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資訊頻道2018年，杭州市城管委以“城市數據大腦”建設和打造“移動辦事之城”為背景，加強城市管理信息化建設統籌，提升城市管理物聯感知能力，建設城市管理“數據小腦”，形成以數據為驅動的城市管理決策機制，開啟城市管理“云”時代。長期以來，城市管理人員對城市問題的發現，主要依靠人工巡查，存在工作效率低、人力明顯不足的問題。日前，全新升級亮相的智慧城管流媒體服務中心為解決這一問題開出了“有效藥方”。該平臺融合智能分析視頻、高清監控視頻、移動車載視頻等技術輔助開展城市管理和執法工作，顯著提高了管理的精細化、智能化水平，為城市管理減員增效、實時監控、快速處理、共治共享提供技術支撐。
變人工搜索為智能采集。通過引入智能視頻抓取技術，實現對占道經營、出店經營、亂堆物堆料、違法廣告、井蓋破損等城市管理問題的自動巡查。流媒體平臺的“千尋子系統”模塊，設置了100多個監控點位自動抓拍11類問題，像一雙智能的眼睛，對違規行為進行識別，并自動報警推送，不僅速度快，而且準確率高達90%以上。
變被動管理為主動參與。拱墅區小河街道面對出店經營屢禁不止、流動攤販趕了又來、違規停車防不勝防的頑疾，積極探索智能監控分析技術在城市管理工作的應用，以和美弄為試點，引入全球領先AI視頻智能識別技術，首次嘗試“云共治”城市管理模式，將街域范圍內的人、物、機制等系列資源統一起來，通過社區、物業、商家、居民、執法共治，讓城市管理頑疾得到有效解決。
變事后處理為實時追蹤。經過近年來的發展，流媒體中心自建的444路高清視頻，基本上實現了對市政、河道、環衛、亮燈、停車等城市管理行業的覆蓋，能拍攝監控點位200米范圍內的人臉、車牌等信息，不僅能實時掌握車輛違停、渣土車違規運輸、工地違規作業、景觀燈缺亮、高架設施破損等情況，還能隨時錄像存儲，讓城市管理和執法工作“如虎添翼”。
變單一視角為統領全局。流媒體中心統籌高空視頻、高清視頻、車載視頻等多方資源，在“兩防兩抗”期間，展現它的真本領。工作人員不僅可以實時查看積水結冰、樹木倒伏、河道水位情況，還能輕松掌握人工難以采集的高架橋梁、屋頂廣告的安全隱患，及時通知相關部門處置并通過宣傳平臺發布信息，為城市管理提供數據支撐。
變單打獨斗為共建共享。流媒體服務中心以增加監控布點、擴大監控系統覆蓋面為第一要務，以互聯互通、共建共享為最終目標，共接入和匯聚自建視頻、市公安局、市交通局、各區城管局等多家單位的視頻資源5.5萬余路，并開放共享權限，同時加強溝通協調，監控布點時避免重復建設，建成后及時做好聯網共享。
北京市海淀區利用大數據及人工智能技術解決渣土車治理難題。近年來，隨著城市各類土木工程的增加，渣土車肆意闖紅燈、車輪帶泥、遺撒、套牌上路等行為嚴重擾亂正常的城市秩序，給城市環境建設帶來了極大威脅，成為區委區政府建設美麗海淀、和諧宜居城區的心病，規范治理渣土車行車行為已經刻不容緩。為盡快扼住渣土車給城市環境和秩序造成的較大影響，區指揮中心會同住建委、城管委、交通支隊、渣土所、環保局、公安分局等相關部門，反復研究確定通過科技手段彌補傳統執法力量的不足，著力推進海淀區視頻圖像大數據平臺研發進度，尋求率先在支撐城管委等5大渣土車主管部門業務應用上取得突破，尋求率先在渣土車查控上取得實質性進展，尋求率先從渣土車查控切入為海淀“城市大腦”建設闖出新路、試出新經驗。
