市域治理視頻建設(shè)中的幾點(diǎn)思考＊

楊國偉 蔡競

1. 天津市公安局北辰分局 2. 浙江警察學(xué)院

引言

公共安全視頻監(jiān)控建設(shè)的聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，是新形勢下維護(hù)國家安全和社會(huì)穩(wěn)定、預(yù)防打擊暴力恐怖犯罪的重要手段，對于提高城鄉(xiāng)管理水平、創(chuàng)新社會(huì)治理體制具有重要意義。近年來，各地大力推進(jìn)視頻監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)，為打擊犯罪、治安防范、社會(huì)管理、服務(wù)民生等提供了極大便利。但隨著視頻監(jiān)控建設(shè)應(yīng)用的不斷深入，原有的建設(shè)模式已經(jīng)不適用于當(dāng)下立體化社會(huì)治安防控體系的發(fā)展。

視頻監(jiān)控建設(shè)的目的是提高社會(huì)化管理水平，在實(shí)際工作中主要注重場所建設(shè)和路面建設(shè)兩類，初期建設(shè)的目標(biāo)就定位在“看得見”的基礎(chǔ)上，建設(shè)者從經(jīng)濟(jì)成本角度考慮，采用高清視頻監(jiān)控相機(jī)實(shí)現(xiàn)了對重點(diǎn)場所和路面的監(jiān)控管理。但隨著科技的不斷發(fā)展，前端相機(jī)的分辨率和智能化水平不斷提升，“看得見”已經(jīng)不能滿足現(xiàn)實(shí)工作需求，“看得清”成為追求的目標(biāo)。而伴隨著大數(shù)據(jù)、人工智能的發(fā)展，社會(huì)治理的需求又越來越迫切的從“看得清”轉(zhuǎn)變?yōu)槿藛T身份及軌跡的識別，即“他是誰?”“他從哪里來？”“他要到哪里去？”，并在此基礎(chǔ)上建立全天候、全方位、立體化[1]的社會(huì)治安防控體系。

一、視頻監(jiān)控發(fā)展現(xiàn)狀分析

隨著十多年來視頻監(jiān)控建設(shè)經(jīng)驗(yàn)的不斷積累和科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，視頻監(jiān)控終端技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)由模擬轉(zhuǎn)為數(shù)字，由標(biāo)清轉(zhuǎn)為高清、超高清。政府各部門、各企事業(yè)單位大力投資視頻監(jiān)控建設(shè)，但由于建設(shè)者缺乏統(tǒng)一的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、應(yīng)用研究、運(yùn)維保障等措施，前期視頻監(jiān)控建設(shè)已不能完全滿足現(xiàn)實(shí)的需求，主要存在如下幾個(gè)方面問題：

（一）缺乏頂層設(shè)計(jì)，建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行不到位

（1）建設(shè)者從自身實(shí)際需求出發(fā)，按照上級部門的工作要求，考慮本部門的工作情況，開展建設(shè)工作，但建設(shè)者并非監(jiān)控系統(tǒng)專業(yè)技術(shù)人員，一切按照公司給出的實(shí)施方案進(jìn)行，對后期整體運(yùn)行缺乏考慮。

（2）2012年6月，由公安部科技信息化局提出，中國國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)發(fā)布《公共安全視頻監(jiān)控聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)信息傳輸、交換、控制技術(shù)要求》GB/T 28181聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)，但各廠商之間出于自身考量，使得該標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行過程中存在各自的“小標(biāo)準(zhǔn)”，導(dǎo)致視頻監(jiān)控聯(lián)網(wǎng)難度大，應(yīng)用效果不理想。如20位編碼規(guī)則中并未對傳輸類型進(jìn)行強(qiáng)制規(guī)定，既可以采用H.265也可以采用H.264進(jìn)行傳輸，各廠商使用14～16位（根據(jù)視頻監(jiān)控探頭數(shù)量也可以采用14、15兩位）預(yù)留編碼進(jìn)行定義。而采用H.265標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行傳輸，各廠商之間又存在視頻解析的困難。

