電子決策系統(tǒng)建設(shè)實(shí)施計(jì)劃方案

1、-. z.電子決策系統(tǒng)建設(shè)方案本項(xiàng)目將通過華中科技大學(xué)電子決策劇場來展示智慧旅游公共平臺(tái)項(xiàng)目建成后市旅游業(yè)的情況，有利于政府部門進(jìn)行決策，也有利于保障智慧旅游公共服務(wù)平臺(tái)項(xiàng)目的建設(shè)更加滿足各個(gè)旅游相關(guān)主體的需求，最終促進(jìn)平臺(tái)的建成和有效利用，推動(dòng)市旅游業(yè)發(fā)展。8.1華中科技大學(xué)電子決策劇場介紹我國著名科學(xué)家錢學(xué)森認(rèn)為，政府公共部門所面對(duì)的社會(huì)是一個(gè)開放的復(fù)雜巨系統(tǒng)，而開放的復(fù)雜巨系統(tǒng)”的研究必須采用從定性到定量的綜合集成方法”，其實(shí)質(zhì)就是把各方面有關(guān)專家的知識(shí)智慧、各種類型的信息數(shù)據(jù)與計(jì)算機(jī)的軟、硬件三者有機(jī)地結(jié)合起來，構(gòu)成一個(gè)高度智能化的、人機(jī)結(jié)合的信息集成管理平臺(tái)和體系。這種平臺(tái)和體系具有

2、綜合優(yōu)勢、整體優(yōu)勢和智能優(yōu)勢，能把人的思維、思維的成果、人的經(jīng)驗(yàn)、知識(shí)、智慧以及各種情報(bào)、資料、信息進(jìn)行綜合集成。錢學(xué)森在1992年提出，這種系統(tǒng)和體系得以實(shí)現(xiàn)的方法在于構(gòu)建從定性到定量的綜合集成研討廳”。華中科技大學(xué)公共管理學(xué)院從建院以來就一直著力研究如何實(shí)踐錢學(xué)森這一科學(xué)思想，來滿足政府管理決策的科學(xué)化、化需求。在美國亞利桑那州立大學(xué)藍(lán)志勇教授的引薦和幫助下，公共管理學(xué)院于2006年派出10位訪問學(xué)者前往美國亞利桑那州立大學(xué)學(xué)習(xí)一個(gè)月，重點(diǎn)考察了該校的決策劇場，回校后積極籌備該項(xiàng)目建設(shè)。在亞利桑那州立大學(xué)常務(wù)副校長Rick.Shangraw教授等的幫助下，在政府部門和華中科技大學(xué)的支持下，

3、經(jīng)過四年多的論證和籌備，于2010年6月建成了目前在技術(shù)上具有世界領(lǐng)先水平的高清晰、高性能、8通道、立體背投、無縫連接、240度弧幕的電子決策劇場。該劇場的目標(biāo)是利用先進(jìn)的信息技術(shù)，通過科學(xué)、的方式，解決政府遇到的最重要、最現(xiàn)實(shí)的公共決策問題。華中科技大學(xué)公共管理學(xué)院電子決策劇場是一個(gè)虛擬現(xiàn)實(shí)的可視化決策支持平臺(tái)。它采用高端信息處理顯示設(shè)備，利用虛擬現(xiàn)實(shí)、人工智能、系統(tǒng)工程、決策理論等信息技術(shù)與方法，為決策問題分析、決策方案設(shè)計(jì)、決策過程監(jiān)控、決策效果評(píng)估等多個(gè)決策環(huán)節(jié)提供宏觀和微觀兼具的可視化決策支持服務(wù)。電子決策劇場的主要硬件包括：多通道圖像服務(wù)器系統(tǒng)、8通道立體背投柱幕系統(tǒng)、音響及音視頻

