淺析新一代智慧城市智能運營中心(IOC)建設

2020-04-14 16:13
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  隨著世界經濟不斷的發展與城市化進程的加快,引發了社會治安、環境污染、交通堵塞、能源緊缺、住房不足等一系列問題,面對激烈的供需沖突和嚴峻形勢,在新環境下,如何解決城市發展所帶來的諸多問題,實現可持續發展則成為城市規劃建設的重要命題。

  一、智慧城市IOC的建設背景

  1. 技術趨勢

  數字時代,以5G通訊、物聯網、云計算、大數據、人工智能為代表的新一代信息技術蓬勃發展,深入影響著城市運行的方方面面,廣泛應用于數字城管、智慧社區、應急管理、智慧環保等領域,推動城市管理向數字化、網絡化、智能化轉變。

  物聯網作為新一代信息網絡技術的重要組成部分,可通過各種信息傳感設備,實時采集城市管理各領域信息,為城市運營管理建立感知體系。5G通訊由于其高速度、大寬帶、低延時、廣連接的特性,保證了信息數據的實時高效傳輸。云計算則為各領域數據融合共享、海量數據存儲計算提供了安全高效集約的平臺。大數據時代的到來,數據信息在城市的建設和管理中扮演著越來越重要的角色,城市在運行和管理過程中會產生的海量數據信息,可以幫助管理者清晰直觀地掌握城市運行態勢,助力管理者運籌帷幄。人工智能技術的快速發展,如人像識別、圖像識別技術、語音識別、自然語言理解等,為大數據的智能分析判別提供有力支撐。

  2. 政策趨勢

  國家“五位一體”總體布局要求,要促進經濟建設、政治建設、文化建設、社會建設、生態文明建設各方面相協調,促進生產關系與生產力、上層建筑與經濟基礎相協調。在《關于進一步加強城市規劃建設管理工作的若干意見》中,提出創新城市治理方式,推進城市智慧管理。加強城市管理和服務體系智能化建設,促進大數據、物聯網、云計算等現代信息技術與城市管理服務融合,提升城市治理和服務水平。黨的十九大報告也提出要推動互聯網、大數據、人工智能和實體經濟深度融合,建設數字中國、網絡強國、智慧社會。

  2020年3月4日,在中共中央政治局常務委員會召開的會議上,決策層強調,要加快5G網絡、人工智能、物聯網、大數據中心等新型基礎設施建設進度。隨著“新型基礎設施建設”如火如荼的開展,必將進一步加速我國智慧城市建設,提升城市管理的精細化水平。

  3. 建設智慧城市IOC,大勢所趨

  隨著城市建設的不斷推進,我國智慧城市發展逐漸呈現出一系列新的階段性特征,為滿足新時代下城市管理的需要,智慧城市的發展理念、建設思路、實施路徑、運行模式、技術手段等亟需全方位迭代升級。城市智能運營中心(IOC- Intelligent Operations Center)是新型智慧城市建設的核心要素之一,是未來城市的核心基礎設施,已成為現階段建設數字中國、智慧社會的核心載體。

  二、智慧城市IOC的作用

  IOC作為智慧城市的“神經中樞”,以大數據和系統融合為基礎,可有效連接散落在城市管理各個單元的數據資源,將城市各部門海量信息資源進行整合共享,讓高價值情報信息快速傳遞;并充分融合互聯網+、大數據、云計算、人工智能、可視化等前沿技術應用,將信息、技術、設備與城市管理需求有機結合,充分發揮態勢監測、應急指揮、展示匯報、流程管理、輔助決策等多重作用,是城市管理的決策中心、預警中心、治理中心、指揮中心、展示中心,有效提升跨部門決策和資源協調指揮效率。

  1. 監測預警

  智慧城市IOC具備強大的全局態勢感知能力,可以改變以往信息割裂、數據碎片化的局面,滿足城市管理日常監測監管的需求。通過IOC,可以對城市管理各領域的核心指標進行態勢監測與可視分析,全面描繪城市發展現狀,并可對細分領域的數據指標進行查詢分析。從宏觀到微觀,實現城市各類數據的融合貫通與直觀可視,輔助管理者從各個層面洞察城市運行態勢,提升監管力度和行政效率。

  支持基于時間、空間、數據等多個維度,為各類焦點事件建立閾值告警觸發規則,自動監控各類焦點事件的發展狀態,對來自不同部門和不同系統的告警信息進行關聯分析,結合預警模型進行風險研判,確定告警信息的風險級別,以啟動相應的應急預案。通過整合信息、事件與工作流,實現從城市日常整體態勢感知到突發事件應急聯動指揮的無縫對接,輔助管理人員提升安全風險管控力度和處置突發事件的效率。

