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文檔簡介
杭州城市大腦項目的思路、成效和啟示2016年10月,杭州成立了市數(shù)據(jù)資源局,并聯(lián)合市公安局、經(jīng)信局以及阿里巴巴等企業(yè)啟動實施了杭州“城市數(shù)據(jù)大腦”項目。經(jīng)過一年半多的努力探索,在交通治堵領(lǐng)域的應(yīng)用試點已經(jīng)取得成功,驗證了采用大數(shù)據(jù)技術(shù)治理交通的可行性?,F(xiàn)將該項目有關(guān)情況簡單介紹如下:一、杭州城市數(shù)據(jù)大腦建設(shè)的總體愿景和思路(一)遠期愿景杭州城市大腦目前已在交通治堵領(lǐng)域取得成效,但該項目的遠期愿景并不局限于此。該項目提出,要依托城市數(shù)據(jù)大腦建立健全大數(shù)據(jù)輔助科學決策和社會治理的機制,推進政府管理和社會治理模式創(chuàng)新,實現(xiàn)政府決策科學化、社會治理精準化、公共服務(wù)高效化;開展跨行業(yè)、跨領(lǐng)域數(shù)據(jù)資源開發(fā),喚醒更多“沉睡”數(shù)據(jù),并服務(wù)于人們的生產(chǎn)、生活促進保障和改善民生,讓數(shù)據(jù)的價值得到充分體現(xiàn)。發(fā)揮城市數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)資源作用和創(chuàng)新引擎作用,加快形成以創(chuàng)新為主要引領(lǐng)和支撐的數(shù)字經(jīng)濟,堅持數(shù)據(jù)開放、市場主導,向社會開放城市級的人工智能開放創(chuàng)新平臺,以數(shù)據(jù)為紐帶促進產(chǎn)學研深度融合,把城市數(shù)據(jù)大腦建設(shè)成為以數(shù)據(jù)驅(qū)動型創(chuàng)新體系和發(fā)展模式的生動樣本。(二)建設(shè)思路通過整合政務(wù)數(shù)據(jù)、公共數(shù)據(jù)、企業(yè)數(shù)據(jù)、互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù),運用全新的信息化、智能化手段構(gòu)建杭州城市大腦,利用云計算、大數(shù)據(jù)及人工智能的方法對城市管理的各個方面進行統(tǒng)一指揮和調(diào)度,讓城市數(shù)據(jù)通過“城市大腦”進行深度挖掘、整合,改善城市運行環(huán)境,提升城市管理智能化水平。(三)系統(tǒng)構(gòu)成經(jīng)過數(shù)輪調(diào)整、修正,目前確定的城市大腦構(gòu)成包括:大腦平臺(包括計算資源平臺、數(shù)據(jù)資源平臺、算法服務(wù)平臺)、行業(yè)系統(tǒng)、超級應(yīng)用、區(qū)縣中樞等??傮w架構(gòu)如下圖:大腦平臺提供統(tǒng)一的計算能力、算法能力支持,最大限度實現(xiàn)資金集約化利用,有效破解各行業(yè)系統(tǒng)、區(qū)縣信息化水平參差不齊的難題,在統(tǒng)一的架構(gòu)下實現(xiàn)各取所需,數(shù)據(jù)互通,功能互補。行業(yè)系統(tǒng)著力將原先各行業(yè)應(yīng)用建設(shè)模式由業(yè)務(wù)驅(qū)動型提升為“業(yè)務(wù)+全領(lǐng)域數(shù)據(jù)”雙輪驅(qū)動型,在充分利用已有系統(tǒng)建設(shè)成果的基礎(chǔ)上,通過智能算法應(yīng)用,從深層次提升各行業(yè)系統(tǒng)能級,并取得創(chuàng)新發(fā)展。超級應(yīng)用是架構(gòu)于大腦平臺和行業(yè)系統(tǒng)之上的綜合性應(yīng)用,從更高的視角看待城市管理和運行,如應(yīng)急指揮綜合分析、經(jīng)濟運行研判、城市規(guī)劃決策支持等。區(qū)縣中樞用于支撐區(qū)縣建設(shè)基于城市數(shù)據(jù)大腦的創(chuàng)新應(yīng)用,可采取獨立中樞和邏輯中樞建設(shè)兩種模式。獨立建設(shè)模式由區(qū)縣自主開發(fā),數(shù)據(jù)資源與城市數(shù)據(jù)大腦互通;邏輯中樞模式則直接架構(gòu)于城市數(shù)據(jù)大腦平臺之上,共享全部平臺資源。