2021年01月,中国领先的产业数字化研究与咨询机构正式发布了《中国智慧城市行业趋势报告 》。
主要以政务服务与城市治理(城市运行)为抓手,剖析智慧城市建设过程中遇到的困境并列举部分场景下的最佳实践案例以供参考。
一.政策推进,智慧城市建设持续发展
二.政务服务进入应用落地期
三.数据驱动,一体化赋能,城市治理再升级
01
智慧城市定义
国内的智慧城市概念最初由住建部提出,其定义随着智慧城市认知的深化和进程的推进而不断发展。2014年国家发改委从数字化与技术的角度对其进行明确定义,智慧城市是运用物联网、云计算、大数据、空间地理信息集成等新一代信息技术,促进城市规划、建设、管理和服务智慧化的新理念和新模式。
从发展阶段来看,智慧城市可以分为“城市+数字化”以及“数字化城市”两个阶段。“城市+数字化”是技术向物理世界逐渐渗透,以场景为单位进行数字化建设。“数字化城市” 则是在顶层设计的规范下在城市范围内进行信息资源的整合和业务流程的优化融合,形成的全域一体高效能的城市形态,是智慧城市发展的目标。两个阶段的理念和驱动因素均有较大差异,具体如下图所示。
目前,我国的智慧城市正处于 “城市+数字化”阶段,在政策驱动和技术支撑下,从政务服务与城市治理两大领域以场景为单位进行数字化建设。建设整体架构涵盖基础设施层、数据资源层、应用支撑层以及应用层四层。
1.2. 智慧城市建设进程:政务服务场景采纳度高于城市治理
1.2.1. 智慧城市建设由政策驱动
智慧城市是典型由政策驱动的领域。智慧城市在2012年正式开始试点工程,2012-2016年处于探索阶段,于2014年智慧城市上升为国家战略。2016年,建设智慧城市正式被确认为国家重点工程,智慧城市发展进入推进阶段。
探索阶段(2012-2016)政府以鼓励性政策为主,鼓励全国范围内积极试点,提出到2020建成一批特色鲜明的智慧城市的目标,但缺失具体实施层面的政策。且探索期内智慧城市建设和运营的权责未划分明确,智慧城市整体建设进程缓慢。
推进阶段(2016至今)政府从整体方向的牵引转向细分领域的指导,推出引导型、技术型及评价型三类政策,对智慧城市发展的把控由建设速度延伸至建设质量。
三类政策从不同角度推动智慧城市的发展。其中,引导型政策把控整体进程和方向,技术型政策提供技支持,驱动智慧城市迭代更新。
而评价型政策对智慧城市的落地影响最直接,通过“以评促建,以评促改,以评促管”,直接影响各地智慧城市相关场景的预算投入和建设进展。爱分析将通过对评价型政策的分析,解读智慧城市进展以及未来趋势;并通过实践案例分析,为智慧城市建设相关单位提供参考建议。
1.2.2. 引导型政策牵引建设方向,技术型政策驱动建设进程
引导型政策通过规划建设方向影响智慧城市的整体发展,对智慧城市建设的落地影响主要体现在城市建设顺序。总体来讲,智慧城市的建设顺序为试点城市先行,通过提炼成功的经验辐射其他城市。
自推进智慧城市建设以来,住建部陆续公布三批智慧城市试点名单。截至2020年4月初,住建部公布的智慧城市试点数量已经达到290个(不包含专项试点)。从区域布局来看,290个试点城市基本覆盖我国各省、市、自治区,主要集中在中东部地区。统计显示,目前山东省智慧城市试点数量最多,有27个,其次为江苏7个,安徽15个和浙江14个。
被列为试点的城市会根据各地实际情况印发含有具体建设目标和建设规划的政策。例如杭州列为试点城市后,陆续颁布《城市大脑建设管理规范》、《政务数据共享安全管理规范》加强政府推进力度。目前,杭州是第一批完成城市大数据平台建设的城市。
技术型政策对关键技术提出建设指导,对智慧城市四层整体架构的发展都起着重要的驱动作用。在新基建及《新一代人工智能发展规划》的布局下,以大数据、云计算为代表的数字技术载体建设可在传统的大数据中心的数据治理基础上,打破“信息孤岛”、“数据壁垒”等障碍,改变原本仅追求硬件性能形成的“重复建设”、“建而不用”等现象。
技术型政策同时推进智慧城市形态的迭代更新,政府在2018年颁布《智慧城市顶层设计指南》,从政府层面明确要求在建设智慧城市时需要制定顶层规划,反应政府对智慧城市建设的整体性和可持续性的重视。