  2. 聯合指揮

  平戰結合,除了城市日常運行態勢監測,智慧城市IOC還能夠滿足應急情況下跨部門聯動資源的協同指揮。支持深度整合各級別、各部門、各地區聯動資源,對大規模聯動資源進行可視化管理,并通過集成視頻會議、遠程監控、圖像傳輸等應用系統或功能接口,實現突發應急情況下,按照既定的應急預案,一鍵直呼、協同調度多方人員、物資、設施等聯動資源,實現跨組織部門、跨地域、跨行業的聯動協同作戰,“一張圖”指揮。

  3. 展示匯報

  針對領導視察、迎檢匯報、客戶參觀等情景,智慧城市IOC能夠擔負起展示窗口的職責,無論是對歷史數據的回溯,還是對態勢發展的預測推演,都可以提供優異的數據展示功能。面向城市管理工作規劃展示、城市建設成果展示、重點項目展示、重要事件復現等應用需求,能夠基于動態真實數據進行演示匯報,突出展示重點和亮點,確保數據實時性和精彩的動態展示效果。

  4. 流程管控

  通過智慧城市IOC,可以對跨部門事件處理工作進行全流程把控。支持將辦公流程或預案流程的相關要素以及當前狀態進行可視化管理,管理者可以清晰直觀掌握當前流程所處的節點,以及每個節點所需要做的具體工作;同時,通過對事件處理全過程的監管和評測,管理人員也可以及時了解各部門工作成效,有助于促進城市治理由“條塊化”、“網格化”向“智能化”升級,有效提升工作效率和管控力度。

  5. 決策支持

  大數據蘊藏大價值,智慧城市IOC能夠對海量信息資源進行綜合分析研判,為城市管理決策提供全面、客觀、科學的依據。城市在運行和管理過程中產生的數據,如政府數據、企業數據、互聯網數據、物聯網數據等,能夠反映出城市運行過程中的特點、規律和變化,通過整合不同部門、不同領域的數據,將數據按主題、成體系地加以分析研判,可以為城市的智慧化以及精細化管理提供決策依據,還能夠為智慧城市的服務系統提供新的洞察力。

  三、智慧城市IOC的業務內容

  城市智能運營中心(IOC)是城市管理的“神經中樞”,是智慧城市建設成果和價值的集中體現,可以讓城市各領域運行態勢可感、可知、可控,幫助城市管理者提高城市運營管理水平、驅動城市管理走向精細化,為城市的可持續發展奠定基礎,為了更有力地支撐管理人員進行業務決策,應涵蓋以下內容:

  1. 城市綜合態勢監測

  高度融合政府各職能部門現有數據資源,對產業經濟、政治文化、資源環境、交通運輸、人口民生、公共安全等領域的核心指標進行綜合態勢監測與分析,輔助管理者全面掌控城市運行態勢,提升監管力度和行政效率,推動城市經濟建設、政治建設、文化建設、社會建設、生態文明建設各方面相協調。

  2. 經濟建設態勢監測

  集成城市發改委、財政、審計、工商、統計等部門現有資源,將城市主要經濟指標、產業結構、重點項目等數據進行監測分析,全方位體現城市產業經濟運行態勢,展現城市經濟、產業發展狀況,為城市經濟發展規劃、產業結構調整等提供決策依據。

  3. 政治建設態勢監測

  對政府黨建工作態勢進行全面展示,包括黨建工作體系、隊伍建設成果、“兩學一做”學習風采、黨建活動等,充分展現社會主義核心價值觀在黨建工作中的踐行情況,動態展現城市政治建設態勢。

  4. 文化建設態勢監測

  支持與主流輿情信息采集系統集成,對來自境內外各個宣傳渠道的敏感信息進行實時監測告警和可視化分析,幫助管理部門掌握當前實時輿情態勢,提升對輿情的監測力度和響應效率;整合城市發展、文化建設、外交事務等數據,利用豐富的展現形式對城市歷史、旅游資源、文化娛樂等關鍵指標進行呈現,彰顯社會文化建設的成果與成效。

  5. 社會治理建設態勢監測

  整合公安、交通、消防、醫療市政等多部門實時數據,支持從宏觀到微觀,對城管、公共安全、交通、應急管理、消防、人居環境、政務服務等多業務領域運行態勢進行實時監控,對各領域關鍵指標進行多維度分析研判,輔助管理者全面掌握城市社會治理現狀,為管理決策提供有力支持,有效提高社會管理科學化水平。

  6. 生態文明建設態勢監測

  整合氣象、生態環境、節能減排等信息資源,對氣象信息、空氣質量、水源水質、農林土壤、礦產資源、污染源、氣象災害、地質災害、自然災害等要素進行實時監測與分析,為管理者解決突出環境問題提供科學的決策依據,助力綠色發展,增強生態保護力度。

