黃樟興 黃科鳴
(1.廣西民族大學管理學院,廣西 南寧 530006;2.廣西城建投資集團有限公司,廣西 南寧 530022)
城市管理遠程監控研究文獻綜述
黃樟興1黃科鳴1,2
(1.廣西民族大學管理學院,廣西 南寧 530006;2.廣西城建投資集團有限公司,廣西 南寧 530022)
數字化城市管理日漸成為改善城市管理新的有效途徑,城市管理遠程監控成為數字化城市管理系統建設的重要一部分。文章主要從我國城市遠程監控發展情況及存在的問題,城市遠程監控應用領域探究,技術水平和軟、硬件設施狀況,實現功能表現,發展趨勢與方向研究進行綜述。
城市管理;遠程監控;研究
改革開放以來,我國經濟的飛速發展導致了城市化進程大大加快,城市建設規模也逐漸加大。然而城市規模不斷擴大的同時,城市管理問題也層出不窮,城市管理需要從傳統的粗放式管理模式向精細化、信息化轉變。所以,數字化城市管理近年來良好的發展對解決城市管理問題起到了很大作用,特別是在城市管理遠程監控這一方面。
《操作系統發展史》[1]DOS(Disk Operation System)是1985-1995年的個人電腦上使用的一種主要的操作系統。DOS產生于美國,1981年由微軟公司設計發行,經過不斷改進,逐漸發展成為功能強大的個人電腦操作系統,后由于Windows系統發行使用而退出歷史舞臺。
遠程監控的發展便始于DOS時代,自上世紀90年代開始受到重視,發展至今其應用領域不斷擴展,而城市管理遠程監控便是其中之一領域的應用。姚紅、王興虎(2012)[2]遠程監控是指通過應用通信技術和各種傳感技術,實現遠距離集中地從被監控物理系統或場所采集監視數據,并對其進行控制。而城市管理遠程監控則是指在城市管理過程中,通過各種技術,實現遠距離集中地對城市各種事件和部件數據信息的有效采集,經過科學規范處理,對城市管理控制。我國成規模的城市監控應用起源于上世紀90年代中期,主要用于城市交通治理和公共設施上。隨著社會經濟的發展,在流動人口較大的城市或經濟發展較快的城市中,社會治安、城市綜合管理等變得復雜化,城市需要有效地管理,所以城市管理遠程監控的建設得以不斷發展和完善。
城市管理遠程監控涉及到城市管理的各個方面,包括市政管理、城市交通、社會治安、城市供水與排水、人口治理、流行病控制和重點區域的防范、處置緊急突發事件等大量的新的城市治理問題。加強城市管理遠程監控對處理以上問題具有重要意義。
住建部(2011)[3]數字化城市管理中,通過實景影像,一是可以準確、直觀地顯示問題發生點周邊的情況;二是將可視化的管理范圍從地面拓展到地上空間;三是建立城市管理的歷史影像庫,展示城市管理的成效;四是通過車載移動測量系統的數據獲取方式,在專項檢查中發揮快速、客觀的優勢。從而與實景三維聯動,實現可視化城市管理。另外官清珍(2009)[3]城市公共安全是城市安定和穩步前進的基本保障,城市監控可以對城市治安、工業事故進行實時有效的監控。謝樹俊,莫秀忠(2011)[4]大力推進城市消防安全遠程監控系統建設,是前移防控火災關口、提高社會單位消防安全管理水平的重要科技手段,有利于建立和完善社會化消防安全管理新機制,提升消防公共服務水平。
城市管理遠程監控的發展總體形勢是良好的,而且迅速,但目前發展情況不容樂觀,建設和可開發的空間較大。
吳瑞紅(2011)[5]目前在美國,視頻監控系統已經開始覆蓋大小城市,大到芝加哥、華盛頓特區等大城市,小到弗吉尼亞灣等小城鎮地區都安裝并運行著城市視頻監控系統。而在我國,陳志華(2009)[6]我國城市監控報警聯網系統的建設與應用已初具規模,日漸規范,正在城市社會治安防范活動中扮演著無可取代的角色。王照(2008)[7]指出隨著圖像壓縮編碼與多媒體和互聯網技術的快速發展,視頻圖像監控技術在城市監控與預警中得到廣泛應用。戚婧欣(2009)[8]提到總體上看,城市監控系統雖然得到了較快發展,但還處于起步階段。城市監控系統尚不完善,加強城市監控系統建設還有很大的空間。
城市管理遠程監控發展中存在問題是源于建設模式、設備狀況、系統設計、技術開發與應用等方面。Arun Hampapur,Russell Bobbitt,Lisa Brown, Mike Desimone,Rogerio Feris,Rick Kjeldsen,Max Lu, Carl Mercier,Chris Milite,Stephen Russo,Chiao-fe Shu, Yun Zhai(2009)[9]城市監控是極其富有挑戰性的工作,需要多方面入手去分析,克服城市中各種可能的情況。
