基于數字底座的城市綜合管理服務平臺建設關鍵技術研究
——以陽城縣智慧城管項目為例

文｜陽城縣人民政府辦公室 張鋒 董李鵬

引言

目前，舉國上下都在開展智慧化建設，大到智慧中國，小到智慧工廠，智能時代正加速到來。對于城市發展來說，新型智慧城市是城市變革的一種理念、一種方法、一種模式，其囊括了“智慧城管、智慧教育、智慧旅游”等多領域場景應用，而在這些應用中，智慧城管的建設則處于核心地位，其與百姓、政府的關系最為密切，直接關系到一座城市的環境、形象和民眾幸福指數。

近年來，陽城縣城市管理水平有了一定提升，但距離城市現代化發展的要求還有不小的差距，為迫切解決信息系統支撐平臺缺、部門間的聯動機制不暢、精細化治理水平低等城市管理諸多突出問題，需依托全縣統一的大數據中心數字化平臺，加快推進城市綜合管理服務平臺建設，促進城市運行 “一網統管、一屏總覽、一鍵指揮”的模式勢在必行。

1.相關概念論述

1.1 城市綜合管理

城市綜合管理是依照法律授權或行政授權，維護城市基礎功能、管理城市公共空間，保障城市健康運行，促進市民和諧相處的行政行為。在大城管治理格局下，構建“一級監督、一級指揮”的城市管理體系，管理進一步下沉落實到具體責任部門，各專業部門既各司其職，又相互關聯，協作參與城市的營運維護，解決各級之間、部門之間銜接不暢的難題，保證城市運行中出現的問題能夠及時發現、分派、解決、反饋[1]。

1.2 城市綜合管理服務平臺

城市綜合管理服務平臺是城市綜合管理的關鍵工具和重要抓手，貫穿城市管理中的感知、分析、服務、指揮、監察各個環節[1]。綜管平臺主要包括常態化運行管理和應急性事件處理，涉及城市市政公用、園林綠化、市容環衛、電力通信、供水供熱等既相互獨立、又相互關聯的子系統。平臺需實現被動處置向主動預防的轉變，通過分析城市管理問題發生的規律，找出其中本質的原因，從根本上加以預防，提高決策和管理的水平。同時，建立“用數據說話、用數據決策、用數據管理、用數據創新”的管理機制，實現基于數據的科學決策，將推動政府管理理念和城市治理模式進步。

2.智慧陽城總體架構

圍繞華為“1+1+N”設計理念，統籌建設新型智慧城市，提升數字化治理水平,形成城市高質量發展的新路徑、新模式、新業態。以模塊化云數據中心為物理根基，在其基礎上部署分布式云計算平臺、視頻融合平臺、時空信息服務平臺、數據共享交換平臺、人工智能平臺和能力開放平臺等作為1 套數字化平臺；借助數字化平臺逐步開展融媒、城管、林業、旅游、交通、教育、水務、應急等重點領域智慧化應用項目建設，打造直達“善政、惠民、興業”的豐富應用場景；最終將各智慧應用打通、集成，構建全數集成、萬物智聯的城市治理中樞系統IOC，實現數據展示、預警、決策、指揮等綜合功能。架構如圖1所示。

圖1 智慧陽城總體架構

數字化平臺即數字底座，是以華為云為基礎，通過優化整合新ICT 技術和融合數據，實現業務協同與敏捷創新，打造數字世界的基礎。其包括大數據平臺、物聯網平臺、視頻云平臺、時空信息服務平臺、人工智能平臺和能力開放平臺，實現大數據資源、物聯網資源、視頻資源、地理信息資源的統籌管理，同時在信息資源之上構建人工智能平臺，針對城市管理提供基礎的算法庫。這些能力通過能力開放平臺對外開放，政府單位可以調用這些能力，直接開發上層應用，大大節省基礎資源的投入[2][3]。

3.綜管平臺總體架構

城市綜合管理服務平臺是以網絡基礎設施平臺、軟硬件平臺、基礎資源數據信息共享平臺、相關標準和信息安全為依托；以城市綜合管理服務平臺為核心，以各類信息化終端為服務和表現手段，以組織領導、政策法規和運營機制為保障環境的城市綜合管理服務體系。系統總體架構如圖2所示。

圖2 綜管平臺邏輯架構

基礎環境體系包括物聯感知和云端服務。物聯感知通過傳感器激活城市神經末梢，實現聲光、位置、圖像、狀態等多方面感知，全面增強城市管理監測預警能力[4]。云端服務借助大數據中心數字化平臺，包括計算、存儲和網絡，實現數據資源的整合、連通。

數據體系集合了城市管理所需的基礎數據、部件事件監管數據、行業應用數據、公眾訴求數據、網絡輿情數據等，同時構建主題分析庫，滿足數據深度挖掘分析要求，為上層應用體系提供數據支撐。

業務體系包括支撐、應用、用戶層。支撐層包括業務支撐平臺和智能支撐服務平臺，主要對各類資源、服務進行統一監控與調度；應用層針對不同應用目的，拓展不同功能系統；用戶層通過平臺成果建設，服務于協調指揮、市政監管、綜合執法等。

4.綜管平臺建設關鍵技術

4.1 技術路線

綜管平臺8 大業務系統均部署于大數據中心，利用物聯技術，借助VPDN 專線網絡將終端數據回傳至數據中心云平臺服務器中進行存儲及分析，監督指揮中心僅放置電腦和大屏幕，通過專線獲取服務器數據，此種方式部署速度快、資源利用率高、維護成本低。

