趙凱

摘 要：現(xiàn)代城市面臨著諸多安全風(fēng)險(xiǎn)，從高沖擊性、低概率的威脅，如恐怖主義與自然災(zāi)害，到低沖擊性、高概率的事件，如小額盜竊、暴力犯罪，各類公共安全事件頻發(fā)。城市公共安全已經(jīng)成為全世界都在關(guān)注的問題，因?yàn)槠渑c人們的生命和財(cái)產(chǎn)安全息息相關(guān)，是現(xiàn)代城市經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的基石。平安城市項(xiàng)目主要聚焦城市資產(chǎn)安全、市民與游客人身安全和應(yīng)急作戰(zhàn)。其借助集成的信息與通信技術(shù)（ICT）解決交通、能源供應(yīng)、社會(huì)設(shè)施、經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定、物理基礎(chǔ)設(shè)施與安全等方面的問題，幫助城市實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)繁榮、人口增長(zhǎng)與社會(huì)穩(wěn)定。

關(guān)鍵詞：公共安全；平安城市；大數(shù)據(jù)；物聯(lián)網(wǎng)

中圖分類號(hào)：TP399-C2；TU984.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1003-5168（2018）17-0018-04

The Three-dimensional Planning and Construction of a

New Generation of Safe Cities

ZHAO Kai

Abstract： Modern cities are faced with many security risks， from high impact and low probability， such as terrorism and natural disasters， to low impact， high probability of events， such as small theft， violent crime， all kinds of public safety incidents frequently. Urban public security has become a concern all over the world， because it is closely related to people's life and property security， and is the cornerstone of the economic growth of modern cities. The safe city project focuses on urban asset safety， public and tourist safety and emergency operations. It has the aid of integrated information and communication technology（ICT） to solve the problems of transportation， energy supply， social facilities， economic stability， physical infrastructure and safety， and help the city to achieve economic prosperity， population growth and social stability.

Keywords： public security； safe city；big data；internet of things

進(jìn)入新世紀(jì)以來，人類社會(huì)進(jìn)入了城市化發(fā)展的快車道，世界城市居住人口在十?dāng)?shù)年前就已經(jīng)超過了世界總?cè)丝诘陌霐?shù)以上，且增長(zhǎng)趨勢(shì)正逐年加速。由于城市提供了更好的就業(yè)機(jī)會(huì)、更高的生活水平和更繁榮的經(jīng)濟(jì)環(huán)境，這一趨勢(shì)將愈發(fā)明顯。然而，城市化的加速給城市帶來了基礎(chǔ)設(shè)施、資源和安全方面的巨大壓力，迫使管理者尋求相應(yīng)的解決方案來應(yīng)對(duì)這些挑戰(zhàn)。

平安城市使用統(tǒng)一的ICT平臺(tái)融合各類安全信息，包括視頻監(jiān)控系統(tǒng)與安全傳感器采集到的公共安全信息，以及相關(guān)的城市基礎(chǔ)設(shè)施信息，提高相關(guān)部門的情景感知能力。

根據(jù)九部委出臺(tái)的《關(guān)于加強(qiáng)公共安全視頻監(jiān)控建設(shè)聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用工作的若干意見》文件精神，筆者提出了新一代平安城市解決方案，其以數(shù)據(jù)應(yīng)用為核心，構(gòu)建“云+端”智慧型平安城市。針對(duì)公安系統(tǒng)應(yīng)用，不僅可以滿足治安管理、城市管理、交通管理和應(yīng)急指揮等需求，還可以預(yù)防、發(fā)現(xiàn)、控制和打擊違法犯罪，為案件偵破提供破案線索，在固定違法犯罪證據(jù)等方面發(fā)揮人防、物防所不可替代的作用，對(duì)提升城市可視化管理水平和政府應(yīng)急處置能力，維護(hù)城市公共安全具有十分重要的意義。通過搭建高效的社會(huì)治安防控體系，全面提升公安警務(wù)工作中的實(shí)戰(zhàn)效能[1]。

