基于物聯(lián)感知和數(shù)智融合技術(shù)的城市綜合管理應(yīng)用

文｜呂軍 程佳績 唐槐

隨著我國城市化進(jìn)程的快速提升，城區(qū)體量持續(xù)擴(kuò)大，管理對(duì)象不斷細(xì)分，公共事務(wù)不僅數(shù)量激增且日趨多樣和復(fù)雜，如何綜合運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、大數(shù)據(jù)等技術(shù)，構(gòu)建感知、分析、服務(wù)、指揮、監(jiān)察等為一體的城市綜合管理應(yīng)用，是當(dāng)前城市管理模式創(chuàng)新和智慧升級(jí)的重要課題。

一、面臨的挑戰(zhàn)

城市管理面臨多維度的挑戰(zhàn)，總體而言可分為五個(gè)方面：

（一）管理范圍更廣大

根據(jù)中國科學(xué)院空天信息創(chuàng)新研究院1972－2020年中國典型城市擴(kuò)展遙感監(jiān)測數(shù)據(jù)庫的研究結(jié)果，75 個(gè)城市建成區(qū)已超過3 萬平方公里，近50年面積擴(kuò)大約7.46 倍。傳統(tǒng)的網(wǎng)格員巡查的方式，面臨著空間維度上的覆蓋度不足，和時(shí)間維度上的及時(shí)性挑戰(zhàn)。因此城市管理的監(jiān)管方式和運(yùn)行機(jī)制勢必需要借助智能技術(shù)，提供更廣闊的視角和更高效的應(yīng)用。

（二）管理對(duì)象更細(xì)分

除了市容環(huán)境維度的部事件管理，城市管理的對(duì)象已經(jīng)延展到影響城市正常運(yùn)行的諸多方面，建筑渣土、違法建設(shè)、垃圾分類、共享單車等細(xì)分業(yè)務(wù)領(lǐng)域都需要精細(xì)管理的探索。

（三）監(jiān)管服務(wù)更綜合

現(xiàn)有城市管理部門眾多，存在一定的職能重疊和多頭管理的情況，間接導(dǎo)致決策者沒有及時(shí)的獲得完整信息，影響了領(lǐng)導(dǎo)決策的客觀性和準(zhǔn)確性，管理工作仍偏向于事后行為，違規(guī)事件還沒有建立起完善的分析、預(yù)測機(jī)制，對(duì)于事前的預(yù)防工作較為薄弱，沒有做到從源頭著手、長效治理。

（四）指揮處置更高效

在應(yīng)對(duì)防汛抗臺(tái)等自然災(zāi)害以及道路塌陷、水管爆裂、城市內(nèi)澇、積水等應(yīng)急事件時(shí)，主要還是通過人工的方式將相關(guān)的指令下達(dá)給相關(guān)人員，現(xiàn)場的情況也無法及時(shí)、全面的反饋給調(diào)度中心，雖然在一定程度上能滿足指揮的要求，但其效率有待進(jìn)一步提升。仍然缺乏快速指揮的渠道，這導(dǎo)致了突發(fā)事件來臨時(shí)應(yīng)急處置效率的大大降低。

（五）評(píng)價(jià)考核更客觀

城市管理者在各區(qū)域的評(píng)價(jià)考核或決策分析時(shí)，往往依據(jù)人工測評(píng)，多是憑借主觀經(jīng)驗(yàn)，未能形成多源數(shù)據(jù)分析進(jìn)行科學(xué)評(píng)價(jià)的機(jī)制。如何增強(qiáng)督導(dǎo)的客觀性、真實(shí)性、有效性，還需基于視頻等多維數(shù)據(jù)，探索有效支撐層級(jí)監(jiān)督和管理的評(píng)價(jià)策略。

二、應(yīng)對(duì)之策

（一）物聯(lián)感知，智能分析，主動(dòng)發(fā)現(xiàn)違規(guī)事件，實(shí)現(xiàn)智慧轉(zhuǎn)型升級(jí)

針對(duì)城市管理中區(qū)域范圍大、受干擾因素多、人工維護(hù)死角等問題，通過整合視頻資源和傳感設(shè)備，構(gòu)建多維的部事件感知體系，實(shí)現(xiàn)問題發(fā)現(xiàn)手段的智慧升級(jí)。

利用視頻資源的點(diǎn)位治理，可以按區(qū)域、道路、專題等方式，快速地篩選不同業(yè)務(wù)場景的點(diǎn)位，提升全天候、全覆蓋、全場景的城市監(jiān)管能力。

視頻智能分析是智慧治理的重要載體，基于“共建共享”的視頻資源，可覆蓋城市重點(diǎn)區(qū)域的高發(fā)違章問題，減少網(wǎng)格巡查的人力投入。各類違章采用熱力圖、報(bào)表、動(dòng)態(tài)地圖等多種形式進(jìn)行表達(dá)，從時(shí)空和類別等維度刻畫，形成時(shí)空分布圖，提高巡查的目的性和針對(duì)性，有效緩解城市管理“人少事多”和“點(diǎn)多面廣”的難題。

