新一代平安城市的立体规划建设

赵凯

摘 要：现代城市面临着诸多安全风险，从高冲击性、低概率的威胁，如恐怖主义与自然灾害，到低冲击性、高概率的事件，如小额盗窃、暴力犯罪，各类公共安全事件频发。城市公共安全已经成为全世界都在关注的问题，因为其与人们的生命和财产安全息息相关，是现代城市经济增长的基石。平安城市项目主要聚焦城市资产安全、市民与游客人身安全和应急作战。其借助集成的信息与通信技术（ICT）解决交通、能源供应、社会设施、经济稳定、物理基础设施与安全等方面的问题，帮助城市实现经济繁荣、人口增长与社会稳定。

关键词：公共安全；平安城市；大数据；物联网

中图分类号：TP399-C2；TU984.2 文献标识码：A 文章编号：1003-5168（2018）17-0018-04

The Three-dimensional Planning and Construction of a

New Generation of Safe Cities

ZHAO Kai

Abstract： Modern cities are faced with many security risks， from high impact and low probability， such as terrorism and natural disasters， to low impact， high probability of events， such as small theft， violent crime， all kinds of public safety incidents frequently. Urban public security has become a concern all over the world， because it is closely related to people's life and property security， and is the cornerstone of the economic growth of modern cities. The safe city project focuses on urban asset safety， public and tourist safety and emergency operations. It has the aid of integrated information and communication technology（ICT） to solve the problems of transportation， energy supply， social facilities， economic stability， physical infrastructure and safety， and help the city to achieve economic prosperity， population growth and social stability.

Keywords： public security； safe city；big data；internet of things

進入新世纪以来，人类社会进入了城市化发展的快车道，世界城市居住人口在十数年前就已经超过了世界总人口的半数以上，且增长趋势正逐年加速。由于城市提供了更好的就业机会、更高的生活水平和更繁荣的经济环境，这一趋势将愈发明显。然而，城市化的加速给城市带来了基础设施、资源和安全方面的巨大压力，迫使管理者寻求相应的解决方案来应对这些挑战。

平安城市使用统一的ICT平台融合各类安全信息，包括视频监控系统与安全传感器采集到的公共安全信息，以及相关的城市基础设施信息，提高相关部门的情景感知能力。

根据九部委出台的《关于加强公共安全视频监控建设联网应用工作的若干意见》文件精神，笔者提出了新一代平安城市解决方案，其以数据应用为核心，构建“云+端”智慧型平安城市。针对公安系统应用，不仅可以满足治安管理、城市管理、交通管理和应急指挥等需求，还可以预防、发现、控制和打击违法犯罪，为案件侦破提供破案线索，在固定违法犯罪证据等方面发挥人防、物防所不可替代的作用，对提升城市可视化管理水平和政府应急处置能力，维护城市公共安全具有十分重要的意义。通过搭建高效的社会治安防控体系，全面提升公安警务工作中的实战效能[1]。

1 平安城市建设的驱动力

1.1 打击恐怖主义

在当前形势下，城市管理者迫切需要预防公共场所的恐怖主义与“独狼式袭击”。恐怖袭击通常造成破坏性的后果，且很难为传统的物理安全系统所识别。因此，数据与情报共享，加上社交媒体分析等新技术，才能彻底颠覆公共安全行业的游戏规则。

1.2 预防犯罪

预防犯罪是建设平安城市的重要驱动因素，这有助于保护城市居民远离犯罪，并提高居民的总体幸福感。随着犯罪分子与恐怖分子的手段与方法不断改变，城市管理者需要新技术和不断创新的解决方案来提高城市安全。

1.3 灾害预警

借助通信技术，平安城市可以实现早期预警，便于在发生自然灾害时制定明确的行动计划，从而挽救生命、减少经济损失。

1.4 施政考量

施政考量也是平安城市项目的驱动因素之一。利用大数据技术分析各类物联网传感器收集到的公共安全信息，提高城市的安全感知能力，这有助于推动经济增长、创造更多的就业机会。

2 技术、连接与物联网

技术和连接是平安城市项目的核心。从防护、安全及操作等广义角度看，平安城市很大程度上是各类相关技术的集合，同时，其需要各个政府部门、企业，甚至市民的通力协作。物联网对未来平安城市将产生重大影响。物联网集合各类传感器系统，为平安城市建设提供了近乎无处不在的网络连接，实现了海量数据的低成本处理。这些特点意味着通过融合的通信技术与先进的ICT平台，城市指挥方案可以轻松集成新连接的设备与服务。任何新的数据输入，从社交媒体分析到枪声检测，都可以直接传输到指挥控制中心及PSIM平台，使大数据分析发挥更大的作用，帮助城市管理者制定更加准确、高效的决策。同时，统一的ICT平台通过集成各种技术形成更加可靠、高效的解决方案，不仅能让城市优化预算，还能提高情景感知能力。在新的背景下，平安城市主要提供以下功能。