4、播放系統(tǒng)、視頻會(huì)議系統(tǒng)、中央集成控制系統(tǒng)、高性能計(jì)算機(jī)集群運(yùn)算系統(tǒng)、大型數(shù)據(jù)中心及其他劇場配套設(shè)施等。電子決策劇場的技術(shù)功能特點(diǎn)，主要體現(xiàn)在如下的6個(gè)方面：一是8通道立體投影系統(tǒng)。決策劇場采用國際領(lǐng)先的高清立體圖影系統(tǒng)，高達(dá)6000流明亮度、2000：1的高對(duì)比度、220MHZ的寬帶比、120HZ的高清數(shù)字信號(hào)輸出，同時(shí)結(jié)合置邊緣融合技術(shù)，完成弧形幕投影成像，實(shí)現(xiàn)240度大視角場景的三維立體展現(xiàn)，使決策者以身臨其境的方式回顧過去，預(yù)視未來。二是SGI VN200和SGI VS100圖形工作站集群。決策劇場擁有8個(gè)SGI VN200圖形刀片作為實(shí)時(shí)圖形渲染節(jié)點(diǎn)（輔節(jié)點(diǎn)），一個(gè)SGI VS100作

5、為控制節(jié)點(diǎn)（主節(jié)點(diǎn)），節(jié)點(diǎn)之間通過一臺(tái)24端口INFINIBAND交換機(jī)和一臺(tái)24端口千兆以太網(wǎng)交換機(jī)互聯(lián)，構(gòu)成雙網(wǎng)集群結(jié)構(gòu)。圖形集群各渲染節(jié)點(diǎn)之間通過同步子卡、以太網(wǎng)與INFINIBAND網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)畫面的軟同步和硬同步。三是虛擬場景資源的配置管理。決策劇場采用多通道寬屏幕（邊緣）視頻融合技術(shù)，既支持32個(gè)獨(dú)立窗口與16個(gè)混頻器，又支持原始高分辨率信道、縮放畫中畫、縮放背景等信道的信號(hào)輸入和自由切換輸入，可依據(jù)決策需要實(shí)現(xiàn)虛擬場景資源的靈活配置管理。四是交互式仿真模擬。決策劇場通過位置跟蹤、多媒體技術(shù)與計(jì)算機(jī)圖像集成與處理等技術(shù)手段，收集決策者的各種決策信息；利用仿真系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、信號(hào)處理與通

6、信等系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)決策的分析、建模、仿真；通過三維立體的虛擬現(xiàn)實(shí)方式就決策方案、決策效果與決策者進(jìn)行互動(dòng)。決策劇場能同時(shí)容納32人進(jìn)行決策溝通與互動(dòng)。五是遠(yuǎn)程決策信息傳輸與交換。決策劇場通過專用服務(wù)器與協(xié)作軟件，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息、文檔信息和多媒體信息的遠(yuǎn)程連接與互動(dòng)，提供多個(gè)具有廣闊音頻和視頻功能的會(huì)議室，使本地和遠(yuǎn)程的決策參與者充分利用決策支持環(huán)境共享信息，交換意見，為群決策和分布式?jīng)Q策提供一流的技術(shù)平臺(tái)。六是超強(qiáng)的集成能力與計(jì)算能力。電子決策劇場采用網(wǎng)格技術(shù)與云技術(shù)來對(duì)海量決策信息進(jìn)行存儲(chǔ)、加工與運(yùn)算。網(wǎng)格技術(shù)與云技術(shù)的作用是將分散在網(wǎng)絡(luò)上的信息及信息存儲(chǔ)、處理能力以合理的方式粘合”集成起來，形成有

7、機(jī)的整體，以提供比任何單臺(tái)高性能計(jì)算機(jī)都強(qiáng)大得多的處理能力，實(shí)現(xiàn)信息的高度融合和共享。通過網(wǎng)格技術(shù)與云技術(shù)能夠?qū)⒄麄€(gè)教育網(wǎng)集成為一臺(tái)巨大的虛擬超級(jí)計(jì)算機(jī)，用來實(shí)現(xiàn)整個(gè)教育網(wǎng)圍的計(jì)算資源、存儲(chǔ)資源、數(shù)據(jù)資源、信息資源、知識(shí)資源、專家資源和設(shè)備資源的全面共享，用網(wǎng)絡(luò)把地理上廣泛分布的各種計(jì)算資源，包括云計(jì)算平臺(tái)，超級(jí)計(jì)算機(jī)和可視化系統(tǒng)等互連在一起，形成巨大的超級(jí)計(jì)算能力，滿足復(fù)雜決策模型的實(shí)時(shí)運(yùn)算需要，大大提高決策的速度。即使與世界上最先進(jìn)的美國亞利桑那州立大學(xué)決策劇場進(jìn)行比較，華中科技大學(xué)電子決策劇場仍處于領(lǐng)先地位（下表為華中科技大學(xué)與美國亞利桑那州立大學(xué)決策劇場間的硬件比較），美國亞利桑那州立

