行业垂直应用+大数据驱动智慧城市平台转型

□ 文/邓晔



行业垂直应用+大数据驱动智慧城市平台转型

□ 文/邓晔

智慧城市是城市现代化和信息化发展的必然趋势，对支撑社会经济发展、创新经济发展模式、提升城市功能品质、保障和改善民生具有积极的促进作用。城市智慧化的核心是多种技术的创新和整合，尤其是新一代信息技术的创新和应用。城市智慧化的程度取决于信息在多大范围内被共享和消费。以云计算、物联网、大数据为代表的新一代信息技术创新应用，给城市发展理念、管理模式和运行方式带来重大创新突破，也为城市信息化建设提供了强有力的技术支持。

背景

在智慧城市实时采集的海量数据中,视频因形式直观内容丰富，已成为一种极为重要的数据形式。如今,视频摄像头在生活中已经随处可见,无论是室内还是室外,小区还是商场,各种社会公安安全场所都有监控系统在发挥作用，尤其是在维护稳定、反恐处突、治安防范、侦查破案、服务群众等工作实践中，视频监控技术在构筑全天候全方位治安防控体系中具有强大的优势。视频监控技术通过实时显示监控区域现场图像和回放历史场景的功能，具有发现犯罪、预防犯罪、威慑犯罪和锁定目标、提供线索、固定证据等重要作用。从2004年开始,我国就开始了平安城市的建设,通过以点带面的监控系统建设,实现摄像机之间的联网和视频数据的共享,为城市安防等提供信息支撑和保障,这要求监控系统实现网络化和智能化。

“平安城市”是“智慧城市”的一个重要组成部分，而“智慧城市”是“平安城市”发展的必然趋势。这两者不但用户主体基本一致，公安、公用、规划等都是政法重要职能部门；而且平安城市工程已不局限于安保监控范畴，还涉及到智能交通、应急指挥、环境保护、城市管理等多个方面。可以说，智慧型平安城市已经成为智慧城市的重要应用支撑点。近几年，在中央部委、地方政府、相关厂商、金融资本的合力推动下，智慧型平安城市建设发展从原先的以规划为主，到现在大部分完成或即将完成规划的地区将进入全面建设阶段。

建设智慧城市管理平台的必要性

由于传统的城市信息化系统缺乏统筹规划建设和强有力的推进保障机制，存在信息系统分散建设、数据多头重复采集、信息共享程度较差、信息化应用功能不足等突出问题，使信息化引领支撑作用没有得到很好发挥。在没有大数据共享支撑条件下的信息化无序发展，系统建的越多，信息孤岛越多，效益越低下。建设统一的智慧城市信息共享交换和大数据支撑平台，对于打通纵横、条块分割的各个独立系统，实现数据联通融合共享，形成网上网下良性互动，充分发挥信息化在支撑社会治理创新中的作用具有重要意义。

1、提升高效治理能力。

通过平台建设，构建多渠道、多手段、全覆盖的感知网络和统一的信息共享平台，着力减少数据重复采集、系统录入的工作量，将更多精力投入实际的为民服务管理中，提高工作效率，确保社会治理情况和问题精准快速掌握、快速决策、快速处置。

2、提升规范治理能力。

所有服务管理的责任清单、事件流程、处置行为等通过信息化实现透明公开，痕迹可追溯，考核评估有依据，形成各行为主体之间相互监督制约，增加制度规范对各类主题的刚性约束，促进服务管理行为公正、规范，提高政府公信力，促进社会和谐，有利于从根本上解决因处事不公引发的各种社会矛盾问题。

3、提升协同治理能力。

基于条块融合、互联互通的综合信息系统，实现信息在不同系统之间的顺畅流转，不仅有效支撑政府部门之间的有效协同，还能实现政府、市场主体、社会组织、社会公众等主体之间的协同。

4、提升科学治理能力。

通过统一的前端采集系统，收录各类数据，简称社会治理的大数据仓库，运用现代信息技术，深度挖掘大数据蕴藏的价值，提供智能分析研判，为社会治理提供科学决策支撑。

智慧城市基础平台的特点

基础平台的价值在于对上层应用平台提供开放聚合的能力和标准应用接口，为上层深度应用平台提供支撑，主要包括以下六类：

（1）基础ICT能力，包括云计算、网络控制、终端、实时通信、增值业务；（2）运营支撑能力，包括鉴权认证、信息查询、服务变更、购买支付等；（3）大数据能力，包括数据存储运算、建模、标签生成、客户画像、场景匹配等；（4）业务资源能力，包括行业解决方案提供等；（5）服务资源能力，包括渠道管理、客户关系管理等；（6）场景化应用能力，包括匹配垂直行业的各类应用场景库。

