南京市電梯故障應急處置中的大數據產生的監(jiān)管新機遇

慶光蔚 梁 華 劉肖凡 王會方

（1.南京市特種設備安全監(jiān)督檢驗研究院 南京 210019）

（2.南京市質量技術監(jiān)督局 南京 210019）

（3.東南大學 南京 211189）

自2012年起，北京、杭州、福州、廣州、南京等地先后開始開展城市電梯物聯網監(jiān)控應用建設，建立了統(tǒng)一的電梯應急處置中心，以應對電梯快速增長和故障頻發(fā)現狀。以南京為例，2011年南京市質量技術監(jiān)督局開始籌備成立南京市電梯應急處置中心。目前南京市電梯保有量超過7萬臺，其中納入中心集中管控的電梯約6.3萬臺，乘客電梯百分之百覆蓋。運行以來成功處理警報和救援案件2萬多起，取得了行業(yè)矚目的成效[1]。中心在應急處置過程中，所有的事故警報、救援案件和維保工單等信息均詳細記錄在案。實際上，這些數據就像一本病歷，忠實的反映了南京市所有在用電梯的歷史健康狀況，蘊含了極大的價值，亟待監(jiān)管部門、電梯制造和維保單位開發(fā)利用。

大數據分析技術就是診斷這一病歷的主要手段。“大數據”（big data）這一概念是2013年由牛津大學教授邁爾-舍恩伯格[2]在其專著中提出，用以描述海量數據給人類帶來的技術挑戰(zhàn)和應用前景。這一技術針對各行各業(yè)的信息系統(tǒng)中實時交換和沉淀下來的數據，利用先進的計算和分析方法，向數據索要價值。目前，數據驅動的決策正在逐步默默影響社會各行各業(yè)的發(fā)展。例如，商家通過分析特定用戶或用戶群的歷史購買數據進行精準營銷；基金公司通過市場中的交易和公眾心理數據進行自動股票和期貨交易；安全機關通過恐怖分子歷史行為特征預測恐怖事件發(fā)生趨勢等。

在提升公共資源安全監(jiān)管水平方面，大數據同樣正在發(fā)揮巨大的作用。以美國紐約和波士頓為例，如何在城市各區(qū)域科學配置安全和衛(wèi)生監(jiān)管力量一直是一個棘手的問題。Glaeser等人[3]開發(fā)了一系列數據分析系統(tǒng)，通過融合城市中的各類數據，挖掘數據特征，預測安全和衛(wèi)生問題有可能發(fā)生的時空特性，并以此為依據優(yōu)化監(jiān)管力量在城市中的分布，提升了30%～50%的安全隱患檢出比例。國內的公共資源安全監(jiān)管，尤其是特種設備安全監(jiān)管方面的大數據應用工作起步相較其他行業(yè)略晚，但也不乏先例[4，5]。

為了將大數據技術更廣泛的推廣到本行業(yè)中，全面優(yōu)化電梯安全監(jiān)管和應急處置能力，南京市特種設備安全監(jiān)督檢驗研究院于2014年開始承擔國家質檢總局科技項目《電梯應急處置與安全監(jiān)管大數據分析決策技術研究與應用》（2014QK094）。以大數據技術為推進器，以電梯監(jiān)管為突破口，以96333日常困人事故應急處置和電梯安全運行信用評價為重要抓手，通過對應急處置、安全監(jiān)察、社會媒體信息等大量數據進行深度挖掘，聯動分析，打破動態(tài)決策需求與靜態(tài)報表之間的矛盾，全面推動電梯安全監(jiān)管數據化科學決策，提升電梯事故預測預警及應急響應能力。

本文將從電梯應急處置帶來的大數據建設動力與需求出發(fā)，介紹南京市電梯大數據分析背景與基礎，分析大數據思維給傳統(tǒng)監(jiān)管和處置帶來的全新價值，希望拋磚引玉，由此引來對電梯安全監(jiān)管領域大數據應用的關注與討論。

