南京市电梯故障应急处置中的大数据产生的监管新机遇
2018-01-31庆光蔚刘肖凡王会方
庆光蔚 梁 华 刘肖凡 王会方
(1.南京市特种设备安全监督检验研究院 南京 210019)
(2.南京市质量技术监督局 南京 210019)
(3.东南大学 南京 211189)
自2012年起,北京、杭州、福州、广州、南京等地先后开始开展城市电梯物联网监控应用建设,建立了统一的电梯应急处置中心,以应对电梯快速增长和故障频发现状。以南京为例,2011年南京市质量技术监督局开始筹备成立南京市电梯应急处置中心。目前南京市电梯保有量超过7万台,其中纳入中心集中管控的电梯约6.3万台,乘客电梯百分之百覆盖。运行以来成功处理警报和救援案件2万多起,取得了行业瞩目的成效[1]。中心在应急处置过程中,所有的事故警报、救援案件和维保工单等信息均详细记录在案。实际上,这些数据就像一本病历,忠实的反映了南京市所有在用电梯的历史健康状况,蕴含了极大的价值,亟待监管部门、电梯制造和维保单位开发利用。
大数据分析技术就是诊断这一病历的主要手段。“大数据”(big data)这一概念是2013年由牛津大学教授迈尔-舍恩伯格[2]在其专著中提出,用以描述海量数据给人类带来的技术挑战和应用前景。这一技术针对各行各业的信息系统中实时交换和沉淀下来的数据,利用先进的计算和分析方法,向数据索要价值。目前,数据驱动的决策正在逐步默默影响社会各行各业的发展。例如,商家通过分析特定用户或用户群的历史购买数据进行精准营销;基金公司通过市场中的交易和公众心理数据进行自动股票和期货交易;安全机关通过恐怖分子历史行为特征预测恐怖事件发生趋势等。
在提升公共资源安全监管水平方面,大数据同样正在发挥巨大的作用。以美国纽约和波士顿为例,如何在城市各区域科学配置安全和卫生监管力量一直是一个棘手的问题。Glaeser等人[3]开发了一系列数据分析系统,通过融合城市中的各类数据,挖掘数据特征,预测安全和卫生问题有可能发生的时空特性,并以此为依据优化监管力量在城市中的分布,提升了30%~50%的安全隐患检出比例。国内的公共资源安全监管,尤其是特种设备安全监管方面的大数据应用工作起步相较其他行业略晚,但也不乏先例[4,5]。
为了将大数据技术更广泛的推广到本行业中,全面优化电梯安全监管和应急处置能力,南京市特种设备安全监督检验研究院于2014年开始承担国家质检总局科技项目《电梯应急处置与安全监管大数据分析决策技术研究与应用》(2014QK094)。以大数据技术为推进器,以电梯监管为突破口,以96333日常困人事故应急处置和电梯安全运行信用评价为重要抓手,通过对应急处置、安全监察、社会媒体信息等大量数据进行深度挖掘,联动分析,打破动态决策需求与静态报表之间的矛盾,全面推动电梯安全监管数据化科学决策,提升电梯事故预测预警及应急响应能力。
本文将从电梯应急处置带来的大数据建设动力与需求出发,介绍南京市电梯大数据分析背景与基础,分析大数据思维给传统监管和处置带来的全新价值,希望抛砖引玉,由此引来对电梯安全监管领域大数据应用的关注与讨论。
1 电梯应急处置领域大数据建设的目标与动力
21世纪以来,电子及计算机工业飞速发展,大量数据呈爆炸式的增长。大数据产业是继信息化和互联网之后的又一次技术革命浪潮,其目的在于提高国家的经济决策和社会服务能力、保障国家安全,产生突出的社会经济效益。向数据要价值,已成为了各行各业面临的普遍问题。
2013年5月,国家质检总局专门邀请国家工信部副部长杨学山在质检大讲堂做了以“大数据时代”信息化发展趋势为内容的讲座[6]。支树平局长要求全系统以一种积极的、开放的姿态迎接大数据时代,要主动地认识它、掌握它,要自觉地注意学习和吸收与大数据相关的技术,要注意普及和应用大数据的相关技术。
多个发达国家政府已逐步在各项政务领域布局大数据,2012年3月美国政府发布了《大数据研究和发展倡议》,此项带有2亿美元推动资金的倡议,旨在通过推动和改善与大数据相关的收集、组织和分析工具及技术,提升从海量和复杂的数据集中获取知识和洞察分析能力[7]。美国将大数据作为国家级的战略,其在经济社会发展中的重要地位可见一斑。
