美国的智慧城市建设

陶乐

每座城市都想成为智慧城市。但是，智慧城市意味着更安全吗？是否智慧城市的犯罪率会降低，执法部门的执法活动会更完善，居民的生活品质会更高呢？

近年来，商业公司利用“智慧城市”的概念推销产品。像荷兰的阿姆斯特丹、西班牙的巴塞罗那，还有新加坡，这些城市使用互联网感应设备来管理基础设施也有些时日了。美国伊利诺伊州的芝加哥市正积极推进一项通过部署感应设备来监控交通、空气质量和天气的计划。俄亥俄州的哥伦布市从美国交通部获得4000万美元拨款用于智慧城市建设，该市还计划从其他合作伙伴那里融资一亿美元，以跟上智慧城市建设的步伐。哥伦布市正将机动车、公共交通和感应设备整合到它的交通网络，以加快人们（特别是低收入人群）上班和接受医疗服务的速度。大多数智慧城市计划围绕着交通、能源和废物管理等领域开展工作。那么，智慧城市会提升公众安全感并降低犯罪率吗？

一、什么是智慧城市

2016年12月，国家城市联盟的一篇文章《智慧城市发展趋势》描述了智慧城市的发展进程。近年来，一些城市使用街面、自助交通柜台、交通摄像头上的感应设备以及同步信号来管理交通。如今，感应设备越来越便宜，并呈大规模生产之势，这些价格实惠的设备能感应交通流量、街面和广场的人群以及停车位的占用情况。同时，智慧城市也将消防警报和入室警报通过网络串并起来。在交通信号灯、桥梁、路灯、电力变压器、水压阀、手机信号塔、暖气和空调系统，以及城市的电网和基础设施中，都能发现自动控制器。高速光纤无线网络将这些设备全部串联起来，无人机和无人驾驶汽车也会并入网络。那么，这些对执法部门意味着什么呢？

二、高速无线通讯

上世纪20年代，双向无线电技术改变了警务通讯方式。今天，第4代移动通信（4G）长期演进（LTE）无线网络在美国人口稠密地区得到普及。该网络能将智能手机中的一切资料传输到台式电脑和随身佩戴式摄像机上，并由此构成即将到来的智慧城市革命的基础。为有效利用4G LTE网络，执法机关需要为警员配发LTE装备，而这是一项沉重的财政负担。购买苹果手机、安卓手机，还有流行的三星盖乐世S7手机，每部至少需要600美元，每月开销至少45美元，再加上确保安全的应用管理系统、数据证据管理APP，以及即插式的指纹读取器等装备，相关费用还要增加。

而许多私人公司和其他政府部门允许雇员使用自己私人的装备，这对警员个人和执法机关而言具有双重危险，很不牢靠。例如，警员使用私人装备搜集的犯罪现场照片，很可能在法庭上无法采纳；警员用私人设备呈送受害人和嫌疑人的个人识别信息则违反了个人隐私保护法律和执法机关的相关政策。因此，执法机关需要向警员配发移动通信设备，并使用规定的移动设备管理系统。

LTE网络的另一个问题是缺乏容量和优先权。如今美国80%的人口使用智能手机，他们大多年龄在13岁以上。许多用户将智能手机作为他们上网或打电话的唯一工具，所以智能手机的使用频率很高。像脸谱、YouTube、谷歌地图和Instagram等网站大约有50%的美国人经常使用，但这些应用程序的带宽要求常常得不到满足。

而执法机关和其他快速反应部门在现行的无线网络中没有优先使用权。一些商业运营商针对公共安全领域能够提供某种有限的优先使用服务权限，但这需要额外支付费用。2012年，经过美国警察局长协会和其他公共安全部门及其领导的不断呼吁，美国国会授权建立第一反应者网络（The First Responder Network Authority，以下简称“第一网”），作为美国专用的公共安全无线宽带网。该网花费70亿美元创建，计划在2018年由美国AT&T公司（即美国电话电报公司，是全美第二大移动运营商）和其他财团一起投入运营使用。使用第一网时，快速反应人员享有优先权，特别是在重大紧急事件和灾难发生时，相比其他低级别用户享有优先使用保障权。事实上，AT&T公司已经承诺在某个州的现行网络上给予快速反应人员这样的优先使用权，只待该州州长审批通过。第一网则有望拿出全套的价格方案、捆绑服务方案和符合执法机关使用规范标准的APP应用程序，并在今年向所有州公布方案和细节。

三、实时视频数据流及分析

智能手机的摄像头由于方便易用和价格便宜，不仅对警务工作产生了重大影响，而且对整个社会也是如此。上至祖父辈的老人，下到孩童，都知道用手机拍视频，而且很多视频可以轻易上传到类似于YouTube的社交网站。智能手机的摄像功能已经明显对执法机关产生了影响，因为警员的行为经常被第三方真实地摄录下来，并公布到网上。执法机关对摄像头的使用也在拓展，并且会在未来五年有所变革。