1 平安城市建設(shè)的驅(qū)動(dòng)力

1.1 打擊恐怖主義

在當(dāng)前形勢(shì)下，城市管理者迫切需要預(yù)防公共場(chǎng)所的恐怖主義與“獨(dú)狼式襲擊”?？植酪u擊通常造成破壞性的后果，且很難為傳統(tǒng)的物理安全系統(tǒng)所識(shí)別。因此，數(shù)據(jù)與情報(bào)共享，加上社交媒體分析等新技術(shù)，才能徹底顛覆公共安全行業(yè)的游戲規(guī)則。

1.2 預(yù)防犯罪

預(yù)防犯罪是建設(shè)平安城市的重要驅(qū)動(dòng)因素，這有助于保護(hù)城市居民遠(yuǎn)離犯罪，并提高居民的總體幸福感。隨著犯罪分子與恐怖分子的手段與方法不斷改變，城市管理者需要新技術(shù)和不斷創(chuàng)新的解決方案來提高城市安全。

1.3 災(zāi)害預(yù)警

借助通信技術(shù)，平安城市可以實(shí)現(xiàn)早期預(yù)警，便于在發(fā)生自然災(zāi)害時(shí)制定明確的行動(dòng)計(jì)劃，從而挽救生命、減少經(jīng)濟(jì)損失。

1.4 施政考量

施政考量也是平安城市項(xiàng)目的驅(qū)動(dòng)因素之一。利用大數(shù)據(jù)技術(shù)分析各類物聯(lián)網(wǎng)傳感器收集到的公共安全信息，提高城市的安全感知能力，這有助于推動(dòng)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)、創(chuàng)造更多的就業(yè)機(jī)會(huì)。

2 技術(shù)、連接與物聯(lián)網(wǎng)

技術(shù)和連接是平安城市項(xiàng)目的核心。從防護(hù)、安全及操作等廣義角度看，平安城市很大程度上是各類相關(guān)技術(shù)的集合，同時(shí)，其需要各個(gè)政府部門、企業(yè)，甚至市民的通力協(xié)作。物聯(lián)網(wǎng)對(duì)未來平安城市將產(chǎn)生重大影響。物聯(lián)網(wǎng)集合各類傳感器系統(tǒng)，為平安城市建設(shè)提供了近乎無處不在的網(wǎng)絡(luò)連接，實(shí)現(xiàn)了海量數(shù)據(jù)的低成本處理。這些特點(diǎn)意味著通過融合的通信技術(shù)與先進(jìn)的ICT平臺(tái)，城市指揮方案可以輕松集成新連接的設(shè)備與服務(wù)。任何新的數(shù)據(jù)輸入，從社交媒體分析到槍聲檢測(cè)，都可以直接傳輸?shù)街笓]控制中心及PSIM平臺(tái)，使大數(shù)據(jù)分析發(fā)揮更大的作用，幫助城市管理者制定更加準(zhǔn)確、高效的決策。同時(shí)，統(tǒng)一的ICT平臺(tái)通過集成各種技術(shù)形成更加可靠、高效的解決方案，不僅能讓城市優(yōu)化預(yù)算，還能提高情景感知能力。在新的背景下，平安城市主要提供以下功能。

2.1 全面情報(bào)收集，預(yù)防和識(shí)別安全威脅

情報(bào)有助于預(yù)防特定威脅或情況的發(fā)生，情報(bào)收集是平安城市中最困難的一環(huán)。在情報(bào)收集階段，可以利用大數(shù)據(jù)來分析平安城市系統(tǒng)中由各類物聯(lián)網(wǎng)傳感器采集到的數(shù)據(jù)。事件發(fā)生前，城市的傳感器系統(tǒng)，包括視頻監(jiān)控?cái)z像頭、核化生爆（CBRNE）傳感器、音視頻分析設(shè)備和天氣傳感器，將主動(dòng)收集各類公共安全情報(bào)，并通過內(nèi)置的物聯(lián)網(wǎng)連接功能，自動(dòng)上傳至大數(shù)據(jù)分析平臺(tái)。例如，基于視頻的人臉與車牌等識(shí)別技術(shù)，將幫助有關(guān)部門識(shí)別可疑人員與車輛，在偵破案件的過程中發(fā)揮著重要作用。