而在我国,仅就质检系统而言,随着信息技术的发展和应用,许多问题都聚焦在大数据问题上。打造以数据为基础的开放式政府公共服务平台,向公众提供准确质量服务信息,是提升政府社会治理能力和公共服务能力的重要手段。因此提高大数据应用能力对推进国家质量安全建设至关重要。
南京市电梯大数据研究目的在于在已有收集、组织数据的基础上,进一步深化为管理、利用相关数据信息,为监管决策需求提供支撑技术。然而,电梯各方监管数据数量巨大和种类繁多,如何利用新技术、新模式,从海量数据中,在有限的时间内快速获得有价值的信息,不仅收集,更为利用,化数为据、发现规律、辅助决策,正是大数据的价值所在,也是大数据技术在政府执政治理方面的潜力所在。
其次,推进城市电梯安全监管与应急处置物联网技术的深度应用。在已有电梯智能公共安全物联网监控平台基础上,通过大数据技术对电梯运行数据信息过滤汇聚挖掘,将使物联网数据更加富有价值,不仅能够直接提升电梯安全物联网监控系统的覆盖率,还将作为建设“数据监管、动态监管、智慧监管”为一体的城市电梯综合监管体系的重要一环,全面提升城市电梯的公共安全管理的信息化水平,改进优化监管模式。
再者,为电梯应急处置提供强大早期预警系统。利用大数据技术,不但可对故障发生与处置结构化数据进行分析挖掘,对社交媒体信息、公众言论、满意度等非结构化数据也可以进行精细衡量和趋势分析。因此既能动态监测,又能主动预防,强化电梯常态与应急综合监管机制,给政府带来科学和精准的决策支持。
2 大数据技术在政府监管与服务领域研究现状
政府管理领域是大数据的另一个巨大舞台。例如,纽约1994年投入使用的治安管理系统CompStat,利用计算机统计功能,暴力犯罪和财务犯罪率从1994年至2003年间分别下降47.6%和48.8%[8,9];巴尔的摩(Baltimore)建立了基于数据驱动的“CitiStat”城市管理系统[10],辅助政府决策分析、绩效管理和追踪评价。系统运行四年,为市政府节约1亿美元,并在美国多个城市推广。再比如,国土资源部实施国土资源遥感监测“一张图”战略,基本建成了国家、省、市三级国土资源数据中心体系[11];交通部门掌握了城市汽车保有量和每日交通状况等信息,智慧城市的建设必须通过大数据分析的手段解决智能交通的问题[12,13];气象及环保部门掌握的数据,结合环境问题相关的全球气候及生态系统的分析,可以实现准确的区域天气及空气质量预测[14];质量监督部门所掌握的数据,是政府加强监管、企业提升产品质量的关键信息等等。但是目前,大部分政府部门对搜集到的数据往往首先用于存储,或是仅仅进行简单的统计分析,缺乏深入挖掘,很难辅助进一步的决策。2013年中国计算机学会大数据技术大会中,专家们一致希望政府能加强大数据的分析,推动公共服务领域的大数据应用,提升社会管理和服务水平。
利用现代化的通信手段和计算机技术,将普通的电梯接入Internet,使之升级成为信息电梯,是当前电梯领域先进的技术之一。因此,国外大型电梯公司几乎都提供与自己产品系统配套的远程监控系统,把自己负责维修保养的电梯置于监控网络之中。
国际上传感网络技术在电梯行业中的应用虽不普及,但世界上一些发达国家现代化智能建筑中,人们已把电梯归入楼宇自控管理系统重要被控设备,采用先进弱电监控手段,实现对电梯运行状态、维修保养、安全防护的全方位管理。目前国内电梯行业的传感技术应用主要在一些高校和研究所的试验室和少数电梯制造企业,而且传感数据相对单一(比如只是对某些运行和故障参数进行采集),且对获取的数据还需进行手工统计和分析,缺乏智能化的数据管理和分析平台,更未做到灾害预警和应对联动。而建设集传感、存储、分析、联动于一体的智能电梯远程监控系统,才真正解决电梯现代化的需求,是目前国内外电梯应用的发展趋势,这样的“感知电梯”才能充分发挥经济和社会效益。
自2012年起,北京、杭州、福州、广州、南京等地先后开始正式开展城市电梯物联网监控应用建设,建立了统一的电梯应急处置中心,以应对电梯快速增长和故障频发现状的需要。国家发改委、国家质检总局共同筹划,于2013年设立国家特种设备监管物联网应用示范试点城市,着力推进以城市电梯智能物联网监控系统建设与应用,以提高特种设备管理与治理能力。此项工作在全国尚在试点阶段,物联网运行监控系统覆盖率仍有待提升。正如2013年中国物联网大会上中国工程院院士,中国电子学会物联网专家委员会主任委员邬贺铨所说,各方面的数据融合才会使物联网的感知数据更有用,大数据要助力物联网,其数据挖掘模式,合并压缩、清洗过滤、格式转换、知识发现、可视化、关联规则、分类、聚类、序列、路径等方面的工作都需要扎实开展跟进。