現在很多执法机关在使用车载摄像机（即行车记录仪），无论是公开还是私下使用的视频探头，都遍布每个角落，包括交通摄像头、安全摄像头等。此外，随身佩戴式摄像机的使用也越来越普及。

下一步，执法机关通过LTE无线网络（包括第一网），可以实现在现场进行直播，并将实时视频图像传到调度监控中心、应急指挥中心和其他警员。警员用随身佩戴的摄像头直播，可以帮助指挥中心对公共场所发生紧急事件后打进的911报警电话进行快速侦查，警告其他未到现场的警员了解情况，或者帮助指挥增援力量迅速到位。

无人飞行器（无人机）的视频图像能帮助警员在困难地形寻找犯罪嫌疑人和失踪人员。目前有43个州大约350支执法队伍已经在使用无人机了，其用途各异。学校和其他建筑内的摄像头也可以通过现场直播的方式（这需要校长或建筑主人的允许），引导警员找到受伤群众、入室盗窃的嫌疑人或其他正在实施中的犯罪现场。

视频分析。谁在监测视频数据流的扩散？对这些视频又能怎么处置呢？大学、社交媒体公司，以及为警察提供摄像头的公司正对视频分析学投入研究。目前，车牌自动识别已经开始应用，面部识别成为另外一种实时分析工具，未来的发展很有可能包括对机动车和物体（包裹、衣物和武器等）的识别。而视频分析学则有能力跳出识别这项功能，将触角延伸到索引和搜索功能上。警员在现场用随身佩戴式摄像头和车载摄像头所摄录的语音对话，尽管可能周围环境复杂，有噪音干扰，但还是可以转换为文本形式。如果将视频分析学、声音转文本的功能结合起来，再加上电脑辅助发送功能（CAD）和记录管理系统（RMS），几乎所有捕捉到的视频数据流都可以自动编入索引，这就能为警员节省许多人工输入编制索引的时间，同时还会极大简化寻找视频片段的工作。例如，警员可以输入“找到所有关于2017年1月23日布朗试图谋杀案的视频”，即可找到需要的所有视频文件，然后再输入“找到史密斯警官当时命令布朗放下武器的那一段”，即可达到搜索目的。

斯坦福大学一直在和加利福尼亚州的奥克兰警察局合作，分析警员使用随身佩戴式摄像头与社区民众互动交流时的语言，以培训和帮助警员识别有助于降低对抗的词语。此外，警员们还要将他们在现场的行为和侦查活动口述给随身佩戴的摄像头，这在某些警察局已经开始实行了。警员通过向摄像头描述其在现场的活动，有助于指挥官了解该警员的心理状态，一旦发现警员有失误的地方可以马上指出来，从而缓解现场的形势。

视频对话。新一代视频聊天应用程序在青少年中十分风靡，而为执法机关专门改进的此类应用程序，可以实现在某个控制区域内分散的各个小组之间实时对话，或者能让现场的侦查人员与侦探、法医专家和指挥官实时通话。警员们迫切需要开展此类培训。这些功能类似的视频聊天应用程序（或者像传统的聊天工具——微软Skype），可以帮助警员们在其辖区、家里，或者巡逻车里接受培训，从而最大限度减少其因去培训中心路上可能耽误的时间。

四、穿戴配件的警员

随身佩戴式摄像头正成为拥有良好装备的执法警员的标准配置，但是私人公司或者其他部门（如国土安全部的下一代第一反应者计划）也在发展其他的感应设备。比如有些感应设备能检测心率、体表温度、身体含水量、血压，或者能反映一个警员跑步追逐嫌犯时其身体所表现的潜在压力等类似指标。这些功能可以与外在的检测气温、化学物质、危险物质的感应设备组合起来使用。有些感应设备甚至能检测到警员拔出武器这类动作。这些感应设备不仅能在警员面对危险时发出警告，而且还能警告附近的警员和调度中心。调度中心反过来又能激活警员随身佩戴的摄像头和附近的摄像头，然后调度其他警员（包括附近的便衣队或特警）予以支援。

五、下一代911、智慧城市和实时分析中心

下代911（NG911）报警电话的全部性能还有待实现。有些州和公共安全应答中心在使用“文本911”的方法（即给911报警电话发送文本信息）。紧急服务互联网协议网络（ESI-Nets）则允许911电话和高速数据在公共安全应答中心和警方调度中心之间实现无缝转换。NG911的下一步发展趋势包括接收报警人的视频、照片、电子邮件、文件和其他数字资料。

