基于数字底座的城市综合管理服务平台建设关键技术研究——以阳城县智慧城管项目为例

文｜阳城县人民政府办公室 张锋 董李鹏

引言

目前，举国上下都在开展智慧化建设，大到智慧中国，小到智慧工厂，智能时代正加速到来。对于城市发展来说，新型智慧城市是城市变革的一种理念、一种方法、一种模式，其囊括了“智慧城管、智慧教育、智慧旅游”等多领域场景应用，而在这些应用中，智慧城管的建设则处于核心地位，其与百姓、政府的关系最为密切，直接关系到一座城市的环境、形象和民众幸福指数。

近年来，阳城县城市管理水平有了一定提升，但距离城市现代化发展的要求还有不小的差距，为迫切解决信息系统支撑平台缺、部门间的联动机制不畅、精细化治理水平低等城市管理诸多突出问题，需依托全县统一的大数据中心数字化平台，加快推进城市综合管理服务平台建设，促进城市运行 “一网统管、一屏总览、一键指挥”的模式势在必行。

1.相关概念论述

1.1 城市综合管理

城市综合管理是依照法律授权或行政授权，维护城市基础功能、管理城市公共空间，保障城市健康运行，促进市民和谐相处的行政行为。在大城管治理格局下，构建“一级监督、一级指挥”的城市管理体系，管理进一步下沉落实到具体责任部门，各专业部门既各司其职，又相互关联，协作参与城市的营运维护，解决各级之间、部门之间衔接不畅的难题，保证城市运行中出现的问题能够及时发现、分派、解决、反馈[1]。

1.2 城市综合管理服务平台

城市综合管理服务平台是城市综合管理的关键工具和重要抓手，贯穿城市管理中的感知、分析、服务、指挥、监察各个环节[1]。综管平台主要包括常态化运行管理和应急性事件处理，涉及城市市政公用、园林绿化、市容环卫、电力通信、供水供热等既相互独立、又相互关联的子系统。平台需实现被动处置向主动预防的转变，通过分析城市管理问题发生的规律，找出其中本质的原因，从根本上加以预防，提高决策和管理的水平。同时，建立“用数据说话、用数据决策、用数据管理、用数据创新”的管理机制，实现基于数据的科学决策，将推动政府管理理念和城市治理模式进步。

2.智慧阳城总体架构

围绕华为“1+1+N”设计理念，统筹建设新型智慧城市，提升数字化治理水平,形成城市高质量发展的新路径、新模式、新业态。以模块化云数据中心为物理根基，在其基础上部署分布式云计算平台、视频融合平台、时空信息服务平台、数据共享交换平台、人工智能平台和能力开放平台等作为1 套数字化平台；借助数字化平台逐步开展融媒、城管、林业、旅游、交通、教育、水务、应急等重点领域智慧化应用项目建设，打造直达“善政、惠民、兴业”的丰富应用场景；最终将各智慧应用打通、集成，构建全数集成、万物智联的城市治理中枢系统IOC，实现数据展示、预警、决策、指挥等综合功能。架构如图1所示。

图1 智慧阳城总体架构

数字化平台即数字底座，是以华为云为基础，通过优化整合新ICT 技术和融合数据，实现业务协同与敏捷创新，打造数字世界的基础。其包括大数据平台、物联网平台、视频云平台、时空信息服务平台、人工智能平台和能力开放平台，实现大数据资源、物联网资源、视频资源、地理信息资源的统筹管理，同时在信息资源之上构建人工智能平台，针对城市管理提供基础的算法库。这些能力通过能力开放平台对外开放，政府单位可以调用这些能力，直接开发上层应用，大大节省基础资源的投入[2][3]。

3.综管平台总体架构

城市综合管理服务平台是以网络基础设施平台、软硬件平台、基础资源数据信息共享平台、相关标准和信息安全为依托；以城市综合管理服务平台为核心，以各类信息化终端为服务和表现手段，以组织领导、政策法规和运营机制为保障环境的城市综合管理服务体系。系统总体架构如图2所示。

图2 综管平台逻辑架构

基础环境体系包括物联感知和云端服务。物联感知通过传感器激活城市神经末梢，实现声光、位置、图像、状态等多方面感知，全面增强城市管理监测预警能力[4]。云端服务借助大数据中心数字化平台，包括计算、存储和网络，实现数据资源的整合、连通。

数据体系集合了城市管理所需的基础数据、部件事件监管数据、行业应用数据、公众诉求数据、网络舆情数据等，同时构建主题分析库，满足数据深度挖掘分析要求，为上层应用体系提供数据支撑。

业务体系包括支撑、应用、用户层。支撑层包括业务支撑平台和智能支撑服务平台，主要对各类资源、服务进行统一监控与调度；应用层针对不同应用目的，拓展不同功能系统；用户层通过平台成果建设，服务于协调指挥、市政监管、综合执法等。

4.综管平台建设关键技术

4.1 技术路线

综管平台8 大业务系统均部署于大数据中心，利用物联技术，借助VPDN 专线网络将终端数据回传至数据中心云平台服务器中进行存储及分析，监督指挥中心仅放置电脑和大屏幕，通过专线获取服务器数据，此种方式部署速度快、资源利用率高、维护成本低。