1 電梯應急處置領域大數據建設的目標與動力

21世紀以來，電子及計算機工業(yè)飛速發(fā)展，大量數據呈爆炸式的增長。大數據產業(yè)是繼信息化和互聯網之后的又一次技術革命浪潮，其目的在于提高國家的經濟決策和社會服務能力、保障國家安全，產生突出的社會經濟效益。向數據要價值，已成為了各行各業(yè)面臨的普遍問題。

2013年5月，國家質檢總局專門邀請國家工信部副部長楊學山在質檢大講堂做了以“大數據時代”信息化發(fā)展趨勢為內容的講座[6]。支樹平局長要求全系統(tǒng)以一種積極的、開放的姿態(tài)迎接大數據時代，要主動地認識它、掌握它，要自覺地注意學習和吸收與大數據相關的技術，要注意普及和應用大數據的相關技術。

多個發(fā)達國家政府已逐步在各項政務領域布局大數據，2012年3月美國政府發(fā)布了《大數據研究和發(fā)展倡議》，此項帶有2億美元推動資金的倡議，旨在通過推動和改善與大數據相關的收集、組織和分析工具及技術，提升從海量和復雜的數據集中獲取知識和洞察分析能力[7]。美國將大數據作為國家級的戰(zhàn)略，其在經濟社會發(fā)展中的重要地位可見一斑。

而在我國，僅就質檢系統(tǒng)而言，隨著信息技術的發(fā)展和應用，許多問題都聚焦在大數據問題上。打造以數據為基礎的開放式政府公共服務平臺，向公眾提供準確質量服務信息，是提升政府社會治理能力和公共服務能力的重要手段。因此提高大數據應用能力對推進國家質量安全建設至關重要。

南京市電梯大數據研究目的在于在已有收集、組織數據的基礎上，進一步深化為管理、利用相關數據信息，為監(jiān)管決策需求提供支撐技術。然而，電梯各方監(jiān)管數據數量巨大和種類繁多，如何利用新技術、新模式，從海量數據中，在有限的時間內快速獲得有價值的信息，不僅收集，更為利用，化數為據、發(fā)現規(guī)律、輔助決策，正是大數據的價值所在，也是大數據技術在政府執(zhí)政治理方面的潛力所在。

其次，推進城市電梯安全監(jiān)管與應急處置物聯網技術的深度應用。在已有電梯智能公共安全物聯網監(jiān)控平臺基礎上，通過大數據技術對電梯運行數據信息過濾匯聚挖掘，將使物聯網數據更加富有價值，不僅能夠直接提升電梯安全物聯網監(jiān)控系統(tǒng)的覆蓋率，還將作為建設“數據監(jiān)管、動態(tài)監(jiān)管、智慧監(jiān)管”為一體的城市電梯綜合監(jiān)管體系的重要一環(huán)，全面提升城市電梯的公共安全管理的信息化水平，改進優(yōu)化監(jiān)管模式。

再者，為電梯應急處置提供強大早期預警系統(tǒng)。利用大數據技術，不但可對故障發(fā)生與處置結構化數據進行分析挖掘，對社交媒體信息、公眾言論、滿意度等非結構化數據也可以進行精細衡量和趨勢分析。因此既能動態(tài)監(jiān)測，又能主動預防，強化電梯常態(tài)與應急綜合監(jiān)管機制，給政府帶來科學和精準的決策支持。

2 大數據技術在政府監(jiān)管與服務領域研究現狀

政府管理領域是大數據的另一個巨大舞臺。例如，紐約1994年投入使用的治安管理系統(tǒng)CompStat，利用計算機統(tǒng)計功能，暴力犯罪和財務犯罪率從1994年至2003年間分別下降47.6%和48.8%[8，9]；巴爾的摩（Baltimore）建立了基于數據驅動的“CitiStat”城市管理系統(tǒng)[10]，輔助政府決策分析、績效管理和追蹤評價。系統(tǒng)運行四年，為市政府節(jié)約1億美元，并在美國多個城市推廣。再比如，國土資源部實施國土資源遙感監(jiān)測“一張圖”戰(zhàn)略，基本建成了國家、省、市三級國土資源數據中心體系[11]；交通部門掌握了城市汽車保有量和每日交通狀況等信息，智慧城市的建設必須通過大數據分析的手段解決智能交通的問題[12，13]；氣象及環(huán)保部門掌握的數據，結合環(huán)境問題相關的全球氣候及生態(tài)系統(tǒng)的分析，可以實現準確的區(qū)域天氣及空氣質量預測[14]；質量監(jiān)督部門所掌握的數據，是政府加強監(jiān)管、企業(yè)提升產品質量的關鍵信息等等。但是目前，大部分政府部門對搜集到的數據往往首先用于存儲，或是僅僅進行簡單的統(tǒng)計分析，缺乏深入挖掘，很難輔助進一步的決策。2013年中國計算機學會大數據技術大會中，專家們一致希望政府能加強大數據的分析，推動公共服務領域的大數據應用，提升社會管理和服務水平。