與此同時(shí)，云架構(gòu)可以為大數(shù)據(jù)分析、物聯(lián)網(wǎng)及相關(guān)必要的應(yīng)用提供強(qiáng)大的處理能力。因此，基于這些技術(shù)的信息收集、分析與整合能力，使得公共安全的預(yù)警和預(yù)防更加高效、準(zhǔn)確。

2.2 實(shí)時(shí)應(yīng)急響應(yīng)，提高多部門的協(xié)同能力

當(dāng)事件發(fā)生時(shí)，城市管理者必須快速、準(zhǔn)確地識(shí)別安全威脅，并迅速?zèng)Q策以防止事態(tài)進(jìn)一步升級(jí)。然而，公共安全事件往往具有復(fù)雜性，需要多個(gè)部門協(xié)同作戰(zhàn)。為了提高多部門的協(xié)同能力，融合指揮系統(tǒng)基于統(tǒng)一的ICT平臺(tái)，集成了計(jì)算機(jī)輔助調(diào)度（CAD）、視頻調(diào)度、地理信息系統(tǒng)（GIS）和信息數(shù)據(jù)共享系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了視頻監(jiān)控、會(huì)商、LTE和集群等技術(shù)的全面融合。通過統(tǒng)一的用戶界面，融合指揮系統(tǒng)為相關(guān)部門（包括執(zhí)法、消防、急救部門等）呈現(xiàn)了全面的通用作戰(zhàn)態(tài)勢(shì)圖，極大提高了操作人員的情景感知能力，為城市管理者快速?zèng)Q策提供了依據(jù)，提升了城市各部門的實(shí)時(shí)應(yīng)急效率。

3 立體化視頻監(jiān)控與視頻分析

3.1 立體化視頻監(jiān)控前端

由地面防控網(wǎng)、空中防控網(wǎng)、靜態(tài)防控網(wǎng)、動(dòng)態(tài)防控網(wǎng)和物聯(lián)防控網(wǎng)組成，各類智慧終端空中與地面相結(jié)合，動(dòng)態(tài)與靜態(tài)相配合，平時(shí)各司其職，戰(zhàn)時(shí)協(xié)同作戰(zhàn)，有機(jī)結(jié)合，提升立體化防控能力（見圖1）[1]。

3.1.1 地面防控網(wǎng)。主要由各類智慧監(jiān)控前端組成，并包含鷹眼、槍球聯(lián)動(dòng)和可視域相機(jī)等深入場(chǎng)景化應(yīng)用的特色產(chǎn)品。這些前端監(jiān)控設(shè)備一般安裝在交叉路口、主要街面、廣場(chǎng)和重點(diǎn)單位等，依據(jù)“圈、塊、格、線、點(diǎn)”科學(xué)布建方案，全方位覆蓋地面防控區(qū)域。鷹眼的布控方式靈活多變，支持點(diǎn)擊聯(lián)動(dòng)、智能聯(lián)動(dòng)和手動(dòng)跟蹤，解決了魚眼產(chǎn)品難布建于室外、槍球聯(lián)動(dòng)視野不足的問題。

3.1.2 空中防控網(wǎng)。由無人機(jī)和高空瞭望云臺(tái)組成。高空瞭望云臺(tái)一般安設(shè)在市民廣場(chǎng)、城市制高點(diǎn)上，采用高變倍鏡頭，可實(shí)現(xiàn)10～20km的地面監(jiān)控。同時(shí)，星光級(jí)成像能力和紅外、激光補(bǔ)光設(shè)計(jì)，滿足24h全天候應(yīng)用。無人機(jī)適應(yīng)機(jī)動(dòng)、超距離的監(jiān)控需求；通過可見光、熱成像機(jī)芯，可實(shí)現(xiàn)警情長(zhǎng)距離追蹤、可視化應(yīng)急指揮、安全隱患排查等；其巡航路線一般設(shè)定在體育中心、城中村上空和火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)等地，主要進(jìn)行空中巡邏、目標(biāo)偵查和消防救援。