（二）物信融合，精細(xì)管理，立足細(xì)分場景問題，落地業(yè)務(wù)閉環(huán)應(yīng)用

從管理對(duì)象而言，城市管理正在經(jīng)歷從“小城管”到“大城管”縱向擴(kuò)展，由基于網(wǎng)格的事部件管理，向細(xì)分行業(yè)、公眾服務(wù)應(yīng)用與社會(huì)監(jiān)督服務(wù)方向延伸。

將政務(wù)信息網(wǎng)內(nèi)的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)和物聯(lián)網(wǎng)內(nèi)的實(shí)時(shí)告警數(shù)據(jù)相結(jié)合，以“物信融合”的方式，將靜態(tài)單一數(shù)據(jù)變?yōu)閯?dòng)態(tài)綜合數(shù)據(jù)，以提高城市管理的廣度與深度；通過行業(yè)管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)個(gè)性化閉環(huán)應(yīng)用，提升門前三包、市政設(shè)施、工地渣土等細(xì)分業(yè)務(wù)的精細(xì)化治理水平。

針對(duì)店鋪秩序管理，建設(shè)“門前三包”管理平臺(tái)，通過“一店一檔”“一店一碼”等創(chuàng)新制度和措施，把“門前三包”與網(wǎng)格化管理相結(jié)合，層層明晰責(zé)任，做到管理無盲區(qū)、門店全覆蓋，實(shí)現(xiàn)“門前三包”精細(xì)化管理。利用信息化功能流程設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)巡查監(jiān)管、管理協(xié)同、考評(píng)、執(zhí)法聯(lián)動(dòng)、群眾監(jiān)督等主要功能、數(shù)據(jù)的自動(dòng)匯總和共享。

針對(duì)市政設(shè)施管理，搭建“智慧市政”管理平臺(tái)，通過NB 井蓋終端等傳感器，借助物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)重要市政設(shè)施的實(shí)時(shí)監(jiān)測，通過監(jiān)測預(yù)警及早發(fā)現(xiàn)問題隱患，及時(shí)有效處置。通過一張圖可以直觀的綜合展示市政設(shè)施的類別、在線監(jiān)測數(shù)據(jù)等重點(diǎn)設(shè)施及其分析結(jié)果。通過網(wǎng)格化管理模式，強(qiáng)化考核評(píng)價(jià)，實(shí)現(xiàn)市政設(shè)施的主動(dòng)、常態(tài)化巡檢管養(yǎng)，促進(jìn)市政設(shè)施管養(yǎng)維修精細(xì)化，提升設(shè)施的管養(yǎng)水平和運(yùn)行效率。

針對(duì)渣土運(yùn)輸監(jiān)管，構(gòu)建“智慧建渣”管理平臺(tái)，通過工地出入口智能分析實(shí)現(xiàn)黑車分析、清洗是否合規(guī)、是否帶泥上路，實(shí)現(xiàn)“源頭管控”；結(jié)合道路卡口圖片，二次分析實(shí)現(xiàn)渣土車后蓋是否閉合，是否跨區(qū)作業(yè)或不按規(guī)定路線行駛，助力全程監(jiān)管；通過數(shù)據(jù)碰撞分析是否套牌車、是否存在私拉亂倒行為的預(yù)警，為規(guī)范渣土車監(jiān)管提供數(shù)據(jù)支撐。

（三）數(shù)智融合，立體監(jiān)管，提供多維數(shù)據(jù)服務(wù)，掌握運(yùn)行管理態(tài)勢

基于城市管理業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)和智能感知分析數(shù)據(jù)融合，融合部件庫、事件庫等業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，宏觀展示城市管理的整體運(yùn)行情況，幫助管理者快速了解全市基本概貌，包括區(qū)域概況、資源概況等基礎(chǔ)信息。

通過數(shù)據(jù)匯聚和系統(tǒng)對(duì)接，實(shí)時(shí)感知城市管理所有業(yè)務(wù)的運(yùn)行體征、智能預(yù)警等城市運(yùn)行問題，直觀展現(xiàn)問題走勢、違規(guī)分布態(tài)勢、高發(fā)時(shí)段、重點(diǎn)違規(guī)等，方便管理者全面監(jiān)管當(dāng)前城市管理的運(yùn)行態(tài)勢，以及對(duì)重點(diǎn)案件事發(fā)前后的處置全過程進(jìn)行督辦。

基于一張圖，實(shí)現(xiàn)對(duì)城市管理資源、案件、業(yè)務(wù)流程、監(jiān)測預(yù)警的全面感知管理，并借助大數(shù)據(jù)分析技術(shù)發(fā)現(xiàn)內(nèi)在規(guī)律，從而有效開展源頭治理。

（四）多層視角，全景指揮，及時(shí)獲取現(xiàn)場動(dòng)態(tài)，提升調(diào)度處置效率

構(gòu)建全景指揮體系，從GIS 的全局態(tài)勢，到VR 的區(qū)域概覽，到AR 的實(shí)時(shí)展示，為問題調(diào)度處置提供多層次視角。