利用現代化的通信手段和計算機技術，將普通的電梯接入Internet，使之升級成為信息電梯，是當前電梯領域先進的技術之一。因此，國外大型電梯公司幾乎都提供與自己產品系統(tǒng)配套的遠程監(jiān)控系統(tǒng)，把自己負責維修保養(yǎng)的電梯置于監(jiān)控網絡之中。

國際上傳感網絡技術在電梯行業(yè)中的應用雖不普及，但世界上一些發(fā)達國家現代化智能建筑中，人們已把電梯歸入樓宇自控管理系統(tǒng)重要被控設備，采用先進弱電監(jiān)控手段，實現對電梯運行狀態(tài)、維修保養(yǎng)、安全防護的全方位管理。目前國內電梯行業(yè)的傳感技術應用主要在一些高校和研究所的試驗室和少數電梯制造企業(yè)，而且傳感數據相對單一（比如只是對某些運行和故障參數進行采集），且對獲取的數據還需進行手工統(tǒng)計和分析，缺乏智能化的數據管理和分析平臺，更未做到災害預警和應對聯動。而建設集傳感、存儲、分析、聯動于一體的智能電梯遠程監(jiān)控系統(tǒng)，才真正解決電梯現代化的需求，是目前國內外電梯應用的發(fā)展趨勢，這樣的“感知電梯”才能充分發(fā)揮經濟和社會效益。

自2012年起，北京、杭州、福州、廣州、南京等地先后開始正式開展城市電梯物聯網監(jiān)控應用建設，建立了統(tǒng)一的電梯應急處置中心，以應對電梯快速增長和故障頻發(fā)現狀的需要。國家發(fā)改委、國家質檢總局共同籌劃，于2013年設立國家特種設備監(jiān)管物聯網應用示范試點城市，著力推進以城市電梯智能物聯網監(jiān)控系統(tǒng)建設與應用，以提高特種設備管理與治理能力。此項工作在全國尚在試點階段，物聯網運行監(jiān)控系統(tǒng)覆蓋率仍有待提升。正如2013年中國物聯網大會上中國工程院院士，中國電子學會物聯網專家委員會主任委員鄔賀銓所說，各方面的數據融合才會使物聯網的感知數據更有用，大數據要助力物聯網，其數據挖掘模式，合并壓縮、清洗過濾、格式轉換、知識發(fā)現、可視化、關聯規(guī)則、分類、聚類、序列、路徑等方面的工作都需要扎實開展跟進。

3 96333電梯應急處置平臺孕育“數據的海洋”

南京市96333電梯應急處置平臺2013年4月正式開通運行，是具有應急指揮、呼叫中心（96333）、實時監(jiān)控、視頻監(jiān)控、語音安撫、系統(tǒng)管理等功能的統(tǒng)一救援平臺，在電梯物聯網監(jiān)管技術上進行了大膽嘗試。截至2016年12月，南京市在用乘客電梯5.9萬臺（電梯總數7.3萬臺）已全部實現GPS準確定位和唯一性標識，納入平臺覆蓋范圍。2014～2016年累計處置困人故障21335起，共解救被困人員30056人，處理投訴故障1688起，從應急救援角度掌握積累了一定規(guī)模的電梯運行數據。