2.1 全面情报收集，预防和识别安全威胁

情报有助于预防特定威胁或情况的发生，情报收集是平安城市中最困难的一环。在情报收集阶段，可以利用大数据来分析平安城市系统中由各类物联网传感器采集到的数据。事件发生前，城市的传感器系统，包括视频监控摄像头、核化生爆（CBRNE）传感器、音视频分析设备和天气传感器，将主动收集各类公共安全情报，并通过内置的物联网连接功能，自动上传至大数据分析平台。例如，基于视频的人脸与车牌等识别技术，将帮助有关部门识别可疑人员与车辆，在侦破案件的过程中发挥着重要作用。

与此同时，云架构可以为大数据分析、物联网及相关必要的应用提供强大的处理能力。因此，基于这些技术的信息收集、分析与整合能力，使得公共安全的预警和预防更加高效、准确。

2.2 实时应急响应，提高多部门的协同能力

当事件发生时，城市管理者必须快速、准确地识别安全威胁，并迅速决策以防止事态进一步升级。然而，公共安全事件往往具有复杂性，需要多个部门协同作战。为了提高多部门的协同能力，融合指挥系统基于统一的ICT平台，集成了计算机辅助调度（CAD）、视频调度、地理信息系统（GIS）和信息数据共享系统，实现了视频监控、会商、LTE和集群等技术的全面融合。通过统一的用户界面，融合指挥系统为相关部门（包括执法、消防、急救部门等）呈现了全面的通用作战态势图，极大提高了操作人员的情景感知能力，为城市管理者快速决策提供了依据，提升了城市各部门的实时应急效率。

3 立体化视频监控与视频分析

3.1 立体化视频监控前端

由地面防控网、空中防控网、静态防控网、动态防控网和物联防控网组成，各类智慧终端空中与地面相结合，动态与静态相配合，平时各司其职，战时协同作战，有机结合，提升立体化防控能力（见图1）[1]。

3.1.1 地面防控网。主要由各类智慧监控前端组成，并包含鹰眼、枪球联动和可视域相机等深入场景化应用的特色产品。这些前端监控设备一般安装在交叉路口、主要街面、广场和重点单位等，依据“圈、块、格、线、点”科学布建方案，全方位覆盖地面防控区域。鹰眼的布控方式灵活多变，支持点击联动、智能联动和手动跟踪，解决了鱼眼产品难布建于室外、枪球联动视野不足的问题。

3.1.2 空中防控网。由无人机和高空瞭望云台组成。高空瞭望云台一般安设在市民广场、城市制高点上，采用高变倍镜头，可实现10～20km的地面监控。同时，星光级成像能力和红外、激光补光设计，满足24h全天候应用。无人机适应机动、超距离的监控需求；通过可见光、热成像机芯，可实现警情长距离追踪、可视化应急指挥、安全隐患排查等；其巡航路线一般设定在体育中心、城中村上空和火灾现场等地，主要进行空中巡逻、目标侦查和消防救援。

3.1.3 动态防控网。由移动单兵、无线布控球、执法记录仪、警务通、4G无线基站和移动指挥车等动态监控设备组网。动态防控网是静态防控网、地面防控网的有机补充，以机动部队形式，可以迅捷到达警情现场，具有灵活性高、机动性强和出警效率高等特点。

3.1.4 静态防控网。静态防控网与地面防控网的组成产品交叉结合，其由各类卡口和智慧单元组成，主要布控在商场大门、主城出入口、城市主干道和车站安检通道等场合。

3.1.5 物联防控网。物联防控网是由公安部门牵头在机场、宾馆、住宅小区和大型超市等场所布设的监控、感知网络，通过传感技术连接实现。物联网在实际应用上的开展需要各行各业的参与，并且需要国家政府的主导及相关法规政策的扶助。物联网的开展具有规模性、广泛参与性、管理性、技术性和物的属性等特征。

视频分析在可视化的基础上添加各类智能应用，例如，视频内容分析（Video Content Analysis，VCA）算法可以用于检测、分类、跟踪预定义的目标与行为，实现自动化监控流程，减轻城市监控人员的工作负担，避免长时间的人工监控导致人员疲惫而错过发现一些事件。此外，事件发生时，视频分析可以第一时间对其进行有效识别，并从录像中抽取相关信息或数据。

3.2 指挥与控制

首先，平安城市通过统一的IT平台集成各类安全信息，这个平台可以是领先的视频管理软件（VMS）、PSIM软件或指挥与控制系统。构建公安信息网管理平台，城市的系统架构按照其规模分为若干级管理架构进行分层管理，如一个中大型规模的城市，可分为三级层次：市公安局为一级视频共享平台；区县分局、派出所为二级视频共享平台；各种视频感知前端，如治安卡口、布控球和车载单兵等接入末级管理平台。交通卡口一般由交警建设独立的系统，在联网建设中，交警平台会与市级视频共享平台进行互联。