基础平台需要搜集三个层次的全量数据资源，包括基础信息数据、行为信息数据、基层网络数据，以及提供位置洞察、标签管理、数据集成、用户视图、数据建模、数据挖掘、网络评估、数据管理、运营监控、数据安全、隐私保护、业务报表等数据服务。

1、行业垂直应用贴近用户业务

在安防系统广泛建设的带动下，管理平台软件的作用也在重新定位，不但要实现安保监控系统内部的横向集成，将视频监控、报警处理、门禁控制、地理信息等系统资源统一管理，而且要实现安保系统与用户其他业务系统的纵向集成，扩大监控在安全生产、社会治安等各个层面的应用，提高安全管理业务的水平。除了原先传统的巡视录像回放，以及对音视频报警等数据统一处理，还要向用户提供针对管理和业务的应用服务，以提高安全管理的效率，推动流程透明化和机制创新，这就是所谓的安防行业化，它使得安防系统朝着业务部门多元化、需求多样化、管理机构的多层次，以及运行环境的复杂化和系统规模向不断扩大的方向转变，一个大规模的视频监控系统中，普通的联网软件已经远远不能满足现在市场的需要，必须选用支持多业务应用、灵活的系统架构、易于管理维护的管理平台软件来运行和操作，不同的行业其应用软件也有较大的区别。

2004年天地伟业就将行业化作为自己的发展战略，打造符合为行业用户需求的软硬件产品。综合管理平台作为采集信息、提供业务应用的主要载体，除了面对公安的实战平台之外，还有智能交通管控平台、数字监管平台、科技法庭平台、数字审讯平台、公安预审平台、数字金融平台、森林防火平台、电子巡考平台、无人值守平台。因为不同行业领域的建设模式和标准不同，应用规模数量也有较大差异，其中公安政法行业的应用现场较多。以天地伟业Easy7智慧城市综合管理平台公安实战系统为例，它在传统治安防控的业务上增加视频侦查、案件研判、技战法等功能，为公安用户的案件侦破提供了先进手段，交通管控系统是在卡口电警的业务上增加信号机控制、态势监控、特勤预案、绩效管理等功能，远程提讯系统是在以前固定式和便携式数字审讯的业务上增加远程视频接访、远程笔录核对、笔录语音播报等功能。

在公安、检察院、法院、监狱、校园、机房等不同领域，安防管理应用有比较大的区别，在实际使用过程中会有很多的定制需求提出来，因为涉及具体行业特征的不同，就会导致不同的业务逻辑和管理模式，需要软件平台能够根据行业的特征量身重塑。比如路况态势发布、安监监测、应急调度、大型活动预案指挥等社会民生服务应用，路况态势要实现对各辖区当前路况状态的统计、不同辖区路况在地图上的分布显；能够选择不同统计方式、统计时间进行辖区、路段拥堵数据统计、拥堵趋势显示，包括拥堵高发区域、拥堵高发路段、区域拥堵高峰时段、路段拥堵高峰时段；安监监测是对每个油、气、危、化重点存储、运输地点和车辆路线的监控，可有效进行提前告警，消除安全隐患，及时处理，为应急决策提供可靠依据；大型活动特勤管理一般用于协助其他单位在举行大型活动时的交通组织、建立特殊运输通道（如消防、超限、危险品车辆运输等）、要人来访时的车队开道和沿途交通组织以及突发事件的交通组织等。此外，平台厂商需要和行业的上级主管部门开展长期合作，将个别用户的创新需求变成可推广示范的规范版本，推动成为行业标准，并贯彻实施。

2、大数据分析支撑管理决策

智慧城市系统属于数据密集型科学，包含非物质的数据资源的价值发现和价值转换，以及由大数据带来的精神文化领域的崭新现象。大数据的特征是大量性（规模超大、不断攀升）、高速性（高速产生、处理高效）、多样性（种类多样、来源多样）、低密性（有用数据提纯）。海量数据给常规技术（获取存储管理、处理传递共享、关联聚类分析）带来了众多挑战，当前的特点是大数据、小模型、小定律交叉，即使是同一类问题，每个城市也都不一样，所以模型和程序要针对数据设计。结构化数据通过数据库或者数据仓库解决，半结构化数据使用网页和搜索引擎等技术解决，非结构化数据使用深度学习、网络交互和群体智能解决。