（二）視頻監(jiān)控覆蓋不均衡，盲區(qū)多，重復(fù)建設(shè)問題嚴(yán)重

發(fā)達(dá)地區(qū)與欠發(fā)達(dá)地區(qū)由于資金投入的力度不一，視頻監(jiān)控建設(shè)也存在極大的差異，造成區(qū)域發(fā)展不均衡。部分欠發(fā)達(dá)地區(qū)的視頻監(jiān)控建設(shè)防控網(wǎng)覆蓋范圍有限，無法形成嚴(yán)密的防控圈，一些主要道路、出入口等存在視頻監(jiān)控盲區(qū)，導(dǎo)致案件發(fā)生后，難以提供有效線索。而在部分發(fā)達(dá)地區(qū)，資金充足，對于主要道路區(qū)域，不同部門均投入建設(shè)，造成視頻監(jiān)控重復(fù)建設(shè)。此外，城市的發(fā)展、道路的規(guī)劃，使得視頻監(jiān)控建設(shè)滯后，追逐的腳步趕不上發(fā)展的速度，距離“全域覆蓋”的目標(biāo)還有很大差距。

1. 城市中心視頻監(jiān)控覆蓋面廣，鄉(xiāng)村道路覆蓋面小

城市中心居住人員多，案件發(fā)案率高，視頻監(jiān)控建設(shè)設(shè)置點(diǎn)位多，覆蓋面較廣，但農(nóng)村地區(qū)由于建設(shè)中需要協(xié)調(diào)（取電、鏈路施工）的居民住戶多，施工難度大，視頻監(jiān)控建設(shè)者多不考慮在農(nóng)村村中進(jìn)行施工。

2. 主要道路口視頻監(jiān)控重復(fù)建設(shè)多，各個(gè)部門相互溝通少

城市中的主要道路是公安、交通、環(huán)保、城管、公路等多個(gè)政府部門視頻監(jiān)控的重要布局位置，各建設(shè)者多選此處施工，造成一個(gè)路口存在多個(gè)部門的視頻監(jiān)控，視頻監(jiān)控桿體林立，國家資源浪費(fèi)嚴(yán)重，沒有統(tǒng)一規(guī)劃、設(shè)計(jì)，相互之間缺乏溝通，資源沒有實(shí)現(xiàn)共享。

（三）視頻監(jiān)控智能化應(yīng)用效果不高，達(dá)不到實(shí)戰(zhàn)要求

由于視頻監(jiān)控建設(shè)前期設(shè)計(jì)缺陷，未能充分考慮視頻智能化應(yīng)用，在網(wǎng)絡(luò)布局、探頭選型、計(jì)算資源等方面存在問題，造成后期智能化應(yīng)用的水平不高。

1. 網(wǎng)絡(luò)布局

監(jiān)控視頻主要依靠運(yùn)營商的鏈路進(jìn)行傳輸，視頻流僅僅能夠滿足一般正常的查看、回放、調(diào)取等要求。而部分監(jiān)控群采用了后端視頻結(jié)構(gòu)化技術(shù)，通過同一鏈路回傳多個(gè)視頻監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)流，給網(wǎng)絡(luò)帶寬和計(jì)算服務(wù)器均帶來了一定壓力，導(dǎo)致在查看監(jiān)控視頻時(shí)出現(xiàn)延時(shí)、卡頓等情況。

2. 探頭選型

各廠商生產(chǎn)的視頻監(jiān)控五花八門，都是為了滿足不同場景的實(shí)際需求，但前期建設(shè)時(shí)卻為了降低建設(shè)的復(fù)雜程度，統(tǒng)一采用某一種型號或是類型的視頻監(jiān)控，沒有針對各個(gè)場景進(jìn)行設(shè)計(jì)，造成實(shí)際應(yīng)用效果大打折扣。

3. 計(jì)算資源

前端的視頻監(jiān)控通過運(yùn)營商鏈路傳輸?shù)綑C(jī)房之后，需要使用大量的服務(wù)器進(jìn)行計(jì)算，以滿足實(shí)際應(yīng)用。但由于建設(shè)時(shí)擔(dān)心前端的智能相機(jī)會(huì)綁定后端的服務(wù)器廠商，多考慮在后端進(jìn)行計(jì)算，造成服務(wù)器的負(fù)載過大。建設(shè)者為了節(jié)約資金，往往采購計(jì)算資源不足，從而限制了監(jiān)控的智能化應(yīng)用。