8、大學(xué)常務(wù)副校長Rick.Shangraw教授評(píng)價(jià)到：華中科技大學(xué)電子決策劇場擁有更優(yōu)秀的系統(tǒng)架構(gòu)、更先進(jìn)的軟硬件設(shè)施、更生動(dòng)的虛擬現(xiàn)實(shí)效果，足以應(yīng)對(duì)世界圍的各種復(fù)雜決策問題的分析與求解工作?！本唧w而言，華中科技大學(xué)電子決策劇場具有以下的先進(jìn)性：華中科技大學(xué)與美國亞利桑那州立大學(xué)決策劇場的硬件比較容亞利桑那州立大學(xué)華中科技大學(xué)投影機(jī)臺(tái)數(shù)78投影機(jī)分辨率80060019201080（高清）屏幕折幕，軟幕，180度弧幕，硬幕，240度圖像生成器普通服務(wù)器SGI（專業(yè)級(jí)別）視頻會(huì)議無有計(jì)算能力普通計(jì)算機(jī)高性能計(jì)算機(jī)一是視覺效果更逼真。亞利桑那州立大學(xué)電子決策劇場使用的是由7個(gè)單屏幕裝配而成的折幕。它的

9、弊端主要表現(xiàn)在：第一，7個(gè)屏的顏色和亮度不一致，尤其是兩個(gè)屏的拼接處亮度明顯暗于屏幕中心；第二，觀看角度的約束性很強(qiáng)，不同的角度視覺效果差異很大，甚至出現(xiàn)視角圍的盲區(qū)。這兩個(gè)問題降低了劇場整體的視覺效果，使得沉浸式的目標(biāo)難以真正實(shí)現(xiàn)。華中科技大學(xué)電子決策劇場采用無縫連接的240度弧幕，不僅能有效解決上述問題，而且可以大大提高視覺效果，增強(qiáng)立體沉浸感和現(xiàn)場感。240度的視角可以覆蓋人眼及頭部轉(zhuǎn)動(dòng)的全部視覺圍，最大限度地提高沉浸感。此外，19201080的高分辨率，進(jìn)一步增加了畫面的清晰效果，120HZ的刷新頻率使立體圖像無閃爍感，滿足決策者長時(shí)間舒適觀看的要求。二是圖像處理功能更優(yōu)。亞利桑那州立

10、大學(xué)決策劇場采用普通服務(wù)器作圖像生成器，無論是在圖像生成的及時(shí)性還是立體圖像的刷新率方面都有明顯局限。華中科技大學(xué)電子決策劇場采用SGI頂級(jí)的圖像服務(wù)器集群，可以實(shí)時(shí)生產(chǎn)大場景、高分辨率的圖像。此外，華中科技大學(xué)電子決策劇場還裝有視頻會(huì)議系統(tǒng)，能滿足遠(yuǎn)程決策者參與互動(dòng)的需求，延伸決策劇場的使用領(lǐng)域。三是運(yùn)算能力更強(qiáng)、速度更快。亞利桑那州立大學(xué)決策劇場采用的是普通計(jì)算機(jī)來進(jìn)行數(shù)據(jù)的分析與計(jì)算，計(jì)算能力有限。華中科技大學(xué)電子決策劇場采用先進(jìn)的網(wǎng)格技術(shù)與近年來才出現(xiàn)的云技術(shù)來實(shí)現(xiàn)超大規(guī)模的仿真模擬與分析計(jì)算。在云計(jì)算平臺(tái)上，成千上萬臺(tái)電腦和服務(wù)器連接成一片電腦云，可以提供每秒超過10萬億次的運(yùn)算能力