具體來說，監(jiān)管可用的數據一共分為四類，即電梯基礎數據、維保單位基礎數據、應急救援數據及外部相關數據。其中，電梯基礎數據包含了設備制造單位、設備安裝位置、設備注冊信息、設備使用單位性質、維保單位信息等多維度的信息；維保單位基礎數據包含了維保單位站點位置、負責人員、應急響應網格等多維度的信息；應急救援數據包含了故障電梯注冊信息、故障時間、分派維保單位負責人員、維保單位到場效率以及救援完成后由維保單位反饋的事故原因等多維度的信息；外部數據包含所有與電梯、使用者和制造廠商相關的數據，例如媒體報道的電梯相關數據、城市交通數據等等。

毫無疑問，這些數據全方位的包含了與電梯運行安全狀況相關的各類信息，無論對于電梯安全監(jiān)管單位、應急處置單位、制造廠商還是電梯的使用單位來說，都蘊含著極大的使用價值。

4 大數據思維對應急處置帶來的機遇

1）落實企業(yè)安全主體責任，數據比經驗更具監(jiān)管決策說服力。

傳統(tǒng)的監(jiān)管決策層由領域專家組成，而研究表明，大數據技術向數據索取的知識已經達到或超過專家水平。新時期的政府治理和監(jiān)管手段，都要靠數據來說話，或者都要根據數據所說的話來加以調整。電梯監(jiān)督管理，在全國范圍內，大部分時候還在沿用傳統(tǒng)統(tǒng)計科學統(tǒng)計設備增長及事故情況，但若要全面評價維保質量和使用管理水平，簡單地依靠常規(guī)數據往往難以服眾，對行政管理對象也已無法具備充足說服力。南京市96333電梯應急處置平臺的數據，形成維保單位和使用單位救援響應和故障信息排名，定期通報，利用市場機制，加大無形壓力，督促企業(yè)落實主體責任。經綜合考核，已責令4家維保單位退出南京市場，處罰34起救援超時行為。同時，平臺數據與市發(fā)改委共享，通過招投標環(huán)節(jié)源頭監(jiān)管，實現扶優(yōu)汰劣。

2）采取有效監(jiān)管應對，數據準確引導下管理更趨精細化。

在電梯設備保有量疾速增長的形勢下，基層監(jiān)督力量的工作難度不斷增大，而沿用傳統(tǒng)的監(jiān)督檢查形式，缺乏數據引導，往往難以避免盲目性，削弱執(zhí)法效果。若與大數據管理方法相結合，數據的效應可以明確重點監(jiān)管區(qū)域、重點監(jiān)督的維保單位。就能解決監(jiān)管部門信息不對稱的狀況，更深入、更實時交互地了解或判斷當前真實狀況，幫助監(jiān)督管理部門準確把握現實問題，研判當前安全形勢，甚至預測未來的變化趨勢。

3）發(fā)揮共享價值，數據打通政府各監(jiān)督環(huán)節(jié)更為有效。

南京市96333電梯應急處置平臺自2013年成立以來，以平臺數據為抓手，形成了監(jiān)察、檢驗、應急、稽查四位一體的監(jiān)管模式，實現被動監(jiān)管轉為主動監(jiān)管、事后應急轉為事先預防、模糊管理轉為精細化管理。平臺數據是安全隱患排查渠道的全新拓展，每月簡報、每年年報均詳細統(tǒng)計分析電梯困人事故發(fā)生地所在區(qū)縣、電梯的使用場所性質、發(fā)生困人事件的時間段、同一地點發(fā)生多次困人故障、救援的時效等。安全監(jiān)察對該類重點問題實行閉環(huán)管理，已累計消除隱患8407起。

目前，作為全國首個地市級城市電梯應急處置平臺全覆蓋的省份，納入37萬臺乘客電梯信息的江蘇省電梯應急處置數據服務中心（承擔單位為南京市特種設備安全監(jiān)督監(jiān)督檢驗研究院）正在全面建設過程中，相信電梯的大數據海洋，將更加助力出臺精準監(jiān)管措施，彰顯出更強大的支撐價值。未來，按照南京市質監(jiān)局的思路，大數據技術將繼續(xù)在電梯制造質量長期跟蹤、維保單位星級評定、維保質量評價、易損部件匯總分類、安全風險預警等方面發(fā)揮更大的作用，其技術優(yōu)勢將全面展現，讓行業(yè)拭目以待。

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