（四）輕視運(yùn)維改造，視頻監(jiān)控在線率不高

由于更注重前期建設(shè)階段的投入，而對后期運(yùn)行維護(hù)和升級改造所需投入估計(jì)不足，出現(xiàn)投入使用后，隨著質(zhì)保期的結(jié)束（一般為1年），視頻監(jiān)控的在線率出現(xiàn)大幅下降，由于運(yùn)維方案可行性較低，升級改造資金來源難以落實(shí)，嚴(yán)重影響系統(tǒng)的正常使用，限制了系統(tǒng)運(yùn)行的持久性。

二、針對現(xiàn)有痛點(diǎn)相應(yīng)對策

（一）規(guī)劃研究

系統(tǒng)建設(shè)必須是自上而下的統(tǒng)一規(guī)劃，不以點(diǎn)位數(shù)量為標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)該以滿足各個(gè)業(yè)務(wù)的實(shí)際需求為主，做到整體規(guī)劃，分步建設(shè)，突出重點(diǎn)，前后兼顧，一個(gè)典型的系統(tǒng)建設(shè)規(guī)劃思路如圖1所示。

從實(shí)際需求出發(fā)考慮需解決的問題，視頻監(jiān)控建設(shè)同實(shí)際現(xiàn)狀相結(jié)合，分析、研究盲點(diǎn)道路、場所（部位），做好規(guī)劃，進(jìn)行統(tǒng)一踏勘，實(shí)施建設(shè)、聯(lián)網(wǎng)，并嚴(yán)格執(zhí)行《公共安全視頻監(jiān)控聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)信息傳輸、交換、控制技術(shù)要求》GB/T 28181聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)。采用該標(biāo)準(zhǔn)對接視頻監(jiān)控最困難的就是視頻編解碼問題，基于H.265、H.264編解碼協(xié)議或是采用封裝協(xié)議都能滿足日常視頻數(shù)據(jù)通信需求，但同時(shí)也給視頻監(jiān)控整合對接帶來了一定困難。因此對于不同廠商可進(jìn)行針對性處置，如針對主流廠商可直接采用GB/T 28181標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行對接，將視頻編解碼由原來的H.265轉(zhuǎn)換成H.264；而針對非主流廠商，可以要求對方提供視頻流封裝協(xié)議，開發(fā)對接程序。此外，針對品牌繁多、數(shù)量巨大的情況，可以搭建視頻匯聚平臺(tái)，使用國際ONVIF協(xié)議（Open Network Video Interface Forum，開放型網(wǎng)絡(luò)視頻接口論壇）進(jìn)行對接，再統(tǒng)一進(jìn)行轉(zhuǎn)碼處理。

視頻監(jiān)控盲區(qū)補(bǔ)點(diǎn)是建設(shè)規(guī)劃中首要考慮的問題，但如何規(guī)劃好這一問題要從城市規(guī)劃時(shí)入手。城市道路的新建、改建、重建要充分考慮視頻監(jiān)控的布局，在施工中將所需的光纜、電纜提前進(jìn)行鋪設(shè)。這樣既節(jié)約了后期建設(shè)的破路施工費(fèi)用，又能保證道路通行時(shí)視頻監(jiān)控即時(shí)投入使用。

視頻監(jiān)控傳輸依賴于運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，但由于各個(gè)區(qū)域視頻點(diǎn)位分布不均勻，相應(yīng)鏈路的利用率也存在差異。在規(guī)劃視頻監(jiān)控鏈路時(shí)應(yīng)考慮接入層環(huán)狀網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，充分利用網(wǎng)絡(luò)光纖的動(dòng)態(tài)分布數(shù)據(jù)傳輸功能，防止數(shù)據(jù)在用戶端使用時(shí)出現(xiàn)視頻卡頓、跳幀、拖拽等問題，影響使用效果。

監(jiān)控傳輸網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的主要作用是接入各類監(jiān)控資源，為中心管理平臺(tái)的各項(xiàng)應(yīng)用提供基礎(chǔ)保障，能夠更好的服務(wù)于各類用戶。如圖2所示，主要分為三層傳輸。

1. 核心層

核心層的主要設(shè)備是核心交換機(jī)，作為整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的中樞，核心交換機(jī)需具備高可靠性及高穩(wěn)定性，一般采用模塊化框式交換機(jī)，在可靠性配置上需具備雙電源、雙引擎，在穩(wěn)定性配置上需選擇合適的背板帶寬及處理能力較高的板卡，對特殊行業(yè)還可采用雙核心交換機(jī)部署方式。