其次，建設视频专网用于视频监控系统数据的汇聚。视频专网上的平台称为共享平台，在公安信息网内的平台称为联网平台，一般在联网平台上展开更深层次的应用开发。共享平台与联网平台通过边界安全接入平台进行数据传输。

再次，社会面的视频建设。通过建立一个信息共享平台，汇聚社会面、政府各部门视频资源。汇聚的资源可用于业务应用的开发，用户内部的共享，打破各行业、政府部门的信息壁垒。同时，部分资源（需通过相应的审核机制）还可推送到互联网上发布，也可利用惠民信息发布屏发布（如将室外屏安装在政府大楼内部或外墙、小区门口、商场内部或外墙等）（见图2）[2]。

最后是互联网。其由互联网视频监控前端、手机/Pad和基站等共同形成城市公共视频共享服务平台发布子系统。这些视频监控子系统共同建设出社会面资源网和互联网，然后以平台接入的方式与公安的一级视频共享平台对接。

指挥与控制中心系统是平安城市项目的心脏，其集成了如下技术。

①计算机辅助调度（CAD）。用来调度资源、追踪事件。CAD软件使用的数据库包含街道地址和各单位的清单（警察、急救、消防应急部门），可以积极响应指定地点的告警。在指挥与控制解决方案内，CAD通常和其他技术一起被集成。

②接警软件。完成了应急响应的第一步，即应答报警电话。通过结合CAD，接警软件提供了清晰的用户界面，轻松接入各类信息源，形成了更加高效的解决方案。

③地理信息系统（GIS）。使用不同层级的地理数据信息打造一个全方位的地图系统，支持地理信息查询和决策。GIS系统聚集各种来源的数据，并使用简单易懂的方式集中展示复杂的空间信息，让用户轻松组织、分析、查看特定的数据。

④档案管理软件。让指挥中心准确记录从历史报警電话中生成的历史事件。档案管理系统可以与CAD系统对接，使警员轻松获取历史事件信息。

⑤视频调度。在调度中心，操作人员使用指挥与控制系统的耳机和麦克风，与一个、一组或所有用户进行通话。通过视频调度，现场的应急团队可以把实时数据及时传回至指挥中心。为应急人员提供可靠、高质量的音视频通信，是指挥与控制系统的必备能力。

3.3 大数据与犯罪预测中心

分析与大数据技术将助力平安城市指挥中心由被动反应向犯罪预测彻底转型。由于引用了来自数字录像、证据管理及统计报表的大量数据，犯罪预测中心的数量不断增加，尽管它们相互隔离，但长期来看，越来越多的国家正在借助犯罪预测中心的数据来降低犯罪率。大数据将在未来的平安城市中发挥重要作用。视频监控、移动设备及社交媒体产生海量数据，指挥与控制中心把汇聚的各类数据结合历史事件和应急策略，对事件进行解读、分析和展开行动。大数据趋势将改变处警员和操作员应急处置、调度资源的方式，使指挥中心生成更多统计数据。因此，设计CAD平台，加强报警人与应急人员之间的信息流动和沟通显得非常关键。事实上，包含了各种分析能力与智能应用的CAD系统已经获得广泛部署。一个有力的证明就是，越来越多的供应商开始聚焦端到端的解决方案，实现从单兵监控到指挥中心的数据流通。

随着人们越来越关心数据，情景感知能力与用户自定义的作战态势图显得愈发重要，GIS平台能够汇聚不同来源的数据，对事件当前态势的进行实时呈现，提高情景感知能力。但是，GIS市场目前的挑战在于对用户培训的投入，供应商正在通过积极的培训来解决这一问题。随着解决方案功能不断增强，人们对解决方案培训也有强烈的需求。最成功的供应商往往同时提供平台与培训，确保客户尽可能高效工作。大数据趋势造成的另一个结果是，过多的信息流向处警员。因此，就算在拥有良好应急设施的发达国家，面对指挥中心日益增多的信息和不断演化的应急流程，也需要不断提高人员的技能水平。

4 结语

为有效应对日益增长的城市安全挑战，城市正在寻求更智慧的解决方案，这个方案就是平安城市。平安城市是城市安全的未来，这个未来的基础是数据、连接和互通，其关键在于提供更高效的应急服务、更快的威胁防御流程，从而实现公共安全。平安城市建设有利于提高公安机关的工作效率和侦察破案水平，适应新形式下社会治安的动态管理。同时，在整个公安局内部建立起一个互联互通、协同作业的视频情报信息库，并利用整个社会资源信息，为协助公安局案件侦破、维护社会稳定、重点人员监控及社会和谐发展等提供一个良好的途径，为公安机关实现对社会治安状态的“快速反应、精确打击、全面控制”目标提供有力的科技支撑[2]。

参考文献：

[1]宋笑旭.以智慧城市为标杆打造立体防控，咫尺之间华丽转身[EB/OL].（2016-06-06）[2018-05-10]. http：//www.asmag.com.cn/solution/201606/73356.html.

[2]刁一平.平安城市技术解决方案分析[J].中国公共安全，2013（11）：152-156.