在此基礎(chǔ)上，充分整合現(xiàn)有應(yīng)急通訊手段，構(gòu)建應(yīng)急指揮信息化基礎(chǔ)支撐體系，融合匯聚各類音視頻資源，實(shí)現(xiàn)音視頻指揮、快速調(diào)度、移動(dòng)通訊，建立高效的協(xié)同調(diào)度平臺(tái)，支撐實(shí)現(xiàn)應(yīng)急救援的統(tǒng)一指揮調(diào)度。

支持在地圖上通過框選或點(diǎn)選的方式顯示事故災(zāi)害點(diǎn)附近半徑范圍內(nèi)的現(xiàn)場視頻點(diǎn)位、應(yīng)急隊(duì)伍、應(yīng)急車輛等應(yīng)急資源分布情況，并可按需對(duì)框選應(yīng)急資源按類型全選或多選進(jìn)行一鍵調(diào)度，包括電話呼叫、應(yīng)急隊(duì)伍語音視頻通話、即時(shí)消息、視頻資源實(shí)時(shí)預(yù)覽/錄像回放等，也可快速加入會(huì)議或發(fā)起多方資源視頻會(huì)議會(huì)商。支持結(jié)合應(yīng)急指揮體系管理創(chuàng)建通信群組，利用音視頻通話、即時(shí)消息、會(huì)議等多種通信方式，實(shí)現(xiàn)指揮調(diào)度指令一鍵快速分發(fā)。

整合應(yīng)急管理機(jī)構(gòu)現(xiàn)場監(jiān)控圖像、單兵設(shè)備、移動(dòng)終端和視頻會(huì)議等多媒體手段，依托一張圖完成事件處置現(xiàn)場、指揮中心和相關(guān)部門的音視頻會(huì)議，實(shí)現(xiàn)多方協(xié)同綜合研判會(huì)商。

（五）視頻建模，遠(yuǎn)程監(jiān)察，支撐層級(jí)管理監(jiān)督，助力市容客觀評(píng)價(jià)

基于評(píng)價(jià)模型，結(jié)合物聯(lián)感知的治理成效，運(yùn)用智能分析的研判結(jié)果，計(jì)算出各個(gè)區(qū)域的視頻指數(shù)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程的非現(xiàn)場考評(píng)，客觀評(píng)價(jià)各區(qū)域的市容狀況。

當(dāng)前市容環(huán)境評(píng)價(jià)多是參照“創(chuàng)文創(chuàng)衛(wèi)”的具體指標(biāo)，依托數(shù)字城管的數(shù)據(jù)，配合人工暗訪考核等方式來實(shí)現(xiàn)的，評(píng)價(jià)過程難免有主觀的成份。此外，業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)主要來源是網(wǎng)格員的信息采集，數(shù)據(jù)中有主觀經(jīng)驗(yàn)和理解偏差。如何著力于城市環(huán)境衛(wèi)生的客觀評(píng)價(jià)是業(yè)務(wù)的一個(gè)重要發(fā)展方向。

通過視頻的資源整合和分類治理，形成市容畫像的空間要素；應(yīng)用智能分析技術(shù)，梳理市容違章的時(shí)間規(guī)律，形成市容畫像的時(shí)間脈絡(luò)。以“干凈、整潔、有序、安全”的目標(biāo)為牽引，建立視頻指數(shù)模型，賦予不同的權(quán)重，通過環(huán)境衛(wèi)生、道路干凈、街面整潔、經(jīng)營秩序、安全排澇等多維度的抽樣比對(duì)分析，得出視頻指數(shù)的數(shù)值，再基于周期性變化趨勢來輔助評(píng)價(jià)城市的市容環(huán)境。

為了城市綜合管理的全面推進(jìn)和實(shí)踐，圍繞著“感知、分析、服務(wù)、指揮、監(jiān)察”五位一體的思路，可以通過物聯(lián)感知技術(shù)，讓城市管理的問題“看得見”，實(shí)現(xiàn)問題巡查從靜態(tài)到動(dòng)態(tài)的擴(kuò)展；利用智能分析技術(shù)，讓細(xì)分業(yè)務(wù)的問題“看得懂”，實(shí)現(xiàn)對(duì)象管理從被動(dòng)到主動(dòng)的轉(zhuǎn)變；運(yùn)用數(shù)智融合服務(wù)，讓城市管理問題“看得全”，實(shí)現(xiàn)案件監(jiān)管從單一到綜合的提升；基于全景指揮體系，讓問題的處置調(diào)度“看得廣”，實(shí)現(xiàn)指揮調(diào)度從一維到多維的升級(jí)；利用視頻分析評(píng)價(jià)，讓監(jiān)察評(píng)價(jià)“看得準(zhǔn)”，實(shí)現(xiàn)評(píng)價(jià)方式從主觀到客觀的創(chuàng)新。