二、城市大腦的使用情況城市大腦分別在杭州市區(qū)和蕭山區(qū)部分道路開展試點。目標是通過對歷史數(shù)據(jù)和事實數(shù)據(jù)的大數(shù)據(jù)分析,實現(xiàn)交通實時狀態(tài)判定和自動事件報警,并通過人工智能反哺信號燈控制系統(tǒng)。(一)杭州市區(qū)部分1.規(guī)劃路徑。以治堵發(fā)軔,為治理其他領(lǐng)域的“城市病”探索可供復制的經(jīng)驗。杭州市公安局在強化原有系統(tǒng)、原有數(shù)據(jù)的各自效率及橫向聯(lián)系的基礎(chǔ)上,設(shè)計了“全面感知、戰(zhàn)略主導、智能模仿、反哺系統(tǒng)”的實踐路徑。一是全面感知,即用歷史和實時大數(shù)據(jù)作比較分析,找準交通擁堵的病象病因,推進交通管理由定性向定量管理的轉(zhuǎn)變;二是戰(zhàn)略主導,即以交通工程和管理需求為引領(lǐng),垂直整合大數(shù)據(jù)、視頻檢測、云計算以及人工智能等技術(shù),優(yōu)化城市交通管理的信號、監(jiān)控、指揮等系統(tǒng)的效率;三是智能模仿,即用人工智能技術(shù)學習模仿、訓練固化信號配時等經(jīng)驗;四是反哺系統(tǒng),即通過學習訓練,使系統(tǒng)掌握自動巡查報警并找到混合模式下最佳的信號配時方案等,反哺監(jiān)控、信號等交管系統(tǒng),以達到提升管理水平、緩解交通擁堵的目的,最終讓群眾有獲得感。2.搭建架構(gòu)。將市民安全暢通的出行需求與提升交通治理水平的實戰(zhàn)需求相統(tǒng)一,并以需求引領(lǐng)技術(shù),將實際應(yīng)用作為支點,在戰(zhàn)略、戰(zhàn)術(shù)、管理3個層面搭建起數(shù)據(jù)治堵的平臺架構(gòu)。戰(zhàn)略層,即注重城市交通的戰(zhàn)略性、宏觀性管理,實現(xiàn)交通點、線、面特征轉(zhuǎn)向宏觀指標的展現(xiàn),解決交通治理、安全防控的反復性、失調(diào)性問題,以系統(tǒng)論的方法來統(tǒng)籌面上交通和區(qū)域交通。戰(zhàn)術(shù)層,即以數(shù)據(jù)技術(shù)為支撐,找出交通管理的影響因子和非直接關(guān)系的關(guān)聯(lián)因子,并立足視頻、信號、匝道、斷面等檢測技術(shù),分門別類建立交通特性分析模塊,以規(guī)律性、反復性、周期性的統(tǒng)計科學,預(yù)判交通流、擁堵、安全風險等趨勢,實現(xiàn)城市交通管理的預(yù)警、預(yù)判、預(yù)決;管理層,即以實戰(zhàn)運用為導向,統(tǒng)籌城市大腦與路面警力、智能設(shè)施之間的協(xié)調(diào)關(guān)系,通過勤奮度評估、系統(tǒng)運作監(jiān)測、問題收集修正等,加強對系統(tǒng)日常運作的狀態(tài)掌握,指導實戰(zhàn)單位更好地應(yīng)用服務(wù)于實戰(zhàn)。3.具體成效。城市大腦具備智能感知路況、智能判定堵情、智能巡查事件、智能優(yōu)化配時、智能輔助指揮等“五大基本功能”,具體由交警支隊指揮中心為主應(yīng)用,轄區(qū)大隊分區(qū)具體實施,專業(yè)力量合成作戰(zhàn),推動指揮體系專業(yè)化、信號配時社會化、路面勤務(wù)動態(tài)化,提高了對整個城市交通管控能力和試點道路的通行效率。其一,提升警務(wù)效能。城市大腦推動了交通執(zhí)法的信息化、智能化和精準化。2017年5月份推出以來,大幅提升了非現(xiàn)場執(zhí)法和視頻圖像深度應(yīng)用對重點車輛、重點違法的查處力度,6—10月,杭州市公安局交警支隊交通違法查處量已連續(xù)5個月位居全國36個大中城市首位,其中,10月9日全市查處各類交通違法達到了歷史最高的7.35萬起。其二,提升通行效率。市區(qū)試點的中河—上塘高架道路、莫干山路等主干道平均延誤分別下降15.3%和8.5%,高架道路出行時間節(jié)省4.6分鐘;蕭山區(qū)5平方公里試點范圍內(nèi)平均通行速度提升超過15%,平均節(jié)省出行時間3分鐘,120、119、110等特種車通行速度最高提升超過50%、救援時間減少7分鐘以上。