2. 匯聚層

匯聚層是網(wǎng)絡(luò)接入層和核心層的“中介”，因?yàn)楹诵慕粨Q機(jī)的端口非常有限，而且系統(tǒng)規(guī)模大的時(shí)候核心的壓力也會(huì)非常大。所以需要匯聚層分擔(dān)核心壓力，匯聚層交換機(jī)需比核心層交換機(jī)具有更優(yōu)的性能，更快的交換速率。同時(shí)匯聚層支持實(shí)施策略、安全、工作組接入、虛擬局域網(wǎng)（VLAN）之間的路由、源地址或目的地址過濾等多種功能。在匯聚層中，應(yīng)該采用支持三層交換技術(shù)和VLAN的交換機(jī)，以達(dá)到網(wǎng)絡(luò)隔離和分段的目的。

3. 接入層

前端設(shè)備通過IP傳輸網(wǎng)絡(luò)接入監(jiān)控中心或者數(shù)據(jù)機(jī)房進(jìn)行匯聚。對于小于100 米的傳輸距離，可采用超五類或者六類雙絞線就近直接接入交換機(jī)；對于大于100米的傳輸距離，可采用一對光纖收發(fā)器實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對點(diǎn)接入或者采用PON實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對多點(diǎn)接入。此外，接入層的環(huán)狀鏈路能及時(shí)解決因前端點(diǎn)位光纖斷網(wǎng)而無法進(jìn)行視頻監(jiān)控回傳的情況。

（二）設(shè)計(jì)思路

針對前端布建設(shè)計(jì)，根據(jù)應(yīng)用需求要解決好“布”和“建”[2]兩個(gè)核心問題。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)結(jié)合各類應(yīng)用場景，進(jìn)一步細(xì)化位置選取、設(shè)備選型、安裝要求等布建規(guī)則，提高前端布建科學(xué)化水平。

做好整體規(guī)劃后，需要對各個(gè)業(yè)務(wù)部門的實(shí)際需要進(jìn)行場景分類和匹配，設(shè)計(jì)具體的視頻監(jiān)控類型、種類、位置等。

（三）監(jiān)控選型

圍繞設(shè)計(jì)思路，從視頻監(jiān)控選型上分析：

視頻監(jiān)控就像人的眼睛，有的適合近距離觀察，有的適合遠(yuǎn)距離鎖定，當(dāng)然探頭的價(jià)格也有很大的差異。固定視頻監(jiān)控探頭（槍機(jī)）是一個(gè)扇形面的觀察范圍，分辨率低的可以實(shí)現(xiàn)看得見的目的，分辨率高的可以實(shí)現(xiàn)看得清的效果。球型視頻監(jiān)控探頭則能360°旋轉(zhuǎn)觀察，提高視頻資源的采集效率，但相對成本較高，而槍球聯(lián)動(dòng)探頭雖然解決了此類問題，但建設(shè)成本高昂。合理地選擇視頻監(jiān)控探頭需要根據(jù)實(shí)際工作需要做好安排。具體選型建議如下。

1. 與外區(qū)縣交界處視頻監(jiān)控選型

建設(shè)者在規(guī)劃、設(shè)計(jì)時(shí)，要充分考慮與外區(qū)縣交界處的視頻監(jiān)控設(shè)備的選型要求，保證能夠滿足實(shí)際需求，以及相關(guān)的采集日期（精確到毫秒）、位置、方向、車牌顏色、車身顏色。

對于機(jī)動(dòng)車道部署的視頻監(jiān)控可以考慮在監(jiān)控桿體上雙向部署，獲取車輛的正反雙向抓拍，能夠滿足交通管理的需求。而在非機(jī)動(dòng)車和行人道路上部署的視頻監(jiān)控可以考慮使用同一根監(jiān)控桿體，但安裝的高度要有明顯區(qū)別。

2. 主要路段的視頻監(jiān)控選型

在主要路段要求能夠?qū)崿F(xiàn)監(jiān)控視場輸出前端高清視頻圖像，并在此基礎(chǔ)上盡量兼顧非機(jī)動(dòng)車道，對過往的非機(jī)動(dòng)車（自行車、三輪車等）進(jìn)行自動(dòng)記錄和抓拍。

三、未來發(fā)展方向

（一）視頻監(jiān)控探頭設(shè)備改進(jìn)