平臺建設按照多部門共建、全業務共享原則，住建委、城管委、城管執法局、環保局、交通支隊、公安分局等相關單位明確了主管領導并指定專人提出業務需求，指揮中心統一匯總分析并協調實施，并規范應用共享，如圖１所示。海淀依托已建的網格化圖像信息系統、在建的836路微卡口攝像機，經過深化調研，引入華為、依圖、以薩等高科技公司，深化利用人工智能、大數據和云計算等信息技術傾力打造了海淀視頻圖像大數據平臺，如圖2所示。該平臺以挖掘海量視頻圖像數據的價值信息為基礎，并行引入先進的人工智能算法，采用開放式總體架構，可自動選取并行的3種結構化算法中的最優算法結果，實現對前端采集的城市部事件數據進行智能化分析，從而達成對城市運行情況的全天候、全覆蓋、全流程服務管理。經過4個月的緊張有序開發，系統于2017年11月開始上線試運行。
圖1 海淀區視頻圖像大數據平臺
圖2 平臺融合性技術架構
該平臺是全區視頻圖像深度應用的基礎性支撐平臺，同步布設在政務網和公安網，拉通治安防控和城市管理領域，實現了對人、車、物、場景的智能識別、布控告警、信息研判、態勢分析等功能。在社會全面管控治理的統籌聯動、聚合力量、整體處置上北京各區縣已先行一步，海淀是全市布設微卡口攝像機規模最大的區縣。系統以查控渣土車各類業務場景為牽動，打造了不同領域的城市治理板塊和功能。對渣土車而言主要具有以下幾種功能：一是“認得清”。在高清攝像機實現“看得見”的基礎上，通過機器視覺技術實時識別渣土車車臉特征，通過采集渣土車車牌、品牌、車型、年檢標、司乘人員等信息，可以實現對渣土車通行實時告警。二是“會思考”。通過深度學習技術自動識別渣土車在途運行特征，采集苫蓋、遺撒、車牌污損、車輪帶泥等渣土車管理個性化信息。三是“類腦化”。首次將公安視頻圖像技戰法引入城市治理領域的車輛管理應用，實現了渣土車隊伴行分析、渣土源頭追溯、渣土車落腳點分析等功能。四是“瞰全局”。通過對車輛通行數據分析掌握全區渣土車管理態勢，實現對街鎮渣土車通行規模、渣土車通行熱點區域和路段、渣土車通行集中時段的分析等功能。五是“手腳利”。系統以渣土車查控應用為導向，完善了圖上指揮、以圖搜圖、模糊查詢等功能，可以大幅度提高實戰效能。
平臺具備搜車應用、大數據研判、布控查緝等3大類47項實戰功能，針對渣土車研判實現了實時捕獲、技戰研判、自動生成報告、以圖搜車、限行非現場執法等多種應用場景，如圖3所示。
圖3 平臺實戰功能
第一，渣土車實時捕獲，利用技戰法研判。平臺在渣土車查控方面進行嘗試，平臺日均捕獲1500余輛渣土車，捕獲率達75%以上，識別準確率達90%以上，如圖4所示。可對每一輛渣土車進行落腳點分析、軌跡重現、同行車輛、相似車牌等研判。
圖4 平臺上渣土車搜索結果
第二，渣土車研判，自動生成分析報告，提供設卡支撐。系統定時導出渣土車研判報告，如圖5所示，包括各街鎮過車統計、車牌遮擋、苫蓋不嚴等違法車輛分析、建議線下設卡布控點位分析等，為各街道和委辦局的線下設卡布控計劃提供數據支撐。
圖5 系統導出的渣土車研判報告
第三，利用以圖搜車，研判遮牌、無牌、污損車牌車輛。夜間渣土車無牌、套牌、遮擋車牌現象較為嚴重，針對無牌、遮擋車牌車輛，平臺利用人工智能算法對每一輛過車數據進行特征標注，發現違法車輛后，可通過白天、夜間的車輛特征匹配分析，最終定位到車輛其他行駛狀態信息。如圖6和圖7所示，找到一輛車牌后兩位被遮擋的車輛，對該車特征進行分析，可以看到圖6左圖首位命中原圖，右圖是該車遮擋狀態下其他時間段的過車記錄；圖7為未遮擋狀態下的過車記錄，比對其他特征，確認為同一輛車，進而鎖定該車真實車牌。
圖6 車牌后兩位被遮擋
圖7 車牌未被遮擋
