制》、《智能駕駛一百問(wèn)》等圖書(shū)4部，獲得部級(jí)科技進(jìn)步獎(jiǎng)5項(xiàng)，申請(qǐng)發(fā)明專利4項(xiàng)，發(fā)表學(xué)術(shù)論文40余篇。

記者：劉主任您好！您能為我們解釋下什么是一體化指揮調(diào)度，一體化指揮調(diào)度與指揮控制是什么關(guān)系嗎？

劉玉超：我們先說(shuō)“指揮調(diào)度”，指揮調(diào)度從學(xué)科劃分上屬于指揮與控制系統(tǒng)工程學(xué)科，是指揮與控制科學(xué)在行業(yè)應(yīng)用中的術(shù)語(yǔ)，軍事中常用“指揮控制”，公共安全、社會(huì)管理等領(lǐng)域多用“指揮調(diào)度”。

指揮與控制科學(xué)是管理與技術(shù)的融合，其理念源頭可追溯到“賽博”，核心體現(xiàn)的是“交互”——人與人、人與物、物與物之間的交互?！吨笓]與控制學(xué)報(bào)》主編王飛躍教授在《機(jī)器崛起》一書(shū)的譯者序中詳細(xì)介紹了“賽博”的前世今生。1845年法國(guó)物理學(xué)家安培提出“Cybernetique”，其本意就是國(guó)務(wù)管理，屬于社會(huì)科學(xué)范疇；1948年諾伯特·維納寫(xiě)了著名的《Cybernetics:Control and communication in the animal and the machine》，把賽博從社會(huì)科學(xué)擴(kuò)展到生物學(xué)和機(jī)器智能，成為今天許多學(xué)科的精神開(kāi)端；1955年錢學(xué)森的《工程控制論》將“Cybernetics”落到機(jī)械和電機(jī)控制，是現(xiàn)在控制科學(xué)奠基之作。錢學(xué)森晚年也認(rèn)為社會(huì)控制論——“Cybernetics”的真正內(nèi)涵一定會(huì)崛起！

我現(xiàn)在所在的實(shí)驗(yàn)室叫“一體化指揮調(diào)度技術(shù)國(guó)家工程實(shí)驗(yàn)室”，這是“一體化指揮調(diào)度”在公安領(lǐng)域正式官方命名。 2016年2月22日國(guó)家發(fā)展改革委辦公廳、公安部辦公廳聯(lián)合發(fā)布的《關(guān)于請(qǐng)組織申報(bào)社會(huì)治安防控領(lǐng)域創(chuàng)新能力建設(shè)專項(xiàng)的通知》，要求在提升警務(wù)指揮救援能力方面，設(shè)立一體化指揮調(diào)度技術(shù)國(guó)家工程實(shí)驗(yàn)室，主要針對(duì)當(dāng)前通信指揮系統(tǒng)響應(yīng)速度慢、調(diào)度智能化不足等問(wèn)題，建設(shè)一體化指揮調(diào)度技術(shù)創(chuàng)新平臺(tái)，支撐開(kāi)展數(shù)字集群無(wú)線通信、衛(wèi)星通信、地理信息系統(tǒng)與位置服務(wù)、移動(dòng)警務(wù)安全接入、通信指揮系統(tǒng)等技術(shù)、設(shè)備的研發(fā)和工程化，提高指揮調(diào)度的快速反應(yīng)和科學(xué)決策能力。中國(guó)通信學(xué)會(huì)常務(wù)理事、原公安部科技信息化局牛晉副局長(zhǎng)給出了“一體化指揮調(diào)度”的定義：使用信息化手段以及與信息化相適應(yīng)的工作機(jī)制，將互不相同、相互補(bǔ)充、互不隸屬、相對(duì)獨(dú)立的指揮要素、執(zhí)行力量以及相關(guān)資源有機(jī)地融合為一個(gè)整體，以實(shí)現(xiàn)組織策劃的目標(biāo)。縱向?qū)崿F(xiàn)上下信息對(duì)稱，橫向?qū)崿F(xiàn)跨部門(mén)信息共享。

2017年，一體化指揮調(diào)度技術(shù)國(guó)家工程實(shí)驗(yàn)室牽頭發(fā)起成立了中國(guó)指揮與控制學(xué)會(huì)智能指揮調(diào)度專業(yè)委員會(huì)，這也標(biāo)志著指揮調(diào)度技術(shù)已經(jīng)向智能化時(shí)代邁進(jìn)，尤其是交互認(rèn)知驅(qū)動(dòng)的社會(huì)創(chuàng)新變革，社會(huì)交互指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)，各種不確定性生產(chǎn)關(guān)系不斷涌現(xiàn)，傳統(tǒng)指揮調(diào)度的要素和手段都在發(fā)生改變：從通信網(wǎng)絡(luò)走向泛在網(wǎng)絡(luò)，從業(yè)務(wù)功能驅(qū)動(dòng)走向數(shù)據(jù)智能驅(qū)動(dòng)，從指揮中心系統(tǒng)走向以人為中心的“端+云”指揮模式，從通信終端走向各類智能系統(tǒng)，從軟件信息系統(tǒng)走向“信息—物理—社會(huì)”系統(tǒng)。