根據(jù)高德地圖首推的“擁堵預(yù)警指數(shù)”分析,杭州位居超大、特大、大型Ⅰ類城市首位(擁堵緩解趨勢最高)。其三,催生“數(shù)據(jù)警務(wù)”?!皵?shù)據(jù)警務(wù)”是指在大數(shù)據(jù)條件下,公安機關(guān)在警務(wù)活動中對數(shù)據(jù)信息進行深度挖掘、智能處理,及時產(chǎn)生具有警務(wù)價值的情報成果,用以指導警務(wù)實戰(zhàn)的一種警務(wù)模式,是公安信息化應(yīng)用的高端形態(tài)。項目上線后,杭州市公安局交警支隊按照“四個最”(即最強大腦、最亮眼睛、最巧雙手、最快雙腿)的警務(wù)機制改革思路,在繼續(xù)推進城市大腦建設(shè)的同時,一方面加快推進城市大腦交通信號配時中心建設(shè),采取交警主導、服務(wù)外包的形式,今后將對全市的信號燈進行集中、統(tǒng)一、專業(yè)的配時管理;另一方面于9月7日啟動了首批由24警+48特保組成的交警機動隊TPTU,采取大功率摩托車巡邏為主的勤務(wù)模式,快速處置城市大腦報警發(fā)現(xiàn)的各類事件,目前分別在交警支隊高架和景區(qū)大隊試點并取得成功,下一步將在其他城區(qū)擴大試點,逐步改變交警傳統(tǒng)的警務(wù)機制和管理模式,真正把大數(shù)據(jù)作為戰(zhàn)斗力生成方式,推動城市大腦與交管業(yè)務(wù)工作的融合,從傳統(tǒng)警務(wù)向數(shù)據(jù)警務(wù)轉(zhuǎn)變,努力實現(xiàn)公安交管工作的轉(zhuǎn)型升級。(二)蕭山區(qū)部分1.打造數(shù)據(jù)資源整合平臺。在數(shù)據(jù)整合上,通過接入靜態(tài)和動態(tài)兩類數(shù)據(jù),打通互聯(lián)網(wǎng)、政務(wù)網(wǎng)、公安網(wǎng)、業(yè)務(wù)VPN網(wǎng)等“四大網(wǎng)絡(luò)”,喚醒了大量沉睡數(shù)據(jù),完成了“小腦”和前端數(shù)據(jù)實時互聯(lián)互通。在靜態(tài)數(shù)據(jù)方面,深入分析研究道路、車輛、商場、醫(yī)院、小區(qū)等各種可能影響交通組織的因子,先后整合接入交通、城管、氣象、公交等30個行業(yè)部門57類、130余億條交通相關(guān)數(shù)據(jù),匯聚成數(shù)據(jù)池。在動態(tài)數(shù)據(jù)方面,實時接入試點區(qū)域內(nèi)電子警察卡口、治安監(jiān)控等1127路視頻,日接入視頻量達46TB,使大量原先閑置的動態(tài)數(shù)據(jù)有了用武之地。2.搭建通用云計算平臺。配備506臺服務(wù)器,52臺交換機,搭建“飛天云”超級云計算平臺,利用大數(shù)據(jù)、云計算、人工智能等技術(shù),配套數(shù)據(jù)資源平臺的海量數(shù)據(jù)、交通體系仿真模型,實時同步分析交通情況,輸出全新配時算法模型,用于信號控制配時優(yōu)化、交通事件感知等現(xiàn)實應(yīng)用,讓路口同一根燈桿上的視頻監(jiān)控和紅綠燈真正實現(xiàn)互聯(lián)互通。3.掃除外場感知設(shè)備盲區(qū)。完成試點區(qū)域內(nèi)外場設(shè)備的升級改造任務(wù)(30個路口電警、83組信號燈改造、672個路口“九秒倒計時”、112組人行橫道燈、20組非機動車燈)。27路新推視頻和老城區(qū)107路點位全部上線,外場道路監(jiān)控設(shè)備全部接入交警大隊指揮中心,電子警察視頻數(shù)據(jù)已經(jīng)推送到“交通小腦”平臺并進行結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)處理。4.擴大全域事件動態(tài)感知。通過對全網(wǎng)多數(shù)據(jù)源融合(接警中心、高德、微博、輿情、視頻識別)主動感知事件,用機器24小時巡邏的方式融合分析球機與固定槍機卡口視頻,將視頻自動檢測數(shù)據(jù)與互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)融合,進行人工智能干預(yù)后達到全面感知、分級報警和精準處理。這個感知不僅是對交通流量的識別,還對交通違法進行全面感知,感知效率較以往有了很大提高,現(xiàn)平均每個時點可提升1-2分鐘,區(qū)域內(nèi)周有效事件自動報警量可以達5000余起。