02
政务服务进入应用落地期
推进建设政务服务应用将是接下来智慧城市建设的“主旋律”。从2016年起,“互联网+政务服务”进入政府工作报告,政府推进公共服务的智慧化建设应用,基于各委办局、业务部门的数据共享,提升居民和企业的办事效率。2016年底,“最多跑一次”改革由浙江省首次提出,并在全国进行推广。疫情期间逐步升级为“一次不用跑”,国家持续推进政务服务建设。
在近五年的建设过程中,政务服务应用建设的重点也从平台建设、规范梳理,转向具体业务事项和智能应用的建设。政务服务建设将进入应用落地期。
2.1. 业务协同、智慧应用成为政务服务建设的关键
过往政府建设的硬件基础设施、政务云、城市大数据平台等都是基于底层的支撑类项目,已基本实现部分业务应用场景中的数据融合以及业务协同。但整体上,政务服务应用场景由于“信息孤岛”等问题的存在,落地效果不佳,因此业务协同与数据共享是接下来必然要解决的问题。
2016年《政府工作报告》提出“政府部门要大力推行‘互联网+政务服务’,实现部门间数据共享,让居民和企业少跑腿、好办事、不添堵”,这是中国中央政府首次明确提出数字政府建设相关目标,强调政务服务场景的建设,实现数据资源互联互通。
同时,政务服务的智慧应用建设不仅需要对政府的办事流程有深入理解、并需要结合相关政策法规对政务业务改造进行深层次梳理,还需要较强的AI技术能力实现自动化、智能化应用。未来通过智能化应用赋能传统流程中的办事人员,实现政务服务的智能化、数字化转型是必然趋势。
2.1.1. 打破“信息孤岛”,实现业务协同
信息化、智能化、数字化的建设是一个循序渐进的过程。由于多方原因,在前期信息化建设的过程中留存大量的“信息孤岛”。“信息孤岛”的存在将导致“业务孤岛”。在进行政务服务智能化与数字化建设过程中,严重影响政府业务协同效率,直接影响政务服务应用建设。
在2020年国务院常务会议中明确要求,在2020年底前各省份全部开通“一网通办”。在《关于加快推进全国一体化在线政务服务平台建设的指导意见》中要求2022年底前事前全国一体化在线政务服务平台建设,全国范围内,除法律法规另有规定或涉及国家秘密等外,政务服务事项全部纳入平台办理,全面实现“一网通办”。
在目前“一网通办”建设不断深化的过程中,数据打通融合仍为重点。
03
数据驱动,一体化赋能,城市治理再升级
城市治理一直以来都是智慧城市建设的重点领域,从最早的安防视频监控、交通违章抓拍等初期智慧城市建设,到现在的“互联网+监管”、网格化治理等新一代城市治理方式,城市治理在智能化、数字化手段赋能下,将向高效精准治理升级。
3.1. 城市治理业务场景
城市治理的业务场景主要分为三层:基础设施层、数据层以及应用层。
前期智慧城市建设主要强调基础设施层的能力建设,服务于政府信息化以及数字化转型。数据层主要由各委办局根据自身业务特点,结合自身业务应用构建相应的数据平台。
但在智慧城市建设不断深入的过程中,城市治理相关场景暴露以下问题:
垂直类场景应用效果不显著。目前城市治理在部分场景已有一定的应用效果,但由于基础设施层、数据层、应用层协同应用效果不佳,且技术与业务的匹配场景相对有限,导致存在城市治理的应用局限性。政府前期对基础设施层投入的大量支持难以有效反馈在应用层;
智慧城市建设中未形成具备核心中枢能力的城市大数据平台。未来的城市治理以及智慧城市将以数据应用为导向,以数据为驱动力;
城市治理目前已进入深化阶段,后续新建项目将基于前期已建项目的基础上进行对接开发,系统对接工程量较大且成本高。
城市治理建设发展至今,从基础设施层到数据层再到应用层的建设思路已经不能满足现实需求,未来智慧城市的建设更多的是“自顶向下”的应用层建设结合“自下而上”的基础设施建设相结合,而在此过程中,一体化解决方案能力能够有效降低具体业务场景的实施难度并提高应用效果,而数据平台则将各领域内的业务数据打通,实现业务协同应用。
3.2. 基于软硬件一体化能力打造垂直业务场景应用
针对垂直业务领域,基于软硬件一体化的解决方案,项目中对接与集成的难度降低,政府相关部门可以快速实现业务应用。
