基于物聯感知和數智融合技術的城市綜合管理應用

文｜呂軍 程佳績 唐槐

隨著我國城市化進程的快速提升，城區體量持續擴大，管理對象不斷細分，公共事務不僅數量激增且日趨多樣和復雜，如何綜合運用物聯網、人工智能、大數據等技術，構建感知、分析、服務、指揮、監察等為一體的城市綜合管理應用，是當前城市管理模式創新和智慧升級的重要課題。

一、面臨的挑戰

城市管理面臨多維度的挑戰，總體而言可分為五個方面：

（一）管理范圍更廣大

根據中國科學院空天信息創新研究院1972－2020年中國典型城市擴展遙感監測數據庫的研究結果，75 個城市建成區已超過3 萬平方公里，近50年面積擴大約7.46 倍。傳統的網格員巡查的方式，面臨著空間維度上的覆蓋度不足，和時間維度上的及時性挑戰。因此城市管理的監管方式和運行機制勢必需要借助智能技術，提供更廣闊的視角和更高效的應用。

（二）管理對象更細分

除了市容環境維度的部事件管理，城市管理的對象已經延展到影響城市正常運行的諸多方面，建筑渣土、違法建設、垃圾分類、共享單車等細分業務領域都需要精細管理的探索。

（三）監管服務更綜合

現有城市管理部門眾多，存在一定的職能重疊和多頭管理的情況，間接導致決策者沒有及時的獲得完整信息，影響了領導決策的客觀性和準確性，管理工作仍偏向于事后行為，違規事件還沒有建立起完善的分析、預測機制，對于事前的預防工作較為薄弱，沒有做到從源頭著手、長效治理。

（四）指揮處置更高效

在應對防汛抗臺等自然災害以及道路塌陷、水管爆裂、城市內澇、積水等應急事件時，主要還是通過人工的方式將相關的指令下達給相關人員，現場的情況也無法及時、全面的反饋給調度中心，雖然在一定程度上能滿足指揮的要求，但其效率有待進一步提升。仍然缺乏快速指揮的渠道，這導致了突發事件來臨時應急處置效率的大大降低。

（五）評價考核更客觀

城市管理者在各區域的評價考核或決策分析時，往往依據人工測評，多是憑借主觀經驗，未能形成多源數據分析進行科學評價的機制。如何增強督導的客觀性、真實性、有效性，還需基于視頻等多維數據，探索有效支撐層級監督和管理的評價策略。

二、應對之策

（一）物聯感知，智能分析，主動發現違規事件，實現智慧轉型升級

針對城市管理中區域范圍大、受干擾因素多、人工維護死角等問題，通過整合視頻資源和傳感設備，構建多維的部事件感知體系，實現問題發現手段的智慧升級。

利用視頻資源的點位治理，可以按區域、道路、專題等方式，快速地篩選不同業務場景的點位，提升全天候、全覆蓋、全場景的城市監管能力。

視頻智能分析是智慧治理的重要載體，基于“共建共享”的視頻資源，可覆蓋城市重點區域的高發違章問題，減少網格巡查的人力投入。各類違章采用熱力圖、報表、動態地圖等多種形式進行表達，從時空和類別等維度刻畫，形成時空分布圖，提高巡查的目的性和針對性，有效緩解城市管理“人少事多”和“點多面廣”的難題。

（二）物信融合，精細管理，立足細分場景問題，落地業務閉環應用

從管理對象而言，城市管理正在經歷從“小城管”到“大城管”縱向擴展，由基于網格的事部件管理，向細分行業、公眾服務應用與社會監督服務方向延伸。

將政務信息網內的業務數據和物聯網內的實時告警數據相結合，以“物信融合”的方式，將靜態單一數據變為動態綜合數據，以提高城市管理的廣度與深度；通過行業管理系統，實現個性化閉環應用，提升門前三包、市政設施、工地渣土等細分業務的精細化治理水平。

針對店鋪秩序管理，建設“門前三包”管理平臺，通過“一店一檔”“一店一碼”等創新制度和措施，把“門前三包”與網格化管理相結合，層層明晰責任，做到管理無盲區、門店全覆蓋，實現“門前三包”精細化管理。利用信息化功能流程設計，實現巡查監管、管理協同、考評、執法聯動、群眾監督等主要功能、數據的自動匯總和共享。