4.2 綜管時空云平臺構建

現已完成建城區18.5 平方公里城市管理部件普查工作，共收集公用設施、交通設施、市容環境設施、園林綠化設施、其它部件5 大類93 小類部件數據59869 個，形成準確可靠的基礎地形數據、地理編碼數據、單元網格數據等，依托超圖GIS 時空地理信息服務平臺將相關數據進行發布，采用可視化、動態化模式，以圖層形式投射疊加的方式實現城市管理綜合信息“一張圖”展示功能,讓城市管理更精細、更智慧。云基礎設施采用華為云Stack 解決方案，設計三個功能區，分別為互聯網區、政務外網區和管理區，其中互聯網和政務外網區用網閘進行隔離，確保網絡安全。綜管平臺95%的系統部署于政務云，通過云管理系統自動發放虛擬服務器，包括應用服務器、數據庫服務器、備份服務器、文件服務器、終端安全管理系統控制端服務器等，其安全級別較高，最終通過一條專線與監督指揮中心實現高速連接。

4.3 網絡及安全架構設計

網絡環境中主要包括業務網絡和無線網絡兩部分，業務網絡主要實現城市管理相關專業部門能夠訪問城市綜合管理服務平臺，能夠達到案件的實時傳遞和反饋。大數據中心到城管監督指揮中心采用100M專線連接；專業部門接入到平臺的電子政務網絡帶寬為2M，有線網絡無法覆蓋的專業部門，采用2M 的VPN 進行連接。無線網絡采用運營商VPDN 網絡接入大數據中心，主要用于無線數據采集，VPDN 專網具有極高的安全保密性。拓撲如圖3所示。

圖3 網絡拓撲

在共享大數據中心現有的網絡安全體系之外，還配備的安全設備（系統）有：網閘1 臺；下一代防火墻1 臺；終端安全管理系統1 套、企業移動管理系統1 套。主要保證城管大隊接入大數據中心政務外網邊界安全，終端安全管理系統是保證坐席終端、服務器系統安全，企業移動管理設備是對口業務部門、監督員手機APP 發布應用、VPN 接入等。

4.4 城市事件視頻分析服務CVS_CA

傳統城管指揮中心往往會雇傭大量審核人員，每天都在監控大廳緊盯著成百上千路城市攝像頭，逐個調整角度、焦距查看是否有城管事件發生。此外，通過網格員線下巡邏的方式發現問題，其效率低、漏識別率高，無法保證長期高效的市容監控。

本次引入百度事件視頻分析服務CVS_CA 軟件平臺，采用Restful API 的形式對外提供，并通過輸入圖片或視頻，輸出分析結果的方式進行對接。此項目充分利用雪亮工程的視頻點位126 路視頻資源，采用AI 視頻智能分析設備分析視頻流，從而發現違規占道、路邊撐傘、私拉亂接等19 種違規事件，并將事件及時推送至綜管平臺監督中心受理子系統，為下一步協同工作系統提供城市管理的問題和立案服務。

4.5 市政公用智能監測體系

市政公用系統包括智能井蓋、智能路燈、低洼積水點監控系統，我們將新陽東西街將打造成特色亮點，加入125 套路燈控制器、507 套井蓋檢測器，3 套水位檢測器，實現城市部件智能化、精細化管控，從而有效降低城市管理成本，同時也提升了市政公用設施隱性問題的發現能力。如：智能井蓋，內置加速度和三軸傳感器對井蓋的傾斜狀態進行探測，當井蓋被掀起時，可自動產生告警信息，同時采用NB-IoT 廣域物聯網協議做數據回傳，也可監測井蓋是否發生持續移位，當井蓋被人挪走過程中，可及時觸發告警等。

5.平臺應用

綜管平臺包括業務指導系統、指揮協調系統、行業應用系統、公共服務系統、數據匯聚系統、數據交換系統、城管大腦IOC、統一門戶系統等8 大系統，含31 個子系統。界面如圖4。

圖4 綜管平臺統一門戶

表1 綜管平臺子系統

目前項目尚在建設之中，指揮協調、綜合執法兩大系統已投入使用。指揮協調系統包括9 個標準子系統和3 個擴展子系統，實現城市管理問題“信息采集、案卷建立、任務派遣、任務處理、處理反饋、核查結案、綜合考評”等7 個階段的閉環管理，有效保障城市管理問題的高效處置；綜合執法系統包括12 個子系統，規范調查取證、處罰審批、處罰執行等執法程序，完善管理、執法、服務“三位一體”的大城管格局，實現執法信息資源綜合管理和綜合執法的信息化、標準化、規范化、透明化。

6.結語

城市管理科學化、智能化、精細化推進的廣度和深度，決定著治理體系和治理能力現代化提升的速度和高度。城市綜管服務平臺建設為城市管理提供了強大技術支持和平臺保障，是“數字城管”向“智慧城管”華麗轉身的關鍵所在，雖然有國家建設指南和技術標準，但建設之時也應結合地區實際，秉承高標準、快部署、低成本的原則，在滿足城市管理基本需求外，還需不斷拓展其管理內涵和輻射領域，使其能真正發揮其感知、分析、服務、指揮、監察“五位一體”綜合管理價值，讓城市品質得到提升、群眾生活更加舒心。