基于物联感知和数智融合技术的城市综合管理应用

文｜吕军 程佳绩 唐槐

随着我国城市化进程的快速提升，城区体量持续扩大，管理对象不断细分，公共事务不仅数量激增且日趋多样和复杂，如何综合运用物联网、人工智能、大数据等技术，构建感知、分析、服务、指挥、监察等为一体的城市综合管理应用，是当前城市管理模式创新和智慧升级的重要课题。

一、面临的挑战

城市管理面临多维度的挑战，总体而言可分为五个方面：

（一）管理范围更广大

根据中国科学院空天信息创新研究院1972－2020年中国典型城市扩展遥感监测数据库的研究结果，75 个城市建成区已超过3 万平方公里，近50年面积扩大约7.46 倍。传统的网格员巡查的方式，面临着空间维度上的覆盖度不足，和时间维度上的及时性挑战。因此城市管理的监管方式和运行机制势必需要借助智能技术，提供更广阔的视角和更高效的应用。

（二）管理对象更细分

除了市容环境维度的部事件管理，城市管理的对象已经延展到影响城市正常运行的诸多方面，建筑渣土、违法建设、垃圾分类、共享单车等细分业务领域都需要精细管理的探索。

（三）监管服务更综合

现有城市管理部门众多，存在一定的职能重叠和多头管理的情况，间接导致决策者没有及时的获得完整信息，影响了领导决策的客观性和准确性，管理工作仍偏向于事后行为，违规事件还没有建立起完善的分析、预测机制，对于事前的预防工作较为薄弱，没有做到从源头着手、长效治理。

（四）指挥处置更高效

在应对防汛抗台等自然灾害以及道路塌陷、水管爆裂、城市内涝、积水等应急事件时，主要还是通过人工的方式将相关的指令下达给相关人员，现场的情况也无法及时、全面的反馈给调度中心，虽然在一定程度上能满足指挥的要求，但其效率有待进一步提升。仍然缺乏快速指挥的渠道，这导致了突发事件来临时应急处置效率的大大降低。

（五）评价考核更客观

城市管理者在各区域的评价考核或决策分析时，往往依据人工测评，多是凭借主观经验，未能形成多源数据分析进行科学评价的机制。如何增强督导的客观性、真实性、有效性，还需基于视频等多维数据，探索有效支撑层级监督和管理的评价策略。

二、应对之策

（一）物联感知，智能分析，主动发现违规事件，实现智慧转型升级

针对城市管理中区域范围大、受干扰因素多、人工维护死角等问题，通过整合视频资源和传感设备，构建多维的部事件感知体系，实现问题发现手段的智慧升级。

利用视频资源的点位治理，可以按区域、道路、专题等方式，快速地筛选不同业务场景的点位，提升全天候、全覆盖、全场景的城市监管能力。

视频智能分析是智慧治理的重要载体，基于“共建共享”的视频资源，可覆盖城市重点区域的高发违章问题，减少网格巡查的人力投入。各类违章采用热力图、报表、动态地图等多种形式进行表达，从时空和类别等维度刻画，形成时空分布图，提高巡查的目的性和针对性，有效缓解城市管理“人少事多”和“点多面广”的难题。

（二）物信融合，精细管理，立足细分场景问题，落地业务闭环应用

从管理对象而言，城市管理正在经历从“小城管”到“大城管”纵向扩展，由基于网格的事部件管理，向细分行业、公众服务应用与社会监督服务方向延伸。

将政务信息网内的业务数据和物联网内的实时告警数据相结合，以“物信融合”的方式，将静态单一数据变为动态综合数据，以提高城市管理的广度与深度；通过行业管理系统，实现个性化闭环应用，提升门前三包、市政设施、工地渣土等细分业务的精细化治理水平。

针对店铺秩序管理，建设“门前三包”管理平台，通过“一店一档”“一店一码”等创新制度和措施，把“门前三包”与网格化管理相结合，层层明晰责任，做到管理无盲区、门店全覆盖，实现“门前三包”精细化管理。利用信息化功能流程设计，实现巡查监管、管理协同、考评、执法联动、群众监督等主要功能、数据的自动汇总和共享。