  四、智慧城市IOC建設的關注要點

  如今,我國超過300個城市相繼提出要進行智慧城市建設,而城市智能運營中心(IOC- Intelligent Operations Center)是新型智慧城市建設的核心要素之一,是未來城市的核心基礎設施,已成為現階段建設數字中國、智慧社會的核心載體。

  城市智能運營中心建設,從整體規劃設計到建設實施再到建成后的運維運營,是一項長期戰略性、系統性工程,各級指揮中心又是系統建設的重中之重,決策者在認識上的誤區會使建設過程走彎路,本章節將從使用體驗、顯示體驗、交付體驗和未來擴展幾個方面,對新一代智慧城市智能運營中心(IOC)系統建設的關注點進行淺析 。

  1. 注重系統的使用體驗

  (1) 獨立規劃指揮中心大屏系統

  用戶對于智能運營中心(IOC)的使用情境,涉及移動端、個人業務席位PC端以及指揮中心大屏,其中,指揮中心大屏可視化決策系統是城市管理的核心,系統建設最為復雜。在系統建設上,最常見的誤區是將用戶的多種使用情景混為一談,直接將PC端系統頁面通過屏幕適應,簡單投放至移動端和大屏,但往往效果差強人意。

  移動端、pc端和大屏,最根本的區別是屏幕的大小,而屏幕的大小直接決定了界面承載的信息量和操作方法。建設新一代城市智能運營中心,應充分考慮到用戶的業務邏輯和使用情景,合理規劃系統顯示內容進行獨立建設,確保在大屏超大分辨率的使用情景下,達到最優的使用體驗。

  (2) 具備便捷友好的一體化交互方式

  城市智能運營中心,要滿足對指揮中心大屏可視化系統、多路視頻信號、席位業務系統、通訊指揮調度系統等多系統內容的綜合集中控制。傳統模式下,信號的推送、協同與上屏顯示,每個系統、每個環節步驟都需要專門人員進行操作處理,耗費大量時間,操作效率低下,已經不能適應新時代下指揮中心的應用需求。

  建設新一代城市智能運營中心,應具備便捷、高效、一體化的交互方式,能夠通過統一的控制終端,對多屏幕、多系統顯示內容進行集中的交互操作,包括:大屏整體顯示布局切換、多屏聯動數據分析、對象瀏覽、點選、篩選、圈選等。同時,控制終端要不僅要能夠對單一系統進行操控,還可以對指揮中心多系統內容進行綜合集中控制,避免多系統各自為政的尷尬局面,讓用戶獲得便捷的使用體驗,最大限度提升交互查詢效率。

  2. 注重系統的顯示體驗

  (1) 最大限度利用既有大屏設備的性能潛力

  指揮中心大屏是信息顯示、監測、分析研判的載體,已成為各級政府指揮中心普遍配備的重要基礎設備。然而在大屏利用上,最常見的誤區是簡單的將標準分辨率的單業務系統直接拉伸投屏顯示的方式,顯示分辨率低、體驗性差,大屏環境應用效能低,實際上浪費了已有基礎建設的投資。

  建設新一代城市智能運營中心,應充分利用超高清大屏的性能優勢,在系統融合的基礎上,實現單可視化系統超高清、無形變、無限分辨率的大屏圖像輸出,保證系統輸出分辨率與大屏物理分辨率一致,真正發揮大屏硬件顯示潛能,構建超高清的大屏城市綜合運行態勢監測系統。并能夠根據硬件設備的升級,實現無限分辨率顯示輸出和動態擴展,最大限度保護用戶的軟硬件投資。

  (2) 具備超凡的三維態勢顯示效果

  建設城市智能運營中心,最重要的是整個城市空間的顯示,對大規模城市運行態勢進行全面、精準監測。傳統二維平面地圖顯示的方式,所承載的信息有限,無法直觀呈現整個城市的空間態勢,也增加了信息判別的難度。

  因此,建設新一代城市智能運營中心,必須要基于三維態勢地圖技術構建,可以加載顯示高精度地形數據、三維建筑結構數據、車輛、人員、攝像頭、基礎設施、事件數據等要素信息,完整、詳盡的對城市運行態勢進行全方位復現,實現管轄區域內“人、車、地、事、物”的全面監控。

  對于匯集上來的城市各領域要素數據,不應是簡單的信息堆砌,而是應經過良好的視覺、風格設計。當今三維城市可視化技術的發展,已經可以實現非常逼真、精確的視覺效果,能夠實現讓數據可視化與真實世界充分融合,通過高度精細化的建模和材質構建,逼真還原真實世界場景紋理細節,實現照片級細節顯示精度、影視級顯示效果,極大地提升指揮數據中心的視覺體驗,對管理者提升決策的判斷力、提高工作效率等具有顯著的意義。