第四，對限行區域、限行時間內運輸行為進行非現場執法。大貨車違反限行規定上路的行為時有發生，借助線下設卡查控難度較大，人力成本也較高。平臺借助前端設備抓拍圖片，利用圖像智能識別算法準確識別到違法車輛，自動從視頻庫歷史視頻流中截取車輛前后12秒過車視頻，結合抓拍圖片，整理車輛完整違法證據鏈視頻，作為非現場執法依據并推送至“六合一”平臺，如圖8所示。打通違法車輛智能執法通道，并將基于視頻AI技術的自動預警業務模式引入交通執法流程，大大提高執法效率，節約人力管理成本。
圖8 平臺非現場執法流程
第五，充分利用傳統視頻攝像頭，實現視頻聯動追蹤。目前城市監控設備以傳統視頻攝像頭居多。借助行車路徑規劃，根據車輛行駛方向計算車輛過車前后可能經過的點位及通行時間，系統自動調用傳統視頻設備對應時間的過車記錄，最終判定車輛實際經過點位，進一步確認車輛的真實的行車路線，充分整合現有視頻設備，為違法車輛追蹤研判提供支撐。例如對渣土車闖紅燈的研判。當平臺借助微卡口捕獲圖片識別為渣土車后，可利用該車輛經過的點位周邊紅綠燈路口的視頻攝像頭自動調取對應時間的視頻進行查詢研判，可直接判斷該車輛是否有闖紅燈違法行為。
海口、豪州開展移動互聯技術與數字城管平臺監督考核職能結合的智慧化功能升級實踐。
海口市數字城管探索基于移動互聯網技術的“扁平化派發處理”的方式，取得實效。“扁平化派發處理”就是當數字城管巡查員發現問題上報系統時，系統同時將問題自動流轉至相關處置單位和現場處置責任人及相關監管人員，減少了座席員向單位派發問題及處置單位向處置人派發問題的環節；現場處置完成后，處置單位反饋系統時，系統同時將問題自動流轉至數字城管巡查員進行核查，減少了座席員向巡查員核查的環節；核查屬實，巡查員將屬實情況反饋至系統，由座席員審核結案，核查不屬實，巡查員將現場核查情況反饋至處置單位和處置責任人重新處置，減少了座席員再次派發處置的環節。與此同時，處置單位的相關監管人員可以根據所接收的問題信息，對現場處置責任人主動進行監督和指導。優化后的系統派發流程如圖9所示。
圖9 優化系統派發流程
取得的成效。一是縮短了處置時間，“扁平化派發處理”后，原來要用10多分鐘甚至更長時間才能將問題派發到一線處理人，現在只需要2秒鐘就能派發到現場處置責任人，日常多發的城市管理問題都能在30分鐘內到場處理。二是提高了處置效率，問題派發后，當天處置率基本上達到90%以上，處置效率明顯提升，如圖10所示。三是現場處置責任人公開透明，促進了責任制管理。
圖10 日處置效率明顯提升
如何做到“扁平化派發處理”。海口市數字城管“扁平化派發處理”的做法就是把管理對象、管理職責、管理時間和責任管轄范圍等信息在數字城管系統中進行“上圖入庫”，并通過系統對相關信息進行關聯配置。一是細化數字城管系統中的問題類別，明確每個問題類別的處置單位和現場處置責任人；二是將現場處置責任人的管轄區域、工作時間、處置標準等信息在數字城管系統“上圖入庫”，如圖11、圖12所示；三是把管理對象如環衛、市政、園林設施及沿街店鋪“門前三包”的信息、違法建筑等日常管理難點熱點問題進行摸底登記，并在數字城管系統“上圖入庫”；四是將細化的問題類別和處置單位責任人及管理對象在系統中一一對應，為系統自動關聯、自動派發的規則奠定基礎。截至2017年底，全市市政、園林、環衛、城管1萬多個現場處置責任人的相關信息都已在數字城管系統中“上圖入庫”，并形成常態更新機制，日常多發的城管及環衛類問題扁平化派發率每天達到90%以上，城市管理問題及時發現、及時處理，極大地提高了管理效能。
圖11 責任人“上圖入庫”信息一覽表
圖12 責任人管轄區域