4.2 综管时空云平台构建

现已完成建城区18.5 平方公里城市管理部件普查工作，共收集公用设施、交通设施、市容环境设施、园林绿化设施、其它部件5 大类93 小类部件数据59869 个，形成准确可靠的基础地形数据、地理编码数据、单元网格数据等，依托超图GIS 时空地理信息服务平台将相关数据进行发布，采用可视化、动态化模式，以图层形式投射叠加的方式实现城市管理综合信息“一张图”展示功能,让城市管理更精细、更智慧。云基础设施采用华为云Stack 解决方案，设计三个功能区，分别为互联网区、政务外网区和管理区，其中互联网和政务外网区用网闸进行隔离，确保网络安全。综管平台95%的系统部署于政务云，通过云管理系统自动发放虚拟服务器，包括应用服务器、数据库服务器、备份服务器、文件服务器、终端安全管理系统控制端服务器等，其安全级别较高，最终通过一条专线与监督指挥中心实现高速连接。

4.3 网络及安全架构设计

网络环境中主要包括业务网络和无线网络两部分，业务网络主要实现城市管理相关专业部门能够访问城市综合管理服务平台，能够达到案件的实时传递和反馈。大数据中心到城管监督指挥中心采用100M专线连接；专业部门接入到平台的电子政务网络带宽为2M，有线网络无法覆盖的专业部门，采用2M 的VPN 进行连接。无线网络采用运营商VPDN 网络接入大数据中心，主要用于无线数据采集，VPDN 专网具有极高的安全保密性。拓扑如图3所示。

图3 网络拓扑

在共享大数据中心现有的网络安全体系之外，还配备的安全设备（系统）有：网闸1 台；下一代防火墙1 台；终端安全管理系统1 套、企业移动管理系统1 套。主要保证城管大队接入大数据中心政务外网边界安全，终端安全管理系统是保证坐席终端、服务器系统安全，企业移动管理设备是对口业务部门、监督员手机APP 发布应用、VPN 接入等。

4.4 城市事件视频分析服务CVS_CA

传统城管指挥中心往往会雇佣大量审核人员，每天都在监控大厅紧盯着成百上千路城市摄像头，逐个调整角度、焦距查看是否有城管事件发生。此外，通过网格员线下巡逻的方式发现问题，其效率低、漏识别率高，无法保证长期高效的市容监控。

本次引入百度事件视频分析服务CVS_CA 软件平台，采用Restful API 的形式对外提供，并通过输入图片或视频，输出分析结果的方式进行对接。此项目充分利用雪亮工程的视频点位126 路视频资源，采用AI 视频智能分析设备分析视频流，从而发现违规占道、路边撑伞、私拉乱接等19 种违规事件，并将事件及时推送至综管平台监督中心受理子系统，为下一步协同工作系统提供城市管理的问题和立案服务。

4.5 市政公用智能监测体系

市政公用系统包括智能井盖、智能路灯、低洼积水点监控系统，我们将新阳东西街将打造成特色亮点，加入125 套路灯控制器、507 套井盖检测器，3 套水位检测器，实现城市部件智能化、精细化管控，从而有效降低城市管理成本，同时也提升了市政公用设施隐性问题的发现能力。如：智能井盖，内置加速度和三轴传感器对井盖的倾斜状态进行探测，当井盖被掀起时，可自动产生告警信息，同时采用NB-IoT 广域物联网协议做数据回传，也可监测井盖是否发生持续移位，当井盖被人挪走过程中，可及时触发告警等。

5.平台应用

综管平台包括业务指导系统、指挥协调系统、行业应用系统、公共服务系统、数据汇聚系统、数据交换系统、城管大脑IOC、统一门户系统等8 大系统，含31 个子系统。界面如图4。

图4 综管平台统一门户

表1 综管平台子系统

目前项目尚在建设之中，指挥协调、综合执法两大系统已投入使用。指挥协调系统包括9 个标准子系统和3 个扩展子系统，实现城市管理问题“信息采集、案卷建立、任务派遣、任务处理、处理反馈、核查结案、综合考评”等7 个阶段的闭环管理，有效保障城市管理问题的高效处置；综合执法系统包括12 个子系统，规范调查取证、处罚审批、处罚执行等执法程序，完善管理、执法、服务“三位一体”的大城管格局，实现执法信息资源综合管理和综合执法的信息化、标准化、规范化、透明化。

6.结语

城市管理科学化、智能化、精细化推进的广度和深度，决定着治理体系和治理能力现代化提升的速度和高度。城市综管服务平台建设为城市管理提供了强大技术支持和平台保障，是“数字城管”向“智慧城管”华丽转身的关键所在，虽然有国家建设指南和技术标准，但建设之时也应结合地区实际，秉承高标准、快部署、低成本的原则，在满足城市管理基本需求外，还需不断拓展其管理内涵和辐射领域，使其能真正发挥其感知、分析、服务、指挥、监察“五位一体”综合管理价值，让城市品质得到提升、群众生活更加舒心。