针对市政设施管理，搭建“智慧市政”管理平台，通过NB 井盖终端等传感器，借助物联网技术实现对重要市政设施的实时监测，通过监测预警及早发现问题隐患，及时有效处置。通过一张图可以直观的综合展示市政设施的类别、在线监测数据等重点设施及其分析结果。通过网格化管理模式，强化考核评价，实现市政设施的主动、常态化巡检管养，促进市政设施管养维修精细化，提升设施的管养水平和运行效率。

针对渣土运输监管，构建“智慧建渣”管理平台，通过工地出入口智能分析实现黑车分析、清洗是否合规、是否带泥上路，实现“源头管控”；结合道路卡口图片，二次分析实现渣土车后盖是否闭合，是否跨区作业或不按规定路线行驶，助力全程监管；通过数据碰撞分析是否套牌车、是否存在私拉乱倒行为的预警，为规范渣土车监管提供数据支撑。

（三）数智融合，立体监管，提供多维数据服务，掌握运行管理态势

基于城市管理业务数据和智能感知分析数据融合，融合部件库、事件库等业务数据，宏观展示城市管理的整体运行情况，帮助管理者快速了解全市基本概貌，包括区域概况、资源概况等基础信息。

通过数据汇聚和系统对接，实时感知城市管理所有业务的运行体征、智能预警等城市运行问题，直观展现问题走势、违规分布态势、高发时段、重点违规等，方便管理者全面监管当前城市管理的运行态势，以及对重点案件事发前后的处置全过程进行督办。

基于一张图，实现对城市管理资源、案件、业务流程、监测预警的全面感知管理，并借助大数据分析技术发现内在规律，从而有效开展源头治理。

（四）多层视角，全景指挥，及时获取现场动态，提升调度处置效率

构建全景指挥体系，从GIS 的全局态势，到VR 的区域概览，到AR 的实时展示，为问题调度处置提供多层次视角。

在此基础上，充分整合现有应急通讯手段，构建应急指挥信息化基础支撑体系，融合汇聚各类音视频资源，实现音视频指挥、快速调度、移动通讯，建立高效的协同调度平台，支撑实现应急救援的统一指挥调度。

支持在地图上通过框选或点选的方式显示事故灾害点附近半径范围内的现场视频点位、应急队伍、应急车辆等应急资源分布情况，并可按需对框选应急资源按类型全选或多选进行一键调度，包括电话呼叫、应急队伍语音视频通话、即时消息、视频资源实时预览/录像回放等，也可快速加入会议或发起多方资源视频会议会商。支持结合应急指挥体系管理创建通信群组，利用音视频通话、即时消息、会议等多种通信方式，实现指挥调度指令一键快速分发。

整合应急管理机构现场监控图像、单兵设备、移动终端和视频会议等多媒体手段，依托一张图完成事件处置现场、指挥中心和相关部门的音视频会议，实现多方协同综合研判会商。

（五）视频建模，远程监察，支撑层级管理监督，助力市容客观评价

基于评价模型，结合物联感知的治理成效，运用智能分析的研判结果，计算出各个区域的视频指数，实现远程的非现场考评，客观评价各区域的市容状况。

当前市容环境评价多是参照“创文创卫”的具体指标，依托数字城管的数据，配合人工暗访考核等方式来实现的，评价过程难免有主观的成份。此外，业务数据主要来源是网格员的信息采集，数据中有主观经验和理解偏差。如何着力于城市环境卫生的客观评价是业务的一个重要发展方向。

通过视频的资源整合和分类治理，形成市容画像的空间要素；应用智能分析技术，梳理市容违章的时间规律，形成市容画像的时间脉络。以“干净、整洁、有序、安全”的目标为牵引，建立视频指数模型，赋予不同的权重，通过环境卫生、道路干净、街面整洁、经营秩序、安全排涝等多维度的抽样比对分析，得出视频指数的数值，再基于周期性变化趋势来辅助评价城市的市容环境。

为了城市综合管理的全面推进和实践，围绕着“感知、分析、服务、指挥、监察”五位一体的思路，可以通过物联感知技术，让城市管理的问题“看得见”，实现问题巡查从静态到动态的扩展；利用智能分析技术，让细分业务的问题“看得懂”，实现对象管理从被动到主动的转变；运用数智融合服务，让城市管理问题“看得全”，实现案件监管从单一到综合的提升；基于全景指挥体系，让问题的处置调度“看得广”，实现指挥调度从一维到多维的升级；利用视频分析评价，让监察评价“看得准”，实现评价方式从主观到客观的创新。