亳州數字城管探索基于移動互聯技術的扁平化監督指揮模式。為了實現扁平化指揮，數字城管指揮中心對近60萬個城市部件進行了全面普查，并精準確權到59個處置單位和395名承辦人。同時，對事件問題按照網格和路段全部確權到承辦人。目前，處置網格和路段已覆蓋城管、交通、環衛、公安、交警、環保等所有處置單位的所有分管負責人、責任人、承辦人，形成責任到人的城市問題進度、處置和考核體系。基于這個細化精準的責任體系，亳州市數字城管指揮中心創新了“三崗合一”的工作流程，將原來受理員、值班長、派遣員三個崗位合而為一，提高了案件流轉效率。鑒于國內沒有可以借鑒的基于移動互聯技術的“扁平化指揮系統”，我們創新研發了以移動互聯技術為基礎的扁平化指揮系統，實現了系統的穩定可靠運行。亳州市城管執法局成立了兩區執法局及相關職能部門參與的數字城管聯合指揮中心，市委副秘書長親自蹲點指導，各處置單位齊心合力，指揮中心接到網格采集員和視頻巡查員采集上報的案件后，三崗合一的派遣員直接派遣到各處置單位的處置承辦人員智信手機上，處置人員接案后，直接處置或安排處置，處置后結果逐級反饋至數字城管指揮中心，提高了案件處置效率，指揮中心的派單人員比原來減少了三分之一，城管問題處置中出現的爭議案件下降了30%。
重慶江北區、宜春開展視頻分析人工智能技術與數字城管平臺監督考核職能結合的智慧化功能升級實踐。
重慶江北智慧城管開發了智慧城管視頻智能抓拍系統，依托江北智慧城管現有城市管理模式和數據資源持續為該系統提供業務指導和算法訓練，并與智慧城管綜合監督平臺無縫對接。通過對視頻監控鏡頭可視范圍內的11類城市常見、高發問題的智能抓拍上報、一鍵批轉、自動派遣、智能核查、智能結案，如圖13所示，解決了以往視頻采集、派遣、核查、結案全手動效率低的問題，大幅提高重慶市江北區城市管理非現場監管智能化水平。對已開展的占道經營、店外經營、違規戶外廣告、打包垃圾、亂堆物堆料等400個監控點11類城市管理問題，經過9個多月的智能抓拍試運行，共有效采集8291條，準確率達81%。目前正結合智慧城管三期項目建設，充分利用人工智能算法和圖像識別、語音識別以及預置場景等技術，將城市管理問題移動端與固定鏡頭有機結合，通過不斷的海量數據學習，自動識別的問題類型數量和識別準確率將進一步提升，進一步提高城市問題傻瓜式報案、自動化派遣、智能化核查、智能化結案的水平。同時還將升級視頻智能抓拍覆蓋范圍，在現有400個視頻監控點基礎上擴展到1600個。2018年底重慶市江北區公安平聯背街小巷項目建成后還將接入8000多路視頻監控頭，屆時有望實現城市管理問題易發區域的智能化監管全覆蓋。該系統上線以來，重慶市江北區數字城管監督指揮中心視頻監控案件辦理人員由8人縮減到4人，后期通過人工智能學習提高識別準確率后，將再次減少人工干預，進一步縮減視頻監控案件辦理人員，大幅提高工作效率。
圖13 智慧城管視頻智能抓拍系統流程圖
宜春市“數字城管視頻智能哨兵”系統包括實時視頻分析子系統、歷史視頻分析子系統和視頻大數據檢索與共享子系統。哨兵系統利用視頻分析人工智能技術，通過攝像頭7×24小時全天候自動識別、采集違規/違章事件，實現“城市管理違規/違章事件立案、結案流程”大多數環節的自動處理。系統架構如圖14所示。
圖14 視頻智能分析系統架構示意
實時視頻分析子系統能夠實時分析視頻畫面，對城市管理的違規/違章事件進行自動告警、采集和取證上傳，能夠同步分析城市管理中經常出現的：水域不潔/安全、出店經營、擺攤經營、踐踏草坪、綠地臟亂、違規停車、市政公用物品（垃圾桶等）遺失/損毀、人行道停車等違規/違章事件。如圖15所示。
圖15 實時視頻分析功能