11、，可以仿真模擬智慧城市、危機(jī)應(yīng)急等復(fù)雜的決策模型。一是科學(xué)的決策方法。電子決策劇場聚集來自公共管理、計(jì)算機(jī)、電信、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、法律、系統(tǒng)工程等各科學(xué)的研究人才，組建了一支高素質(zhì)的研究隊(duì)伍，搭建了以系統(tǒng)工程理論方法為支撐的、定性與定量相結(jié)合的、融自然科學(xué)與社會(huì)科學(xué)方法為一體的決策分析環(huán)境，采用的決策分析方法包括：問卷調(diào)研、專家訪談、因果關(guān)聯(lián)分析、模型研究、仿真實(shí)驗(yàn)、數(shù)據(jù)挖掘、信息融合等等。在此基礎(chǔ)上，電子決策劇場集成了群體決策支持系統(tǒng)、分布式?jīng)Q策支持系統(tǒng)等決策支持系統(tǒng)的特點(diǎn)，擁有一套綜合的、靈活的決策方法體系，能夠依據(jù)決策者、決策問題、決策目標(biāo)、決策約束的特點(diǎn)幫助決策者做出滿意的決策。二是各類決

12、策者的參與。電子決策劇場利用信息資料庫、信息挖掘技術(shù)等科學(xué)的方法，有理有據(jù)地保證了各類決策者的參與。電子決策劇場依據(jù)所關(guān)注決策問題的領(lǐng)域與方向，對(duì)決策問題的各類利益相關(guān)者進(jìn)行研究與分類，在此基礎(chǔ)上建立了決策成員的信息資料庫，包括：政府參事資料庫、行業(yè)專家資料庫、企業(yè)信息資料庫、公眾信息資料庫等。在決策成員信息資料庫的支持下，電子決策劇場可依據(jù)決策問題的具體特點(diǎn)，利用數(shù)據(jù)挖掘與知識(shí)發(fā)現(xiàn)等技術(shù)手段，設(shè)計(jì)、搜索并建立決策問題的決策團(tuán)成員。目前，電子決策劇場服務(wù)的決策團(tuán)成員包括：公民個(gè)人、群眾團(tuán)體、領(lǐng)域?qū)＜摇Q策專家、新聞媒體、企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)、政府參事、政策顧問、政府職能部門與政策決策者等。三是科學(xué)、的決策

13、過程。首先，在充分考慮與研究決策人知識(shí)結(jié)構(gòu)、專業(yè)背景、理解能力差異的基礎(chǔ)上，從科技、農(nóng)業(yè)、交通、教育等行業(yè)與領(lǐng)域的角度，從政府、公眾、企業(yè)、社會(huì)團(tuán)體等各利益相關(guān)人的角度，從國外學(xué)術(shù)研究和應(yīng)用案例的角度，從歷史、現(xiàn)狀與趨勢的角度，利用文字、數(shù)字、圖片、三維影像、虛擬現(xiàn)實(shí)等方式與技術(shù)，全方位地對(duì)決策問題進(jìn)行展示與分析，突破各種認(rèn)識(shí)局限，在決策者之間構(gòu)建科學(xué)、高效、的溝通橋梁。隨后，在政府公共數(shù)據(jù)中心、模型庫、數(shù)據(jù)庫、知識(shí)庫等信息資料的支持下，運(yùn)用各學(xué)科的、定性、定量相結(jié)合的各種技術(shù)方法，結(jié)合仿真預(yù)測等手段，生成多個(gè)備選方案。電子決策劇場利用8通道、立體背投、240度弧幕既可提供單套方案虛擬現(xiàn)實(shí)的沉