記者：在一體化指揮調(diào)度中都涉及到哪些關(guān)鍵技術(shù)？現(xiàn)在常提到的公安大數(shù)據(jù)、警務(wù)云等這些都屬于一體化指揮調(diào)度技術(shù)范疇嗎？

劉玉超：一體化指揮調(diào)度涵蓋感知域、認(rèn)知域、行動(dòng)域、保障域，所以技術(shù)產(chǎn)業(yè)生態(tài)鏈很長(zhǎng)，諸如融合通信、地理信息（系統(tǒng)）、數(shù)據(jù)融合分析、智能輔助決策、移動(dòng)應(yīng)用、多媒體、人機(jī)交互等都是一體化指揮調(diào)度中的關(guān)鍵技術(shù)，而大數(shù)據(jù)和云計(jì)算正是當(dāng)前一體化指揮調(diào)度邁向敏捷性、智能化的關(guān)鍵支撐。感知域的大數(shù)據(jù)獲取是指揮調(diào)度業(yè)務(wù)流程的源頭，是戰(zhàn)斗力生成的第一鏈條，當(dāng)前解決傳統(tǒng)各行業(yè)信息化建設(shè)過(guò)程中所產(chǎn)生的系統(tǒng)相對(duì)獨(dú)立、數(shù)據(jù)信息孤島現(xiàn)象，構(gòu)建統(tǒng)一大數(shù)據(jù)平臺(tái)是關(guān)鍵。認(rèn)知域的決策云和服務(wù)云將成為大腦中樞，傳承學(xué)習(xí)的行業(yè)經(jīng)驗(yàn)加上自主學(xué)習(xí)的數(shù)據(jù)智能，為數(shù)據(jù)警務(wù)智慧公安提供強(qiáng)大計(jì)算能力、高度信息共享和深度智能應(yīng)用。

記者：我們看到當(dāng)前很多人工智能創(chuàng)業(yè)公司都開(kāi)始進(jìn)入公共安全行業(yè)，從您的角度怎么看這件事？

劉玉超：一方面，本輪人工智能的崛起主要是深度學(xué)習(xí)的貢獻(xiàn)，而深度學(xué)習(xí)需要大量的數(shù)據(jù)進(jìn)行學(xué)習(xí)訓(xùn)練，目前在公共安全領(lǐng)域雪亮工程已經(jīng)積累了海量的視頻數(shù)據(jù)；另一方面，我們知道技術(shù)轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品需要場(chǎng)景驅(qū)動(dòng)，當(dāng)前社會(huì)交互指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)、安全因素的不確定性加劇，傳統(tǒng)技術(shù)已經(jīng)無(wú)法滿足公共安全領(lǐng)域的新需求，在這里應(yīng)用場(chǎng)景和買方市場(chǎng)相對(duì)明確。

人工智能企業(yè)的進(jìn)入無(wú)疑會(huì)打破傳統(tǒng)系統(tǒng)集成企業(yè)的行業(yè)布局，但并不是說(shuō)就會(huì)直接顛覆整個(gè)行業(yè)。對(duì)行業(yè)場(chǎng)景的把握和理解往往跟行業(yè)經(jīng)驗(yàn)積累緊密相關(guān)，一位老警察和一位新警察看待一個(gè)案件的角度和維度，思考的方式可能完全不同。對(duì)于人工智能技術(shù)的場(chǎng)景應(yīng)用問(wèn)題，如何學(xué)習(xí)人類傳承的行業(yè)經(jīng)驗(yàn)是關(guān)鍵，而當(dāng)前最大的障礙就是這些場(chǎng)景知識(shí)沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)化、沒(méi)有形式化，不是標(biāo)準(zhǔn)的學(xué)習(xí)樣本。所以，我們實(shí)驗(yàn)室當(dāng)前一個(gè)重要研究方向就是行業(yè)場(chǎng)景的標(biāo)準(zhǔn)化建模和共性語(yǔ)義標(biāo)注問(wèn)題。

記者：您前面提到社會(huì)交互指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)，給指揮調(diào)度技術(shù)帶來(lái)新的挑戰(zhàn)，您如何看待指揮調(diào)度的發(fā)展趨勢(shì)？