3.1.3 動(dòng)態(tài)防控網(wǎng)。由移動(dòng)單兵、無線布控球、執(zhí)法記錄儀、警務(wù)通、4G無線基站和移動(dòng)指揮車等動(dòng)態(tài)監(jiān)控設(shè)備組網(wǎng)。動(dòng)態(tài)防控網(wǎng)是靜態(tài)防控網(wǎng)、地面防控網(wǎng)的有機(jī)補(bǔ)充，以機(jī)動(dòng)部隊(duì)形式，可以迅捷到達(dá)警情現(xiàn)場(chǎng)，具有靈活性高、機(jī)動(dòng)性強(qiáng)和出警效率高等特點(diǎn)。

3.1.4 靜態(tài)防控網(wǎng)。靜態(tài)防控網(wǎng)與地面防控網(wǎng)的組成產(chǎn)品交叉結(jié)合，其由各類卡口和智慧單元組成，主要布控在商場(chǎng)大門、主城出入口、城市主干道和車站安檢通道等場(chǎng)合。

3.1.5 物聯(lián)防控網(wǎng)。物聯(lián)防控網(wǎng)是由公安部門牽頭在機(jī)場(chǎng)、賓館、住宅小區(qū)和大型超市等場(chǎng)所布設(shè)的監(jiān)控、感知網(wǎng)絡(luò)，通過傳感技術(shù)連接實(shí)現(xiàn)。物聯(lián)網(wǎng)在實(shí)際應(yīng)用上的開展需要各行各業(yè)的參與，并且需要國(guó)家政府的主導(dǎo)及相關(guān)法規(guī)政策的扶助。物聯(lián)網(wǎng)的開展具有規(guī)模性、廣泛參與性、管理性、技術(shù)性和物的屬性等特征。

視頻分析在可視化的基礎(chǔ)上添加各類智能應(yīng)用，例如，視頻內(nèi)容分析（Video Content Analysis，VCA）算法可以用于檢測(cè)、分類、跟蹤預(yù)定義的目標(biāo)與行為，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化監(jiān)控流程，減輕城市監(jiān)控人員的工作負(fù)擔(dān)，避免長(zhǎng)時(shí)間的人工監(jiān)控導(dǎo)致人員疲憊而錯(cuò)過發(fā)現(xiàn)一些事件。此外，事件發(fā)生時(shí)，視頻分析可以第一時(shí)間對(duì)其進(jìn)行有效識(shí)別，并從錄像中抽取相關(guān)信息或數(shù)據(jù)。

3.2 指揮與控制

首先，平安城市通過統(tǒng)一的IT平臺(tái)集成各類安全信息，這個(gè)平臺(tái)可以是領(lǐng)先的視頻管理軟件（VMS）、PSIM軟件或指揮與控制系統(tǒng)。構(gòu)建公安信息網(wǎng)管理平臺(tái)，城市的系統(tǒng)架構(gòu)按照其規(guī)模分為若干級(jí)管理架構(gòu)進(jìn)行分層管理，如一個(gè)中大型規(guī)模的城市，可分為三級(jí)層次：市公安局為一級(jí)視頻共享平臺(tái)；區(qū)縣分局、派出所為二級(jí)視頻共享平臺(tái)；各種視頻感知前端，如治安卡口、布控球和車載單兵等接入末級(jí)管理平臺(tái)。交通卡口一般由交警建設(shè)獨(dú)立的系統(tǒng)，在聯(lián)網(wǎng)建設(shè)中，交警平臺(tái)會(huì)與市級(jí)視頻共享平臺(tái)進(jìn)行互聯(lián)。