14、浸式交互展示，又可同時(shí)提供多套方案的立體式比照展示，充分實(shí)現(xiàn)決策者、研究人員與決策方案之間的無障礙交互。最后，利用決策方案的多元評(píng)估系統(tǒng)對(duì)決策方案進(jìn)行評(píng)估，并將評(píng)估的結(jié)果以多維可視化的形式，生動(dòng)、全面地展示出來。決策方案的多元評(píng)估系統(tǒng)由三部分組成，分別為方案技術(shù)指標(biāo)的多元評(píng)估、方案利益相關(guān)人的多元評(píng)估、方案與歷史案例的比較評(píng)估。其中決策方案技術(shù)指標(biāo)的多元評(píng)估是指，從方案的社會(huì)效應(yīng)、經(jīng)濟(jì)效應(yīng)、環(huán)境效應(yīng)等角度，利用技術(shù)指標(biāo)體系來衡量方案在這些方面的表現(xiàn)。決策方案利益相關(guān)人的多元評(píng)估是指，由方案的利益相關(guān)人從各自的角度出發(fā)，對(duì)方案進(jìn)行評(píng)價(jià)。這里參與評(píng)價(jià)的利益相關(guān)人狹義上可以是參加決策研討的成員，廣義

15、上也可以是全社會(huì)的公眾、社會(huì)團(tuán)體和各類機(jī)構(gòu)。當(dāng)從較廣的圍去搜集群眾意見時(shí)，采用的方法包括：移動(dòng)電子政務(wù)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)輿情的語義識(shí)別與數(shù)據(jù)挖掘等。決策方案與歷史案例的比較評(píng)估，是指在案例庫與案例分析系統(tǒng)的支持下，將決策方案與歷史同類或相近案例進(jìn)行比較來對(duì)方案進(jìn)行評(píng)估。四是決策分析環(huán)境的特點(diǎn)。身臨其境的感知。8通道、立體背投、無縫連接的240度弧幕包圍了所有參與者的整個(gè)觀看視野，配合環(huán)繞立體聲響系統(tǒng)，可使決策者充分體驗(yàn)一種高度身臨其境的三維立體視聽感受，獲得一個(gè)具有高度沉浸感的虛擬現(xiàn)實(shí)決策環(huán)境。便捷、立體、多維的交互。電子決策劇場實(shí)現(xiàn)了人與決策環(huán)境之間、人與人之間的充分交互，包括信息的交互，思想的交互

16、，感受的交互，利益關(guān)切點(diǎn)的交流溝通。通過科學(xué)而充分的交互，既實(shí)現(xiàn)了決策過程的，也利于促成決策方案的達(dá)成。系統(tǒng)的集成。電子決策劇場采用集成式和開放式的設(shè)計(jì)理念，有機(jī)地集成了多學(xué)科的人才、知識(shí)與技術(shù)，多行業(yè)的經(jīng)驗(yàn)，多類型的數(shù)據(jù)源，多種信息加工、處理與展示的技術(shù)。整個(gè)系統(tǒng)容開放、應(yīng)用整合，最大限度地方便決策者進(jìn)行決策活動(dòng)。電子決策劇場當(dāng)前的主要應(yīng)用包括：一是中央和地方政府公共決策。政府所面對(duì)的決策問題越來越復(fù)雜，規(guī)模越來越龐大，已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了領(lǐng)導(dǎo)個(gè)人決策的能力，各種決策方案的制訂往往由一個(gè)團(tuán)隊(duì)或多個(gè)組織協(xié)調(diào)完成。為了滿足政府決策的需要，華中科技大學(xué)電子決策劇場利用群體決策理論、組織決策理論、多目標(biāo)決

17、策理論，集成了群體決策支持系統(tǒng)、分布式?jīng)Q策支持系統(tǒng)等決策支持系統(tǒng)的特點(diǎn)，全方位地為政府的科學(xué)、決策提供支持。二是智慧城市規(guī)劃、建設(shè)、管理。智慧城市的規(guī)劃、建設(shè)與監(jiān)管囊括了城市管理的眾多領(lǐng)域，涉及土地、房產(chǎn)、交通、通信等多個(gè)行業(yè)，牽涉到政府、企業(yè)、公眾等多個(gè)方面，其中出現(xiàn)的決策問題極為復(fù)雜。電子決策劇場通過三維建模將城市的面貌通過虛擬現(xiàn)實(shí)的方式展示出來，讓決策者眼見為實(shí)”地看到?jīng)Q策問題，身臨其境”的體驗(yàn)決策方案，科學(xué)、的做出決策。三是教育服務(wù)與監(jiān)管。通過采集各高校教學(xué)基本狀態(tài)數(shù)據(jù)，運(yùn)用數(shù)據(jù)倉庫技術(shù)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行時(shí)序分析、對(duì)比分析、統(tǒng)計(jì)分析和預(yù)測分析，對(duì)高校的運(yùn)行狀態(tài)作出評(píng)價(jià)，對(duì)國家宏觀教育狀態(tài)作出判