5.實現(xiàn)區(qū)域信號實時在線優(yōu)化。經(jīng)下發(fā)信號算法,老城區(qū)5平方公里區(qū)域平均通行速度提升超過15%,主要道路停車次數(shù)減少近40%,高峰時段道路暢通比例提升10%。為了確認效果,蕭山有關(guān)部門發(fā)放了紅綠燈優(yōu)化效果調(diào)查問卷2060份,55%交通參與者認同出行道路沿線的交通通行狀況較上半年有改善;進行100份電話訪談,60%以上受訪者認為出行道路沿線的交通通行狀況改善;在抽取100輛通勤車輛軌跡數(shù)據(jù)對比分析得出,69%受訪車輛的通勤事件在紅綠燈優(yōu)化后減少,較優(yōu)化前平均通勤時間下降了17.9%。在此基礎(chǔ)上,信號優(yōu)化算法近期又擴大至蕭山新區(qū)、市北開發(fā)區(qū)等區(qū)域,新增14條道路、104個路口,并在該區(qū)域新增部署信號控制子區(qū),運行實時在線式自動優(yōu)化信號算法測試。6.加強重點車輛精準管控。完成對區(qū)域內(nèi)所有機動車輛自動識別比對和持續(xù)跟蹤,按照工程車、客車、貨車、危險品車、非浙A牌照車輛等進行分類,并根據(jù)法律法規(guī)制定限行規(guī)則,對上述車輛實現(xiàn)精準管控,從而減少交通違法行為和交通事故特別是各類重大事故的發(fā)生。在車輛識別的基礎(chǔ)上,“交通小腦”對車輛駕駛員進行精細化人臉識別,用于分析駕駛員行為特征和軌跡,并納入征信系統(tǒng),做到精準防控。7.創(chuàng)新特種車輛信號協(xié)同優(yōu)先。圍繞120、119、110等特種車輛時效性、安全性、迫急性需求,對報警、派單、特種車輛調(diào)度定位、信號協(xié)同優(yōu)先及其效果進行評價,同時協(xié)調(diào)路面警力實時跟進。目前經(jīng)過60余次實戰(zhàn)演練,試驗路線車速最高提升超過50%,試驗區(qū)域內(nèi)救援時間縮短7分鐘以上,有效提升政府部門應(yīng)急事件處理效率,打通全自動綠色通道,保障人民生命財產(chǎn)安全。三、幾點啟示杭州城市大腦當前以交通擁堵問題為突破口,先行先試,為其他領(lǐng)域提供了可供復制的經(jīng)驗??梢灶A(yù)計,杭州的公共安全、綜合執(zhí)法、市政建設(shè)等等方面都將隨著城市大腦項目的逐步完善獲得長期收益。該項目值得我們進行更深入的調(diào)研和學習,囿于本文調(diào)研條件(以文獻調(diào)查為主),謹列以下幾點基本啟示:(一)“城市大腦”將是未來智慧城市的重要基礎(chǔ)設(shè)施智慧城市并不是新鮮概念,但舊有的做法通常難以為城市決策者帶來真正“有用、好用”的輔助工具。大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等關(guān)鍵技術(shù)的不斷成熟,為扭轉(zhuǎn)這一情況提供了新的解決方案。與此同時,城市居民對于城市管理精細化、公共服務(wù)智能化的需求也在不斷提升。在上述兩方面的共同驅(qū)使下,一個集成的、智能的、動態(tài)的城市治理系統(tǒng)應(yīng)當被作為重要的基礎(chǔ)設(shè)施去建設(shè)。而杭州城市大腦項目,從建設(shè)愿景到具體的實施過程,都體現(xiàn)出其不僅僅是治理交通擁堵的中樞,也將是推進治理體系和治理能力現(xiàn)代化的平臺,這其中的理念和做法都值得學習。若樂清能參照其經(jīng)驗構(gòu)建自己的城市大腦,勢必將極大增強現(xiàn)代化治理能力,并有可能在區(qū)域競爭中另辟蹊徑,實現(xiàn)“借道超車”。(二)建設(shè)城市大腦是整合利用城市數(shù)據(jù)的有效途徑當前時代,數(shù)據(jù)的重要性已毋庸贅述。然而,我們目前所掌握的大量城市數(shù)據(jù)要么疏于整理,要么流于表面,尤其是部門間難以流通整合,因此大多處于沉睡狀態(tài)。杭州在行政機制層面率全國之先設(shè)立了數(shù)據(jù)資源局,并以城市大腦建設(shè)為總的抓手,改變了各個部門“數(shù)據(jù)己用”、“敝帚自珍”的觀念,打破了信息“孤島”和數(shù)據(jù)“煙囪”,成
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