  3. 注重項目交付體驗

  (1) 具備廣泛的數據兼容性

  大數據是智慧城市運營的基礎,建設新一代城市智能運營中心必須要具備友好的數據兼容性。經過多年信息化建設,城市各職能部門積累了海量基礎數據,包括各類地圖要素數據、GB/T28181監控視頻數據、實時報文數據、BIM數據、城市傾斜攝影數據、傳感器數據、業務系統數據、各類數據庫數據等,這些數據標準各異。

  建設城市智能運營中心必須要具備友好的數據兼容性,充分利用用戶現有數據資源,將不同數據格式之間的海量數據進行匯集整合,結合專業的模型算法加以多維度可視分析,有效挖掘數據背后的價值,最大限度利用現有信息化建設成果,讓數據真正可知可感,從而真正為管理者所用,讓決策有數可依,科學地提升決策效率與能力。

  在“浙江公安大腦?烏鎮”項目中,可視化決策系統對接嘉興市公安去多大類近百種數據類型,包括各類地圖要素數據、傾斜攝影數據、GB/T28181監控視頻數據、實時報文數據、傳感器數據、業務系統數據、各類數據庫數據等,對嘉興市公安局現有信息系統的數據資源進行了有效對接,實現了跨業務系統信息的融合顯示和關聯分析,為用戶決策研判提供全面、客觀的數據支持和依據。

  (2) 實時數據,高效對接響應

  城市智能運營中心最重要的是滿足實時數據監測業務情景的需求,對于數據量大、條數多、且實時性較強的數據,如車輛、人員、事件等實時運行態勢信息,人工定制開發數據對接方式效率低、成本高、維護性差,無法滿足系統快捷高效對接的要求。

  建設新一代城市智能運營中心,應具備平臺化的數據處理模式,能夠通過配置的形式(非代碼形式)完成外部接口的接入工作和數據萃取的全部流程,及時反映態勢變化,并可對數據萃取的效率和質量進行跟蹤監測,對分析操作快速響應,確保系統始終運行平穩高效,為用戶業務決策提供有力支撐。

  (3) 技術成熟,敏捷構建、敏捷完善

  在城市智能運營中心建設推進上,用戶既需要快速見到初期建設成果,后期又需要不斷快速的修改完善。傳統依靠人工編寫代碼定制開發系統程序的方式,工期長、效率低、成本高,未來擴展維護難度大,已無法滿足高效建設需求。

  建設新一代城市智能運營中心,應充分考慮技術的成熟性,選擇垂直該領域、技術專業的供應商,能夠為用戶提供大量可借鑒經驗,助力用戶在更高起點對自身系統進行規劃建設;并且具備成熟完善的基礎產品平臺、強大及全面的編輯配置功能,以實現在系統建設過程中,可通過配置操作快速構建出效果出眾、功能完善的可視化系統,并可根據用戶的業務變化便捷高效地進行修改調整,修改操作所見即所得,推進項目快速落地。

  4. 注重未來擴展維護

  建設城市智能運營中心不是一蹴而就的,通常面臨著周期長、涉及面廣、數據量大、不斷升級迭代等挑戰,因此在建設過程中必須考慮到未來應用需求的變化。

  建設新一代城市智能運營中心,應在充分保護已有建設投資的基礎上,著重關注軟件系統和硬件設備的雙重可維護性。硬件設備應支持增量式節點擴充升級,確保系統規模未來可擴展;系統具備平臺式軟件架構,現有功能模塊均可復用可調整,保證系統未來擴展維護的靈活性,滿足用戶不斷演化的使用需求,避免大量的重復建設工作,充分保護用戶的已有投資。

  智慧城市IOC,大勢所趨

  目前,我國的智慧城市建設正在步入發展“快車道”, 在“五位一體”政策背景下,在新一代信息技術驅動下,智慧城市智能運營中心將為實現城市可持續發展、引領信息技術應用、提升城市綜合競爭力等方面具有重要意義。

  “城市管理應該像繡花一樣精細”。近年來,國內多地政府部門積極采用創新治理理念,建設“智慧城市智能運營中心”破解城市治理難題,促進城市精細化管理深度發展。

  未來,國內將有越來越多的智慧城市建設項目開始初見成效,希望通過智慧城市智能運營中心(IOC)的應用,整合城市管理要素和資源,輔助管理者全面感知城市運行態勢,切實提升城市管理的精細化程度和決策效力。


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責任編輯:xuxiangnan
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