18、斷，并根據(jù)政府的要求向社會(huì)大眾公開高校基本數(shù)據(jù)，為教育主管部門、評(píng)估專家、高等學(xué)校和社會(huì)大眾提供服務(wù)。四是應(yīng)急預(yù)警管理。決策劇場以政府為主導(dǎo)，以各行業(yè)、各職能部門為支撐構(gòu)建了基于電子政務(wù)的開放式的預(yù)警與應(yīng)急管理決策支持平臺(tái)。電子決策劇場充分整合與共享現(xiàn)有的公共安全信息資源，幫助政府管理者研究及制定公共安全預(yù)警信息的定義與標(biāo)準(zhǔn)體系，規(guī)預(yù)警信息采集、存儲(chǔ)、處理、遞送、發(fā)布以及撤銷的程序；研究危機(jī)信息、社會(huì)輿情在信息技術(shù)條件下的監(jiān)測與控制手段，設(shè)計(jì)信息媒體傳播管理模式與控制方法，為應(yīng)急預(yù)警管理工作提供全面的決策支持。華中科技大學(xué)公共管理學(xué)院瞄準(zhǔn)世界前沿不斷進(jìn)軍、勇攀高峰，建成了世界領(lǐng)先的電子決策劇場

19、。作為虛擬現(xiàn)實(shí)的可視化決策支持平臺(tái)，電子決策劇場擁有先進(jìn)的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，讓復(fù)雜冗繁的決策問題變得清晰、可視，保障決策過程的透明、公開；擁有完善公正的決策機(jī)制，充分體現(xiàn)決策制定的性，是政府、企業(yè)和研究機(jī)構(gòu)從事科學(xué)決策的最佳平臺(tái)。電子決策劇場作為一個(gè)新興的理念與平臺(tái)，正在有力地促進(jìn)著政府決策科學(xué)化、化建設(shè)的進(jìn)程。隨著它進(jìn)一步的建設(shè)和發(fā)展，必將成為我國政府決策科學(xué)研發(fā)中心、政府及企事業(yè)單位科學(xué)管理應(yīng)用中心、公共參與決策實(shí)踐中心、高層次人才培訓(xùn)中心，乃至成為全球決策劇場網(wǎng)絡(luò)信息的重要平臺(tái)。8.2虛擬旅游展示所謂虛擬旅游，指的是建立在現(xiàn)實(shí)旅游景觀基礎(chǔ)上，通過模擬或超現(xiàn)實(shí)景，構(gòu)建一個(gè)虛擬旅游環(huán)境，網(wǎng)友能夠身臨其境般地逛逛看看。虛擬仿真visual simulation技術(shù)的應(yīng)用圍之一。應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)實(shí)現(xiàn)場景的三維模擬，借助一定的技術(shù)手段使操作者感受目的地場景。虛擬旅游是智慧旅游公共服務(wù)平臺(tái)的一項(xiàng)重要的功能，對(duì)于游客而言，有利于游客提前體驗(yàn)景區(qū)景點(diǎn)環(huán)境，促進(jìn)游客做出旅游決策。對(duì)于景區(qū)而言，有利于提升景區(qū)形象，吸引更多游客。項(xiàng)目組將在華中科技大學(xué)電子決策劇場展示虛擬旅游功能。8.3景區(qū)規(guī)劃決策展示在景區(qū)建設(shè)過程中，景區(qū)規(guī)劃是一項(xiàng)基礎(chǔ)性的工作。而我國有些景區(qū)由于規(guī)劃問題，盡管投入了