劉玉超：好的，這也是當(dāng)前我們實(shí)驗(yàn)室的使命任務(wù)。在我們不斷利用信息和信息技術(shù)感知、重構(gòu)和認(rèn)知現(xiàn)實(shí)世界的過(guò)程中，逐步形成了一個(gè)“信息——物理——社會(huì)”系統(tǒng)，交互認(rèn)知驅(qū)動(dòng)帶來(lái)了創(chuàng)新發(fā)展的新模式，擺脫了時(shí)間和空間的束縛，跨越了人類、機(jī)器之間的交互屏障，社會(huì)交互指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)，涌現(xiàn)出多樣化的交互生產(chǎn)關(guān)系，公共安全領(lǐng)域需求側(cè)和供給側(cè)的矛盾問(wèn)題愈加突出。面對(duì)社會(huì)需求側(cè)日益增長(zhǎng)的多樣化社會(huì)交互安全需求，供給側(cè)的指揮調(diào)度能力體系明顯不足。我們實(shí)驗(yàn)室提出從業(yè)務(wù)、技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)和模式等方面打造協(xié)同創(chuàng)新平臺(tái)，支撐指揮調(diào)度和社會(huì)安全兩個(gè)生態(tài)圈建設(shè)。一方面指揮調(diào)度力量到邊，促進(jìn)警務(wù)機(jī)制改革，充分發(fā)揮數(shù)據(jù)警務(wù)智慧公安的資源優(yōu)勢(shì)，向一線實(shí)戰(zhàn)賦能；另一方面融合各類社會(huì)面資源，構(gòu)建安全信任體系，強(qiáng)化社會(huì)力量對(duì)指揮調(diào)度的正反饋效果，群體智能力量無(wú)邊；進(jìn)而匯聚一體化指揮調(diào)度感知域、認(rèn)知域、行動(dòng)域、保障域產(chǎn)業(yè)鏈生態(tài)，真正打通供給側(cè)的指揮中心到需求側(cè)的雪亮工程。

記者：請(qǐng)您簡(jiǎn)要談一談實(shí)驗(yàn)室到目前為止已取得哪些建設(shè)成果？

劉玉超：經(jīng)過(guò)兩年建設(shè)期，當(dāng)前實(shí)驗(yàn)室取得的成果分四個(gè)方面。在基礎(chǔ)環(huán)境建設(shè)方面，我們基于云計(jì)算架構(gòu)搭建了網(wǎng)絡(luò)計(jì)算環(huán)境和基礎(chǔ)軟硬件平臺(tái)，圍繞情報(bào)、指揮、行動(dòng)和保障部署了數(shù)網(wǎng)空間、合成作戰(zhàn)、一體化實(shí)戰(zhàn)指揮、智能裝備、仿真推演、融合通信等業(yè)務(wù)系統(tǒng)和平臺(tái)，具備了產(chǎn)品展示和集成驗(yàn)證的能力。在關(guān)鍵技術(shù)研究方面，我們?cè)诨诮y(tǒng)一通信的一體化平臺(tái)支撐技術(shù)、基于地理信息的大數(shù)據(jù)處理和可視化、基于人機(jī)交互的智能預(yù)案、多維數(shù)據(jù)融合建模等關(guān)鍵技術(shù)上展開(kāi)研究攻關(guān)，開(kāi)發(fā)一體化指揮調(diào)度系統(tǒng)裝備15套，申請(qǐng)軟件著作權(quán)49項(xiàng)、發(fā)明專利9項(xiàng)、實(shí)用新型專利5項(xiàng)。在工程化應(yīng)用方面，我們研制的一體化實(shí)戰(zhàn)指揮平臺(tái)等產(chǎn)品應(yīng)用在 “一帶一路”、十九大、全國(guó)兩會(huì)、重慶市兩會(huì)、中非論壇等重大活動(dòng)保障中，得到了用戶的充分肯定?！爸卮缶l(wèi)活動(dòng)安保指揮系統(tǒng)”獲得2018年度公安部科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)。在標(biāo)準(zhǔn)制定方面，我們?cè)谌珖?guó)信標(biāo)委下成立了“智能認(rèn)知工程國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)工作組”、在中國(guó)指揮與控制學(xué)會(huì)下成立了“智能指揮調(diào)度團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)工作部”，發(fā)布了4項(xiàng)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、2項(xiàng)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、6項(xiàng)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)，加入了智慧城市國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)總體組。

到2018年，底我們已經(jīng)按發(fā)改委要求完成了實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)任務(wù)。結(jié)合智能時(shí)代的發(fā)展趨勢(shì)，一體化指揮調(diào)度在業(yè)務(wù)、技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)、模式等各方面都面臨著提升與挑戰(zhàn)，國(guó)家工程實(shí)驗(yàn)室就是要圍繞行業(yè)場(chǎng)景、技術(shù)應(yīng)用、標(biāo)準(zhǔn)體系致力于打造開(kāi)放的平臺(tái)與生態(tài)，聯(lián)合生態(tài)合作伙伴共同建設(shè)共享體驗(yàn)中心和聯(lián)合創(chuàng)新環(huán)境，努力成為一流的指揮調(diào)度技術(shù)創(chuàng)新基地、標(biāo)準(zhǔn)化中心、集成驗(yàn)證中心和人才教育培養(yǎng)基地。