目前的視頻監(jiān)控探頭高度都為固定，從開始建設(shè)就已經(jīng)設(shè)計(jì)好，想改變探頭的用途時(shí)還需要更換桿體。比如說人臉探頭桿體的合理高度為2.5米～3米，當(dāng)想改變探頭用途只用于視頻監(jiān)控的時(shí)候，需要增高桿體高度?？梢钥紤]采用一種如圖3所示的桿體，為六棱或八棱型，在桿體的2.5米到6米之間，每間隔0.5米做一個(gè)活動(dòng)接口，根據(jù)不同的用途，隨意調(diào)整桿體高度，材質(zhì)也可以從鍍鋅鋼管改造為較為便宜的鑄鐵，既節(jié)約了成本，又能滿足實(shí)際要求。

此外，前端的視頻監(jiān)控探頭目前只能用于視頻采集工作，在視頻巡查中發(fā)現(xiàn)違法犯罪線索時(shí)，只能通知最近的民警趕赴現(xiàn)場。如果在前端視頻監(jiān)控探頭置入音響，巡查中發(fā)現(xiàn)問題可以直接通過前端設(shè)備發(fā)出警告，一方面能震懾違法犯罪活動(dòng)，另一方面還能有效吸引犯罪嫌疑人的注意力，是阻止或抑制犯罪的有效手段。

（二）視頻監(jiān)控智能化發(fā)展

隨著計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)的不斷發(fā)展，視頻監(jiān)控的智能化程度也在不斷提高。伴隨著監(jiān)控智能化程度的提高、數(shù)量的增多，智能分析能力的前端化也將成為趨勢。將傳統(tǒng)的視頻流傳輸轉(zhuǎn)變?yōu)樗惴ㄌ幚砗蟮臄?shù)據(jù)流傳輸，能夠有效減輕網(wǎng)絡(luò)帶寬的壓力，解放服務(wù)器算力，提高日常工作效率。同時(shí)，前端智能化視頻探頭可支持多算法融合，未來能實(shí)現(xiàn)多模態(tài)融合分析應(yīng)用。

（三）前端設(shè)備動(dòng)態(tài)視頻補(bǔ)點(diǎn)

視頻監(jiān)控的建設(shè)始終滯后于城市治理的需求，利用先進(jìn)的設(shè)備，如無人機(jī)、安防機(jī)器人等，實(shí)現(xiàn)視頻監(jiān)控的補(bǔ)點(diǎn)，是未來視頻監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的趨勢。目前，警用無人機(jī)已在許多領(lǐng)域發(fā)揮了重要作用，如利用無人機(jī)巡邏、安保、救災(zāi)、反恐等。警用無人機(jī)的廣泛應(yīng)用彌補(bǔ)了視頻監(jiān)控探頭的不足，可根據(jù)需要實(shí)時(shí)改變可視區(qū)域的方位、大小和角度，尤其在監(jiān)控條件不足、視野較差、實(shí)時(shí)追蹤要求較高的條件下能夠發(fā)揮巨大作用。而隨著人工智能技術(shù)的不斷發(fā)展，安防機(jī)器人已逐漸在企業(yè)、校園、商場等場所出現(xiàn)。雖然機(jī)器人技術(shù)的應(yīng)用目前尚不成熟，但可預(yù)見的是，未來安防機(jī)器人將在大型活動(dòng)安保、災(zāi)害預(yù)警及防暴處突等方面發(fā)揮不可替代的作用。

（四）視頻監(jiān)控系統(tǒng)共建共享

現(xiàn)階段，各相關(guān)單位根據(jù)自身需求均在進(jìn)行視頻監(jiān)控建設(shè)，缺乏整體規(guī)劃，一定程度上導(dǎo)致了重復(fù)建設(shè)，造成了資源浪費(fèi)。未來，視頻監(jiān)控的建設(shè)規(guī)劃應(yīng)由公安部門牽頭，相關(guān)部門配合，通過視頻監(jiān)控資源的合理布局，有效整合，分級授權(quán)，提供給有需要的部門使用，以加強(qiáng)信息資源互通共享，進(jìn)而結(jié)合具體場景深化智能應(yīng)用，使公共安全視頻監(jiān)控系統(tǒng)的規(guī)劃、建設(shè)、應(yīng)用、運(yùn)維實(shí)現(xiàn)全方位統(tǒng)一，提高社會(huì)治安防控體系建設(shè)科技水平。