一是各城市監控分散,系統多樣。李春彥、萬振凱(2010)[10]說到城市遠程監控三點情況:區域性部署為主,監控點位分散且聯網程度不高;系統設計五花八門,標準不一;模擬和數字并存,監控體系模糊。二是各平臺系統兼容性差,網絡寬帶不足。陳飛凌(2008)[11]大型的監控聯網報警平臺往往需要面對的是眾多前端設備廠商的兼容問題;在實際使用中還存在網絡結構需要優化,寬帶不足等情況;監控報警聯網平臺系統接入的視頻信息數據是海量的,需要對其進行有效挖掘、管理。另外他還指出目前市場上的治安監控報警聯網系統容量小、系統兼容性差,不能滿足城市監控要求。Mahesh Saptharishi, Douglas Marman(2009)[12]城市監控網絡應特別注意帶寬的限制。三是編解碼困難,網絡安全存在問題。陳嘉偉(2008)[13]基于IP網絡的視頻監控網絡系統有編、解碼過程,必然帶來時延和圖像損傷,這是目前數字監控系統正在重點解決的問題。他還提到目前已運用的集群管理系統還很不盡人意,網絡安全問題也是必須考慮的等。四是缺乏統一的規劃和技術協調。沈偉斌(2010)[14]高清監控系統在圖像清晰度等方面有一個質的飛躍,但隨之也帶來一系列的問題,尤其是網絡帶寬、存儲空間將成倍增加。另外,在城市監控報警聯網系統建設起步較早,系統建設規模較大的部分地區,普遍存在由于缺乏統一規劃和技術協調,采用的監控設備和控制協議不盡相同,只是已建成的各類監控系統大都自成體系,成為信息孤島,不能有效實現信息資源的共享。
由以上學者在研究中提到的問題,可以了解到現實中要推進城市管理遠程監控的工作還任重道遠,很多因素制約了它的成熟和發展。
3.1 城市管理遠程監控的應用領域
薛子璞(2011)城市監控系統涉及各領域,如民用街區轄區、智能大廈、銀行監管、道路卡口監控、公共場所等,可監控的目標有人員、警務人員、機動車輛、移動物體、船只等。
目前,城市遠程監控應用的領域主要集中在公安系統警務領域,而且眾多研究論述,都是以偏向監控報警系統為主。盧煜、歐陽淀(2010)城市監控報警聯網系統的建設和發展使得視頻圖像在公安業務工作中的應用越來越廣泛。采用數字簽名技術并結合監控系統特點進行合理的設計可以構建一套完善的可信視頻體系并應用于城市監控報警聯網系統中,這有助于數字視頻資源成為獨立的司法證據,發揮更大的作用和價值。張本峰等(2010)視屏監控在治安、交通、保衛、刑事偵查等領域的公安工作中日益成為必備設施和手段。
另外,城市管理遠程監控針對城市公共管理及一些特殊場合進行遠程監控管理:一是應用于城市積水排水。鄭毅、廖靜、周尊隆(2007)隨著人們對自來水水質要求的提高和遠程傳感、計算機技術的發展,越來越多的城市開始建立管網水質在線監測管理系統。二是應用于城市照明,景點照明。黃種、安佳胤(2004)曾對北京市夜景照明監控管理系統及其項目的建設情況進行了描述,同時闡述了系統的先進性及先進的科技手段對于提高城市管理水平的促進作用。三是應用于城市場館管理。王東偉(2005)就有世博會場館設施遠程智能管理及信息化平臺技術探討,提出通過園區監控中心以及與上海城市級智能化管理平臺的無縫連接,實現對場館建筑設備和環境的遠程監控,以達到管理自動化、集成化、規范化、節省能源和節省人力的目的。四是應用于城市交通管理。孫有本(2007)鄭州為了提高城市管理水平適應城市的交通發展,對市內主要道路立交安裝了可視監控系統,利用圖像監控設備運行參數采集設備通過網絡實時將立交道路通行圖像和設備運行參數傳送到所部中心控制室,可以隨時掌握全市各處立交泵站的運行,為城市的管理和雨季的防汛工作迅捷的管理手段起到了不可替代的作用。
3.2 城市管理遠程監控的功能實現
城市管理遠程監控功能實現的研究也有比較細致的論述。它能夠滿足社會治安管理、城市公共管理、企業管理、居民生活等對空間信息要求,有利于公共管理部門進行輔助決策。各位學者在自己的研究中分別闡述城市遠程監控各式各樣的功能。