針對市政設施管理，搭建“智慧市政”管理平臺，通過NB 井蓋終端等傳感器，借助物聯網技術實現對重要市政設施的實時監測，通過監測預警及早發現問題隱患，及時有效處置。通過一張圖可以直觀的綜合展示市政設施的類別、在線監測數據等重點設施及其分析結果。通過網格化管理模式，強化考核評價，實現市政設施的主動、常態化巡檢管養，促進市政設施管養維修精細化，提升設施的管養水平和運行效率。

針對渣土運輸監管，構建“智慧建渣”管理平臺，通過工地出入口智能分析實現黑車分析、清洗是否合規、是否帶泥上路，實現“源頭管控”；結合道路卡口圖片，二次分析實現渣土車后蓋是否閉合，是否跨區作業或不按規定路線行駛，助力全程監管；通過數據碰撞分析是否套牌車、是否存在私拉亂倒行為的預警，為規范渣土車監管提供數據支撐。

（三）數智融合，立體監管，提供多維數據服務，掌握運行管理態勢

基于城市管理業務數據和智能感知分析數據融合，融合部件庫、事件庫等業務數據，宏觀展示城市管理的整體運行情況，幫助管理者快速了解全市基本概貌，包括區域概況、資源概況等基礎信息。

通過數據匯聚和系統對接，實時感知城市管理所有業務的運行體征、智能預警等城市運行問題，直觀展現問題走勢、違規分布態勢、高發時段、重點違規等，方便管理者全面監管當前城市管理的運行態勢，以及對重點案件事發前后的處置全過程進行督辦。

基于一張圖，實現對城市管理資源、案件、業務流程、監測預警的全面感知管理，并借助大數據分析技術發現內在規律，從而有效開展源頭治理。

（四）多層視角，全景指揮，及時獲取現場動態，提升調度處置效率

構建全景指揮體系，從GIS 的全局態勢，到VR 的區域概覽，到AR 的實時展示，為問題調度處置提供多層次視角。

在此基礎上，充分整合現有應急通訊手段，構建應急指揮信息化基礎支撐體系，融合匯聚各類音視頻資源，實現音視頻指揮、快速調度、移動通訊，建立高效的協同調度平臺，支撐實現應急救援的統一指揮調度。

支持在地圖上通過框選或點選的方式顯示事故災害點附近半徑范圍內的現場視頻點位、應急隊伍、應急車輛等應急資源分布情況，并可按需對框選應急資源按類型全選或多選進行一鍵調度，包括電話呼叫、應急隊伍語音視頻通話、即時消息、視頻資源實時預覽/錄像回放等，也可快速加入會議或發起多方資源視頻會議會商。支持結合應急指揮體系管理創建通信群組，利用音視頻通話、即時消息、會議等多種通信方式，實現指揮調度指令一鍵快速分發。

整合應急管理機構現場監控圖像、單兵設備、移動終端和視頻會議等多媒體手段，依托一張圖完成事件處置現場、指揮中心和相關部門的音視頻會議，實現多方協同綜合研判會商。

（五）視頻建模，遠程監察，支撐層級管理監督，助力市容客觀評價

基于評價模型，結合物聯感知的治理成效，運用智能分析的研判結果，計算出各個區域的視頻指數，實現遠程的非現場考評，客觀評價各區域的市容狀況。

當前市容環境評價多是參照“創文創衛”的具體指標，依托數字城管的數據，配合人工暗訪考核等方式來實現的，評價過程難免有主觀的成份。此外，業務數據主要來源是網格員的信息采集，數據中有主觀經驗和理解偏差。如何著力于城市環境衛生的客觀評價是業務的一個重要發展方向。

通過視頻的資源整合和分類治理，形成市容畫像的空間要素；應用智能分析技術，梳理市容違章的時間規律，形成市容畫像的時間脈絡。以“干凈、整潔、有序、安全”的目標為牽引，建立視頻指數模型，賦予不同的權重，通過環境衛生、道路干凈、街面整潔、經營秩序、安全排澇等多維度的抽樣比對分析，得出視頻指數的數值，再基于周期性變化趨勢來輔助評價城市的市容環境。

為了城市綜合管理的全面推進和實踐，圍繞著“感知、分析、服務、指揮、監察”五位一體的思路，可以通過物聯感知技術，讓城市管理的問題“看得見”，實現問題巡查從靜態到動態的擴展；利用智能分析技術，讓細分業務的問題“看得懂”，實現對象管理從被動到主動的轉變；運用數智融合服務，讓城市管理問題“看得全”，實現案件監管從單一到綜合的提升；基于全景指揮體系，讓問題的處置調度“看得廣”，實現指揮調度從一維到多維的升級；利用視頻分析評價，讓監察評價“看得準”，實現評價方式從主觀到客觀的創新。