歷史視頻數據分析子系統能夠對歷史視頻數據中的違章/違規事件進行快速提取，并將所有提取的要素展示在一個結果視頻內。如圖16所示。
檢索與共享能夠對實時采集的違規/違章視頻大數據進行多條件檢索與分發共享，實現與數字城管標準子系統的完全對接，縮短立案、結案流程。如圖17所示。
圖16 錄像歷史數據分析功能示意
圖17 數據對接共享操作示意
運用宜春市數字城管智能哨兵系統，試運行階段，每一路視頻監控通過智能分析自動采集的城市管理類問題平均約60個，平均準確率約85%，經過半年的測試運行和磨合，現每一路視頻監控可自動采集50個，平均準確率達到90%以上。如圖18所示。
圖18 多路視頻智能分析采集示意
杭州開展移動互聯技術與數字城管平臺公眾服務結合的智慧化功能升級實踐。“杭州城管”生活號在支付寶全新上線，生活號中涵蓋“最多跑一次”、“微公告”、“微爆料”三大模塊，實現了違停查詢、違停罰繳、停車補繳費、審批查詢等事項的在線辦理。
立體式多渠道的惠民服務體系。為助推“最多跑一次”，讓數據多跑路，讓群眾少跑腿，杭州市城管委不斷豐富網上辦事事項，升級公共服務平臺在政務辦事、市民互動、便民服務方面的新功能，通過多渠道便民服務，切實達到信息惠民目標。目前，“貼心城管”App、杭州城管微信公眾號、杭州市城管委網站、支付寶城市服務、支付寶生活號等渠道已實現違停罰繳、停車補繳費等多項辦事事項“一次也不用跑”。
互聯網+辦事讓市民一次也不用跑。市民在手機端進行人行道違法停車案件自助處理，只需通過“杭州城管”微信公眾號，或“杭州城管”支付寶生活號，點擊屏幕下方的“最多跑一次”模塊，選擇要辦理的事項，再綁定行駛證和駕駛證，就可查詢人行道違法停車信息并繳納罰款。此外，查詢違停信息、審批信息，進行停車費補繳，也可以按提示完成操作。
豐富實用開放的惠民應用。多年來，杭州智慧城管的“信息惠民”以“貼心城管”App為主戰場，不斷豐富完善惠民、便民服務功能。除“找找車位”、“違停罰繳”等停車功能外，“貼心城管”App上還實現了“找找公廁”、“天天騎車”、“犬類服務”、“審批查詢”等20項功能應用。
公眾服務平臺讓城管服務更貼心。截至目前，“貼心城管”App系統注冊市民已達101,099人，累計響應市民服務請求2,753萬次，受理市民上報信息36,746件。共發布城管機構424個、公廁1950個（含社會性公廁422個）、便民服務點461個。違停累計網上繳款361,707件，其中自助罰繳44,406件（以10個月計），月均4440件。犬類通過網上申請年審、注冊2938件，其中年審957件，注冊700件，最終審核通過1657件，繳費成功1657件。
同時，為了省去市民下載多個App的麻煩，“我來爆料”、“違停罰繳”等常用功能已在支付寶生活號、城市服務和微信公眾號內全面上線，方便市民使用。此外，智慧城管“信息惠民”還逐步向主城區外的郊縣升級，“貼心城管”App中的多項功能已實現主城區和余杭、建德、桐廬、富陽等區縣的全覆蓋。
如今，政府惠民服務正由以“服務功能完善、服務內容豐富”為特征的“功能驅動型”階段，向以“服務獲取便捷、服務信息精準”為特征的“效率驅動型”和以“服務模式創新、服務品質提升”為標志的“創新驅動型”發展階段邁進，智慧城管信息惠民服務將成為杭州城市管理惠民服務跨越轉型的新引擎。
作者簡介：
郝力，教授級高工，住房和城鄉建設部信息中心原副主任，住建部全國數字化城市管理專家組副組長。主要從事城市管理體制機制和標準體系研究、城市管理信息化體系結構研究等工作。
摘自《自動化博覽》2020年4月刊
北京市公安局海淀分局備案號：11010802023656號