Daniel T. Schmitt,Stuart H. Kurkowski,Michael J.Mendenhall(2009)提到了網絡視頻監控對反恐方面的作用,但是建設這樣的網絡視頻監控系統的困難在于時間長,需構建一個資源社會網絡。Zvika Ashani(2009)城市監控需要安裝大量的攝像機(數千多)分布在很大區域,以實現其功能,如實時警報,預定義的規則,法醫搜索功能,統計分析人群和交通流量等。
劉希清等(2008)針對警用方面說到六項基本功能:實現異構網絡、主流設備的互聯、互通、互控;實現視音頻及報警信息的高品質采集、可靠傳輸/交換/控制;實現監控與報警的實時聯動;實現視音頻信息的高品質顯示/存儲/播放;實現可靠用戶身份認證權限管理,保障信息安全;根據需要可提供與其他業務系統的數據接口。
戚婧欣(2009)說到出入小區的控制、在線巡更、刷卡聯動抓拍、刷卡聯動錄像、非法卡刷卡報等多種功能。通過交通監控系統,可以加強交通管理,提高現有道路的通行能力,協調處理突發性交通事件,緩和交通阻塞,從而改善交通狀況。
盧煜、董騫、鄧彥(2009)應急移動視頻監控子系統的功能特性:設備接入控制功能;配置管理;采集現場監視功能;實時點播功能;前端存儲功能;遠程控制功能;安全功能。
崔樂考(2011)3G視屏監控指揮系統可以直接通過Web方式進行遠程監控指揮和管理,實現遠程多媒體城市監控只會、監督指導、災害現場的組織指揮和現場移動執法,將有力地提高城市監控和應急救援的技術水平。
馮鐵柱(2011)自動檢測作為智能化信息故障分析與預警系統,其主要有兩種任務:一時將被測參數直接測量并顯示出來,以告訴人們或其他關系有關被測對象的變化情況;二是用作自動控制系統的前端系統,以便根據參數的變化情況做出相應的控制決策,實施自動控制。
建設和實現城市的遠程監控,發揮其功能優勢,對于城市管理及各行各業的發展都是有益的。
4.1 城市管理遠程監控的系統與技術
城市遠程監控系統的建設需要強力的先進的技術支持,這包括:地理信息系統GIS、全球定位系統GPS、遙感遙測系統、數據庫技術、網頁設計技術、網絡傳輸技術、門禁技術、對講技術、遠程控制技術、指紋識別技術、人臉識別技術等等。如何將這些種類繁多的技術很好的融合在一起,使其相互補充,相互合作,共同構成一個功能強大的城市遠程監控系統,很值得深入研究。
Peyman Babaei(2010)提出了一種車輛檢測和測量流量建模技術,在城市交通路口設置視頻。薛子璞(2011)城市監控系統包括以下系統:視頻監控系統、入侵報警系統、電子巡查考場系統、出入控制系統、防爆安全系統、停車場管理系統等。陳飛凌(2008)城市監控聯網報警是一個龐大的項目,設計技術較多,主要的關鍵技術有警用平臺GIS技術、H.264/AVS壓縮編解碼、多集中心管理、多級用戶權限控制、多媒體數據流分發與網絡流量控制、開放的數據連接、多系統集成等。
4.2 城市管理遠程監控軟硬件設施
這些技術的應用和發展需要建立在完備軟、硬件設施的基礎上。李春彥、萬振凱(2010)硬件上它包括矩陣、網絡視頻服務器、數字式硬盤錄像機、數字視頻中心服務器、視頻解碼器、錄像服務器等,在軟件上它包括用戶的認證與授權、視頻的切換、數字視頻的還原、模擬信號的壓縮與數字化等模塊。
4.3 城市管理遠程監控標準體系
為了配合城市管理遠程監控的建設,需要制定相應的標準體系和系列標準。劉希清(2009)根據公安部科技局的總體部署,SAC/TC100秘書處組織制定的《城市監控報警聯網系統標準體系》,已經公安部科技局批準(公科[2007]第 8號)。標準體系是指一定范圍內的標準按照內在聯系形成的科學的有機整體。標準體系的指導思想是以標準的形式,指導或規范工程建設中的規劃、設計、工程實施、系統監測、竣工驗收等各項工作,保證試點工程建設健康、有序地開展。標準體系的特性:通用標準的基礎性、技術標準的關聯性、管理標準的指導性、測評標準的公正性。
李秀林(2011)2006年12月14日,公安部發布了GA/T669—2006《城市監控報警聯網系統通用技術要求》。2007年 1月,公安部科技局下發了“關于統一發布《城市監控報警聯網系統標準體系》的批復”,將城市監控報警聯網系統合格評定的系統功能性能檢驗、管理平臺軟件測試及系統驗收列入標準體系。系列標準分為三類:技術標準、管理標準、合格評定標準,三類標準相互銜接、統一。
盧煜、董騫、鄧彥(2009)對系統功能、性能指標的要求:系統傳輸信道的可靠性;圖像傳輸質量要求;信道載波帶寬要求;傳輸距離和移動性要求;聯網要求;安全性要求。