其次，建設(shè)視頻專網(wǎng)用于視頻監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)的匯聚。視頻專網(wǎng)上的平臺(tái)稱為共享平臺(tái)，在公安信息網(wǎng)內(nèi)的平臺(tái)稱為聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，一般在聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)上展開更深層次的應(yīng)用開發(fā)。共享平臺(tái)與聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)通過邊界安全接入平臺(tái)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。

再次，社會(huì)面的視頻建設(shè)。通過建立一個(gè)信息共享平臺(tái)，匯聚社會(huì)面、政府各部門視頻資源。匯聚的資源可用于業(yè)務(wù)應(yīng)用的開發(fā)，用戶內(nèi)部的共享，打破各行業(yè)、政府部門的信息壁壘。同時(shí)，部分資源（需通過相應(yīng)的審核機(jī)制）還可推送到互聯(lián)網(wǎng)上發(fā)布，也可利用惠民信息發(fā)布屏發(fā)布（如將室外屏安裝在政府大樓內(nèi)部或外墻、小區(qū)門口、商場(chǎng)內(nèi)部或外墻等）（見圖2）[2]。

最后是互聯(lián)網(wǎng)。其由互聯(lián)網(wǎng)視頻監(jiān)控前端、手機(jī)/Pad和基站等共同形成城市公共視頻共享服務(wù)平臺(tái)發(fā)布子系統(tǒng)。這些視頻監(jiān)控子系統(tǒng)共同建設(shè)出社會(huì)面資源網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)，然后以平臺(tái)接入的方式與公安的一級(jí)視頻共享平臺(tái)對(duì)接。

指揮與控制中心系統(tǒng)是平安城市項(xiàng)目的心臟，其集成了如下技術(shù)。

①計(jì)算機(jī)輔助調(diào)度（CAD）。用來調(diào)度資源、追蹤事件。CAD軟件使用的數(shù)據(jù)庫包含街道地址和各單位的清單（警察、急救、消防應(yīng)急部門），可以積極響應(yīng)指定地點(diǎn)的告警。在指揮與控制解決方案內(nèi)，CAD通常和其他技術(shù)一起被集成。

②接警軟件。完成了應(yīng)急響應(yīng)的第一步，即應(yīng)答報(bào)警電話。通過結(jié)合CAD，接警軟件提供了清晰的用戶界面，輕松接入各類信息源，形成了更加高效的解決方案。

③地理信息系統(tǒng)（GIS）。使用不同層級(jí)的地理數(shù)據(jù)信息打造一個(gè)全方位的地圖系統(tǒng)，支持地理信息查詢和決策。GIS系統(tǒng)聚集各種來源的數(shù)據(jù)，并使用簡(jiǎn)單易懂的方式集中展示復(fù)雜的空間信息，讓用戶輕松組織、分析、查看特定的數(shù)據(jù)。

④檔案管理軟件。讓指揮中心準(zhǔn)確記錄從歷史報(bào)警電話中生成的歷史事件。檔案管理系統(tǒng)可以與CAD系統(tǒng)對(duì)接，使警員輕松獲取歷史事件信息。

⑤視頻調(diào)度。在調(diào)度中心，操作人員使用指揮與控制系統(tǒng)的耳機(jī)和麥克風(fēng)，與一個(gè)、一組或所有用戶進(jìn)行通話。通過視頻調(diào)度，現(xiàn)場(chǎng)的應(yīng)急團(tuán)隊(duì)可以把實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)及時(shí)傳回至指揮中心。為應(yīng)急人員提供可靠、高質(zhì)量的音視頻通信，是指揮與控制系統(tǒng)的必備能力。