此外，将来全美城市很有可能见证“智慧城市”广泛运用控制和感应设备。智慧建筑和智慧学校可以将火警和入室盗窃警报器、暖通空调系统、视频监控摄像头、进出门禁和更多的系统联网在一起。水、电、污水、天然气网络也会在每个阀门和转换器上安装感应设备。如今街面网络已经实现借助感应设备进行管理，但还需要投入更多的交通控制设备。来自NG911和智慧城市数百万个感应设备的数据将会大量涌入控制中心和公共安全应答中心，而这样如潮水般庞大的数据量很有可能压垮已经疲于应付语音电话的调度员。

纽约市和田纳西州孟菲斯市的实时犯罪中心已经在运转，但每座城市或地区可能还需要建立实时分析中心来管理前述来自NG911和智慧城市不同网络的海量数据。这些中心需要强大的电脑，通过视频分析、数据分析，甚至像IBM Watson 那样的人工智能认知计算机器来压缩和分析数据。在某些地区，现存的融合中心也许能扮演这样的角色。分析的结果必须是可以用行动去执行的信息，并传递到应急反应人员那里。例如，一家便利店被抢劫的消息很快就被警方知悉，警方可以通过追查犯罪嫌疑人查到他的车辆信息，再在全市范围内查找到车的下落，直到最终逮捕该嫌疑人，整个过程根本不需要危险的高速追逐。

如果某个地方的电力和供水中断，警察和消防人员可以通过移动终端迅速发现显示的影响区域，他们在做好该区域安全保障的同时，应急反应人员能很快找到中断的源头和地理方位，并迅速修理好。与监控摄像头关联的入室盗窃警报如果报警，大楼的中心感应设备会帮助警方调度中心指挥警员到达嫌疑人入侵的具体地点。在封闭的学校里，如果发现有未经授权的侵入或无特定目标的随机犯罪射手，学校的感应装置和视频设备会将信息反馈给应急警员，从而简化搜索范围。总之，现场应急人员从实时分析中心获取这类可行动信息的关键是要有高速、可靠的LTE无线网络。

六、数字助手：夏洛克

把更多的警员投到街面上的最好办法是将他们从电脑前的报告撰写和打字工作中解放出来。在通往智慧执法的道路上，意义最深远的改变可能是伴随人工智能的语音处理。语音处理应用程序，比如亚马逊的Alexa、苹果的Siri，已经实现人类口头提出服务要求的功能。这些要求几乎都是琐碎、零散的，比如预订餐具洗洁精、播放音乐等，而连接外部资源和数据库的更复杂功能则还在发展之中。

执法机关需要，而且最终也会拥有自带语言处理功能的虚拟助手。本文将这个助手命名为“夏洛克”（译者注：指夏洛克·福尔摩斯）。夏洛克会理解警员的语言和在现场处置时的特定术语；会将现有的双频无线电通讯系统与智能手机里的应用程序互通互联；会通过语音启动电脑辅助发送系统、记录管理系统、数据证据系统以及其他执法机关的软件应用程序。

在事件现场的警员和侦探会对着智能手机或随身佩戴的摄像头口述他们的报告，而机器将通过语音转文本的技术起草报告。此外，警察还可以要求夏洛克承担查找逃犯、证明文件、车辆牌照，对身份证明文件拍照、识别身份等许多工作任务。通过虚拟助手的语言处理，警员就会从低头打字、看键盘、看显示屏的繁琐工作中解放出来，从而达到技术使人们更安全的效果。增强现实技术（AR）也可以帮助警员了解关于人和房屋的实时和历史信息。假设一名警员走近一处房子，他可能马上就能知道关于这幢房屋的所有历史信息，包括谁住在这里，里面发生过什么事件，潜在的威胁等级是怎样的。

夏洛克如果配备已经存在的实时翻译服务功能（比如微软Skype 和谷歌翻译），就能使警员更容易地与有语言障碍的社区成员交流了。

七、結论

所有这些我们即将面对的复杂技术要求我们招聘技术神童或电脑高手做警察吗？不，恰恰相反，警察需要的仅是像智能手机、台式电脑，以及可以保证优先使用权的LTE无线网络这些高科技工具。有效登录LTE网是未来执法机关随时随地开展智慧执法的关键。技术正变得越来越人性化和简单易用。以语音处理为例，这项功能会取代大量的键盘敲打工作，警员根本不用掌握高水平的电脑技能就可以执行任务。技术会接管警员憎恨的那些重复、无聊、枯燥的工作。警员这时就可以集中精力打磨他们与人打交道的技巧了，比如在社区建立信任、冲突管理、主动倾听等。他们可以使用人际技能，并配合强有力的技术开展危机干预、犯罪预防，从而成为犯罪治理专家，解决犯罪问题。我的回答是：智慧城市确实意味着智慧执法，但那需要执法警员具备更好的人际技能，比如成为敏锐的侦探、街头的心理学家和日常的危机管理专家。