5.1 城市管理遠程監控技術發展
城市管理遠程監控的一個發展過程可以大概作以下描述,首先是模擬化發展,這一階段有技術要求不高,但是建設成本,應用效果不是很理想。其次是數模結合階段,數字化技術的提出,使城市遠程監控的發展前進一步,但是數字化技術的應用還未完全鋪展開來,不能很好的挖掘城市遠程監控的功能。再次是城市遠程監控完全進入數字化發展階段,各項先進的數字技術的應用,使管理更高效便捷,同時其未來的發展趨勢是智能化的城市遠程監控。最后是城市遠程監控的智能化發展階段。
王巧林、尤穎(2007)視頻監控系統發展可以分為四個階段:模擬化、數字化、網絡化、智能化。智能化視頻監控以數字化、網絡化視頻監控為基礎,但又區別于一般的數字化,網絡化視頻監控,它是一種更高端的視頻監控應用。陳嘉偉等(2008)傳統模擬體制下的監控技術及產品已不能適應平安城市建設的需要,從模擬體制向數模結合體制,進而向全數字化體制轉變是城市安全防范的客觀需要,也是安全防范技術的發展方向。沈偉斌(2010)[38]智能視頻分析、智能存儲、錄像智能檢索越來越走向實用。圖像信息與公安其他信息的交互、聯動是城市監控報警聯網建設的發展趨勢。
5.2 城市管理遠程監控應用領域發展
城市管理遠程監控必將是朝數字化、網絡化和智能化方向,面向各個領域全面發展,將會在更大程度上提高城市管理的精細化管理、時效性管理、實時性管理。城市管理安全領域:加強社會治安管理;增強政府公共危機管理機制;提前防范各種恐怖犯罪事件的發生。
城市管理非安全領域:實現遠程智能監控,將更好地幫助統計城市交通車流量;更有效地監督城市建設施工現場、指揮管理施工人員施工進度,并對其進行日常考勤考核等;應用于城市給水排水工程的監督管理。張環、胡永、雷萌(2010)數字視頻監控系統改變了過去只能實現采集、編碼、解碼、傳輸基本功能的局面,開始向智能化方向發展,如交通監控中的事故分析、停車場監控中的車牌自動識別功能等。
城市在發展,城市管理變得日益復雜,同時信息技術的提高促使數字化城市管理得到快速發展。城市管理遠程監控的建設與發展,是數字化城市管理的基礎,是信息資料收集的有效途徑,能夠促進城市的有效管理,提高城市管理水平,保障社會的和諧發展。城市遠程監控目前的發展情況并不很好,存在著諸多有待解決的問題,需要不斷地研究分析,攻克難題。
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The city management remote monitoring research literature review
Digital city management is becoming a new and effective ways to improve urban management, urban management RMON become an important part of the construction of digital city management system. This article is mainly describe the problem from the aspects of our country city remote monitoring development situation , existing problems of city, remote monitoring applications research, technology and software and hardware facilities, status,function, development trend and direction of research overview.
City management;Remote monitoring;research
TP302
A
1008-1151(2012)06-0264-04
2012-04-18
黃樟興(1986-),男,廣西民族大學管理學院2011級碩士研究生;黃科鳴(又名黃科宏,1966-),男,廣西城建投資集團有限公司高級管理人員,廣西民族大學管理學院碩士生導師,教授級高級規劃師,從事城市建設投融資管理與建設組織工作。