3 96333电梯应急处置平台孕育“数据的海洋”
南京市96333电梯应急处置平台2013年4月正式开通运行,是具有应急指挥、呼叫中心(96333)、实时监控、视频监控、语音安抚、系统管理等功能的统一救援平台,在电梯物联网监管技术上进行了大胆尝试。截至2016年12月,南京市在用乘客电梯5.9万台(电梯总数7.3万台)已全部实现GPS准确定位和唯一性标识,纳入平台覆盖范围。2014~2016年累计处置困人故障21335起,共解救被困人员30056人,处理投诉故障1688起,从应急救援角度掌握积累了一定规模的电梯运行数据。
具体来说,监管可用的数据一共分为四类,即电梯基础数据、维保单位基础数据、应急救援数据及外部相关数据。其中,电梯基础数据包含了设备制造单位、设备安装位置、设备注册信息、设备使用单位性质、维保单位信息等多维度的信息;维保单位基础数据包含了维保单位站点位置、负责人员、应急响应网格等多维度的信息;应急救援数据包含了故障电梯注册信息、故障时间、分派维保单位负责人员、维保单位到场效率以及救援完成后由维保单位反馈的事故原因等多维度的信息;外部数据包含所有与电梯、使用者和制造厂商相关的数据,例如媒体报道的电梯相关数据、城市交通数据等等。
毫无疑问,这些数据全方位的包含了与电梯运行安全状况相关的各类信息,无论对于电梯安全监管单位、应急处置单位、制造厂商还是电梯的使用单位来说,都蕴含着极大的使用价值。
4 大数据思维对应急处置带来的机遇
1)落实企业安全主体责任,数据比经验更具监管决策说服力。
传统的监管决策层由领域专家组成,而研究表明,大数据技术向数据索取的知识已经达到或超过专家水平。新时期的政府治理和监管手段,都要靠数据来说话,或者都要根据数据所说的话来加以调整。电梯监督管理,在全国范围内,大部分时候还在沿用传统统计科学统计设备增长及事故情况,但若要全面评价维保质量和使用管理水平,简单地依靠常规数据往往难以服众,对行政管理对象也已无法具备充足说服力。南京市96333电梯应急处置平台的数据,形成维保单位和使用单位救援响应和故障信息排名,定期通报,利用市场机制,加大无形压力,督促企业落实主体责任。经综合考核,已责令4家维保单位退出南京市场,处罚34起救援超时行为。同时,平台数据与市发改委共享,通过招投标环节源头监管,实现扶优汰劣。
2)采取有效监管应对,数据准确引导下管理更趋精细化。
在电梯设备保有量疾速增长的形势下,基层监督力量的工作难度不断增大,而沿用传统的监督检查形式,缺乏数据引导,往往难以避免盲目性,削弱执法效果。若与大数据管理方法相结合,数据的效应可以明确重点监管区域、重点监督的维保单位。就能解决监管部门信息不对称的状况,更深入、更实时交互地了解或判断当前真实状况,帮助监督管理部门准确把握现实问题,研判当前安全形势,甚至预测未来的变化趋势。
3)发挥共享价值,数据打通政府各监督环节更为有效。
南京市96333电梯应急处置平台自2013年成立以来,以平台数据为抓手,形成了监察、检验、应急、稽查四位一体的监管模式,实现被动监管转为主动监管、事后应急转为事先预防、模糊管理转为精细化管理。平台数据是安全隐患排查渠道的全新拓展,每月简报、每年年报均详细统计分析电梯困人事故发生地所在区县、电梯的使用场所性质、发生困人事件的时间段、同一地点发生多次困人故障、救援的时效等。安全监察对该类重点问题实行闭环管理,已累计消除隐患8407起。
目前,作为全国首个地市级城市电梯应急处置平台全覆盖的省份,纳入37万台乘客电梯信息的江苏省电梯应急处置数据服务中心(承担单位为南京市特种设备安全监督监督检验研究院)正在全面建设过程中,相信电梯的大数据海洋,将更加助力出台精准监管措施,彰显出更强大的支撑价值。未来,按照南京市质监局的思路,大数据技术将继续在电梯制造质量长期跟踪、维保单位星级评定、维保质量评价、易损部件汇总分类、安全风险预警等方面发挥更大的作用,其技术优势将全面展现,让行业拭目以待。
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