3.3 大數(shù)據(jù)與犯罪預(yù)測(cè)中心

分析與大數(shù)據(jù)技術(shù)將助力平安城市指揮中心由被動(dòng)反應(yīng)向犯罪預(yù)測(cè)徹底轉(zhuǎn)型。由于引用了來自數(shù)字錄像、證據(jù)管理及統(tǒng)計(jì)報(bào)表的大量數(shù)據(jù)，犯罪預(yù)測(cè)中心的數(shù)量不斷增加，盡管它們相互隔離，但長(zhǎng)期來看，越來越多的國(guó)家正在借助犯罪預(yù)測(cè)中心的數(shù)據(jù)來降低犯罪率。大數(shù)據(jù)將在未來的平安城市中發(fā)揮重要作用。視頻監(jiān)控、移動(dòng)設(shè)備及社交媒體產(chǎn)生海量數(shù)據(jù)，指揮與控制中心把匯聚的各類數(shù)據(jù)結(jié)合歷史事件和應(yīng)急策略，對(duì)事件進(jìn)行解讀、分析和展開行動(dòng)。大數(shù)據(jù)趨勢(shì)將改變處警員和操作員應(yīng)急處置、調(diào)度資源的方式，使指揮中心生成更多統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。因此，設(shè)計(jì)CAD平臺(tái)，加強(qiáng)報(bào)警人與應(yīng)急人員之間的信息流動(dòng)和溝通顯得非常關(guān)鍵。事實(shí)上，包含了各種分析能力與智能應(yīng)用的CAD系統(tǒng)已經(jīng)獲得廣泛部署。一個(gè)有力的證明就是，越來越多的供應(yīng)商開始聚焦端到端的解決方案，實(shí)現(xiàn)從單兵監(jiān)控到指揮中心的數(shù)據(jù)流通。

隨著人們?cè)絹碓疥P(guān)心數(shù)據(jù)，情景感知能力與用戶自定義的作戰(zhàn)態(tài)勢(shì)圖顯得愈發(fā)重要，GIS平臺(tái)能夠匯聚不同來源的數(shù)據(jù)，對(duì)事件當(dāng)前態(tài)勢(shì)的進(jìn)行實(shí)時(shí)呈現(xiàn)，提高情景感知能力。但是，GIS市場(chǎng)目前的挑戰(zhàn)在于對(duì)用戶培訓(xùn)的投入，供應(yīng)商正在通過積極的培訓(xùn)來解決這一問題。隨著解決方案功能不斷增強(qiáng)，人們對(duì)解決方案培訓(xùn)也有強(qiáng)烈的需求。最成功的供應(yīng)商往往同時(shí)提供平臺(tái)與培訓(xùn)，確?？蛻舯M可能高效工作。大數(shù)據(jù)趨勢(shì)造成的另一個(gè)結(jié)果是，過多的信息流向處警員。因此，就算在擁有良好應(yīng)急設(shè)施的發(fā)達(dá)國(guó)家，面對(duì)指揮中心日益增多的信息和不斷演化的應(yīng)急流程，也需要不斷提高人員的技能水平。

4 結(jié)語

為有效應(yīng)對(duì)日益增長(zhǎng)的城市安全挑戰(zhàn)，城市正在尋求更智慧的解決方案，這個(gè)方案就是平安城市。平安城市是城市安全的未來，這個(gè)未來的基礎(chǔ)是數(shù)據(jù)、連接和互通，其關(guān)鍵在于提供更高效的應(yīng)急服務(wù)、更快的威脅防御流程，從而實(shí)現(xiàn)公共安全。平安城市建設(shè)有利于提高公安機(jī)關(guān)的工作效率和偵察破案水平，適應(yīng)新形式下社會(huì)治安的動(dòng)態(tài)管理。同時(shí)，在整個(gè)公安局內(nèi)部建立起一個(gè)互聯(lián)互通、協(xié)同作業(yè)的視頻情報(bào)信息庫，并利用整個(gè)社會(huì)資源信息，為協(xié)助公安局案件偵破、維護(hù)社會(huì)穩(wěn)定、重點(diǎn)人員監(jiān)控及社會(huì)和諧發(fā)展等提供一個(gè)良好的途徑，為公安機(jī)關(guān)實(shí)現(xiàn)對(duì)社會(huì)治安狀態(tài)的“快速反應(yīng)、精確打擊、全面控制”目標(biāo)提供有力的科技支撐[2]。

參考文獻(xiàn)：

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