同时,城市治理是一个长期的建设过程,项目往往基于部分已有的设备的基础上进行,如智慧安防、智慧交通、智慧社区等项目大多是基于原先的设备进行利旧以及点位的增补,并非完全新建项目,此类项目情况更为复杂。软硬件一体化能力能够针对不同的现场环境提出针对性的解决方案,落地执行过程更具备可操作性。
目前人工智能、大数据、物联网等技术已广泛应用于城市治理业务场景,一体化能力是技术赋能垂直业务场景的关键,政府在城市治理应用层建设中,一体化解决方案能力应重点考虑。
3.2.1. “一体化AI”驱动下的智慧安防
智慧安防建设一直是城市治理的关键,AI技术的赋能也使得安防领域焕发生机,但相对于智能摄像机或软件定义摄像机等前端应用的新兴概念,真正决定智慧安防走向的将是后端大量安防数据的应用效果。
智能摄像机的推广使得安防数据有一次呈现更大规模的爆发,安防原有的视频资源数据实际并不利于政府相关部门的数据应用。智慧摄像机采用“边缘侧”或“端侧”的方式,在视频数据回传到平台前,先进行处理形成图片或结构化数据,大幅减轻平台压力,平台也能更好的实现业务应用。
“AI一体化”能力在此类项目存在的关键点即:
前端设备—边缘侧—平台,数据从硬件到软件,是一个软硬件适配的过程。若提供软硬件一体化解决方案可以有效降低对接难度,同时项目中乙方的权责更加清晰,政府相关部门对于项目的推进更有掌控力;
在利旧项目或部分新建项目中,要有效利用边缘侧设备,将人工智能能力前置,有效降低主机房服务器压力,同时,合理的部署方案将大幅降低项目支出,统一至后端再进行数据处理的方案将逐步被“云边端”分层处理方案替代。
云天励飞智慧社区解决方案赋能崂山分局社区改造项目
2019年10月,党的十九届四中全会作出“完善社会治安防控体系,提高社会治安立体化、法治化、专业化、智能化水平”的战略部署。云天励飞与青岛市公安局崂山分局合作,重点推进社区警务建设,利用智能化、数字化手段实现社区“打防管控服”精准化效果。
在推进智慧社区建设的过程中,崂山分局的核心需求体现在以下几个方面:
· 打造智慧社区建设新模式,高效推进智慧社区建设,尽量降低智慧社区的建设成本;
· 智慧社区建设过程中,规避社区“信息孤岛”现象,将小区物管平台与公安的社会治理平台打通,开展数据治理,并与网格社会治理、社区物业服务共享数据产品,开展联动共治;
· 强调智慧社区建设的实战属性,实现闭环应用。
在落地的建设过程中,崂山分局经过厂商遴选,确定与云天励飞合作,以东城国际、石老人花园、锦园北区三个小区为试点,共同推进青岛市崂山区智慧社区建设。
由于社区的特殊性,在智慧社区项目中,天然存在公安机关、物业单位以及社区街道三方的主体。由于社区是居民生活范围的“最后一公里”,物业单位为保障居民的生活安全,一般均会建设安防系统,但以物业单位为主导的社区安防建设会出现两个问题:
· 物业单位作为营利性组织,社区安防系统的建设水平与企业实力、社区范围等多种因素息息相关,导致实际安防系统建设水平良萎不齐,往往只能刚刚保证满足基础的视频安防验收水平,很难满足智慧社区建设的需求;
物业单位不具备全局思维,以自身社区作为依靠,形成各个社区之间相互独立的“信息孤岛”,难以进行协同应用。
所以,国内智慧社区主要建设工作由公安机关牵头进行,但传统“大包大揽”的建设思路并不适合于智慧社区建设。相较于传统的智慧安防建设,智慧社区建设项目具有更强的“碎片化”现象。需要建设的社区往往分散在辖区内各区域,同时,社区是城市的缩小场景,完全新建的智慧社区项目工程量较大,若再同时开展多个智慧社区建设,人力物力财力耗费严重。
针对仅依靠公安机关建设智慧社区的困境,崂山公安分局采用“物管平台打通”加“公安投资自建”的模式,解决了投资规模有限和建设任务紧迫之间的矛盾。具体的做法是,项目实施过程中根据各小区治安防范基础水平的不同,将各小区划分为“优质型小区”、“良好型小区”和“一般型小区”,将“新建”与“利旧”相结合,根据不同小区情况,合理构建各类小区针对性的解决方案:
优质型小区,以海尔东城国际为例,其特征是小区建有先进的智慧物管平台,原有视频图像、人脸采集等设备覆盖全面、物联网数据丰富。该类型小区的建设重点是获取小区数据资源,因此只需通过社区管控平台接通其物管平台,在小区外围配套部分公安专用设备;
良好型小区,以石老人花园为例,其特征是小区建有传统物管平台,视频监控、人脸识别门禁等设施运转状态良好。社区管控平台在获取其物管平台图像数据的基础上,着力消除覆盖盲区,弥补采集缺项 , 在小区内外对各类前端设备进行补点建设;
一般型小区,以锦园北区为例,其特征是小区呈开放或半开放式,技防设施建设零散、欠缺管理。崂山分局将此类小区作为重点,直接在社区内部及其周界布建全覆盖、全要素的前端采集设备。
云天励飞智慧社区解决方案是基于公司自研的终端、边缘端、云端产品打造。在端侧,基于智能前端(结构化摄像机),云天励飞为崂山区公安分局打造人脸以及人体信息的智能采集能力。同时,针对部分区域内已建成的网络摄像机,可以基于边缘侧的人脸识别边缘计算设备,接入第三方的非智能化前端设备接入,实现智能分析功能。端侧与边缘侧协同应用,云天励飞在实现利旧赋能的同时,也满足云侧系统接入标准的第三方前端设备。
在云侧,云天励飞协助崂山区公安分局搭建智慧社区管控平台,汇聚辖区内各小区物管平台的视频以及结构化信息,进行统一的数据管控。将各平台打通后,网格员、小区物业采集到的人员、车辆等信息,能够更高效同步公安;同时,分局还能将公安管理的数据经过脱敏后,反哺给政府部门和小区,建成了信息“推送-反馈”的互动机制。同时,基于智慧社区管控平台,崂山区公安分局可实现人像属性分析、人像检索、布控、数据挖掘等应用,为崂山区公安分局提供AI应用服务。
在智慧社区建设的试点过程中,东城国际、石老人花园两个小区向崂山分局共享了464路高清视频,162路人脸抓拍机、59路车辆(牌)抓拍机、16路人脸门禁设备。从2020年3月,智慧社区项目启动以来,智慧社区管控平台已成功预警各类重点人员与敏感事件110余项,及时推送至派出所核查处置,社区“打防管控服”效果明显。
3.2.2. 智慧交通建设的关键是互联互通
交通与人民的生活息息相关,但前期智慧交通的建设主要集中在车辆与人员的治理管控方面,过往的智慧交通建设中,交管部门安装了大量的“电警”、“卡口”等设备,但对于如交通拥堵等与市民生活相关的问题并没有得到解决。
面对城市交通拥堵问题,交通部门可以利用人工智能与大数据技术,将前端感知设备采集的数据形成人、车、道路的大交通关系图谱。通过交通业务模型,智慧城市交通系统实现对路口信号灯的实时调度;如杭州市、合肥市都有较好的应用效果。
接下来的智慧交通建设需要基于数据高效赋能业务应用,打造智慧交通数据闭环。其中支撑平台应用、实现数据有效传输的新型网络通信方式将起到重要作用。
传统基于三层交换机的网络服务仍然会延续使用,但随着智能前端设备的不断推广,传统网络服务将存在的成本较高、灵活性低、运维难等问题将更加凸显,未来传统网络服务与SDN、SD-WAN等灵活度高、运维简单的新型网络技术一同服务于智慧交通场景。
3.2.3. 智慧社区:打通城市治理的“最后一公里”
社区人员具有一定的流动性,且出入社区的人员构成复杂,社区存在人员信息管理难度大、管理技术要求高的问题。因此,社区需要利用AI赋能的智能摄像头以及边缘计算等设备,实时监控环境,建设人员信息管控系统,解决动态人员管理以及身份识别等问题,提高社区整体安全性能。
但在传统社区智慧化改造过程中,存在子系统相对独立,难以互相兼容和对接的问题,需要智慧社区解决方案建设统一平台,打通各系统数据,联通各业务平台,进行统一标准的管理。
同时,智慧社区建设应充分考虑项目的利旧性,即是否能够基于现有设备而非新建的模式进行改造升级。针对于智慧社区项目,由于资金来源有限,目前在推广过程中,智慧社区更多的是社区已有基础设施的升级改造。
在升级的过程中,“云边端”能力将起到关键性的作用,即云端平台管控、边缘域设备为前端设备提供智能化能力,前端保证采集数据的有效性,云边端协同是保障智慧社区建设的关键。政府相关部门在构建“云边端”项目的过程中,难以对三侧同时进行把控且项目对接难度大,所以,具备软硬件一体化解决方案,是推进项目落地的重要保障。