智慧城市的大数据应用，首先集中体现在公安实战应用平台和交通指挥管控平台的建设，要求在目前公安视频联网共享平台的基础上，引入智能视频应用相关技术，将自动提取视频特征与人工标识相结合，关联现有信息综合资源库，与刑侦、技侦、网安、情报等部门信息结合起来，建设高效实用的图侦业务系统，提升视频监控图像在增加识别、智能化感知、主动预警等方面的应用水平，整合跨警种、跨平台、跨部门之间的数据，实现跨区域跨部门的信息分析，为科学决策提供依据。

现有智慧城市管理平台缺乏深度应用的瓶颈是视频信息如何高效提取，如何同其他信息系统进行标准数据交换、互联互通及语义互操作。从形式上看，数据可以分为结构化数据和非结构化数据。大数据时代，绝大部分数据是非结构化的图像和视频数据，大数据在一定程度上就是意味着视频大数据。视频作为基础资源，提供了大量的图像信息，但存在如下问题：1）民警主要关注的是图像中的人、车、物、事件等基础情报信息，而实际上监控图像资源中包含大量冗余的数据信息。目前缺少自动提取与挖掘关键信息的手段。面对日益庞大的视频数据,想要快速准确地找到用户感兴趣的内容十分困难。2）视频图像占存储空间大，监控视频数据通常只存储一个月，关键信息无法得到长时间保存。因此，在智能化的视频监控系统当中,除了基本的人工监视和数据记录以外,一定要对监控视频进行结构化即智能化处理,需要对视频当中的人、车和其他重要事物进行识别、检索和行为分析,并根据结果提供适当的提示。在对视频的智能处理当中,视频检索技术显得尤为基础和重要,视频检索主要有文本检索和内容检索两种方式，通过视频结构化分析技术和大数据、云计算等技术，实现以机器自动处理为主的视频信息处理和分析，快速提取实时监控视频或监控录像中的视频信息，使得安防平台能够对监控区域的录像文件进行特征分析（如人、车、物、颜色、大小、方向、时间、地点等），使原来需要数小时查看的文件，以十几倍的速度快速浏览查看。

对于视频内容的特征快速提取来说，结构化分析是核心技术（包括前置智能分析和结构化数据上传、构建图像信息数据库）。前置智能分析技术尤为关键，它可以提供基于人车目标的特征提取，实现基于事件的信息挖掘，将结构化数据写入H.264或H.265视频流中回传到中心平台，将图像信息转换成有价值数据。以天地伟业推出的星卡口智能摄像机为例，它是面向城市治安防控和交通管理的融合型应用，在满足常规道路监控系统对道路断面全覆盖的视频监控需求以及全天候的高清录像需求的同时，实现了全画面视频检测、视频跟踪、车牌识别等多种技术应用，让道路监控摄像机，不仅采集视频，还可以检测抓拍车辆通行轨迹、自动识别提取车辆特征属性（车牌号码、车牌颜色、车身颜色等），一机多用，视频监控和卡口识别二合一，支持H.265/H.264压缩编码，星光级超低照度，无需专用的补光灯可得到清晰的抓拍效果。星卡口技术解决了传统的视频监控系统中，针对海量视频录像，投入大量人力进行人工查证的问题，实现了事后查证到事前防控的转变。它适用于城市道路、主干道、次干道、支路等城市道路环境，主要用于次干道及支路的道路路面监控。

结束语

智慧城市的特点是通过数字、互联、感知、智能等先进技术，从而实现一体化协同，进一步实现信息系统的整合，使城市规划建设和管理服务等各功能单位之间，城市政府和企业居民等各主体之间更加协调，实现和谐发展。通过人、物、政府、企业之间的互动实现城市治理模式和发展的创新。而行业垂直应用和大数据分析将势必成为综合管理平台的驱动双擎，相互借力，共同提速，推动智慧城市系统由内部管理向以公众为中心的多渠道服务转变，由应用系统建设向以资源为核心的信息利用整合转变，由数字化管理向以城市管理业务为重点的智能化转变。