《電子技術應用》
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智慧的城市管理聯動體系
摘要: 北京市將城市運行和應急管理納入物聯網,建成10項應用示范工程,諸如20處氣象監測站捕捉極端天氣、約2000余部電梯應用傳感器檢測電梯運行狀態、約3000余家餐飲企業安裝數據采集終端采集可燃氣體濃度信息、8萬間出租屋安裝一氧化碳探測傳感器進行實時監測和報警,以解決城市公共安全風險和隱患等問題,提升政府的城市管理服務水平。
Abstract:
Key words :

毫無疑問,像章魚一樣,包含物聯網、移動通訊網絡、互聯網、WiFi接入網等網絡在內的泛在網,使城市伸出密集的觸須,讓城市布滿人造大腦,更加自動化、智能化。泛在網廣泛應用于城市的各個領域,從而解決目前城市遇到的諸多問題,打破政府部門之間的圍墻,提高政府辦事效率與市民滿意度。

隨著電子政務的規劃和實施,中美等國家在城市日常管理中也取得了非凡成績,但應急管理和日常管理卻產生了裂痕。不僅政府部門之間聯動很少,而且社會整體聯動更是少之又少,ICT系統之間聯動也沒有成為常態。有的城市只關注市政管理,更有甚之,有些城市單純為了維穩而只關注突發事件的應急管理。針對這種現象,《人民日報》前副總編輯周瑞金說:“把社會管理視為常態工作,而不是當作危機管理”,當社會管理局限于城市時,建立城市管理聯動體系是針對日常管理和應急管理最佳解決方案。

聯動指若干個相關聯的人和物,一個運動或變化時,其他的也跟著運動或變化。城市管理聯動體系要求城市各個要素和對象聯合應對各種日常活動和緊急事件,讓市民、政府和社會機構不但成為城市的成員,而且成為城市的責任人和真正主人。城市管理聯動能讓城市管理平戰結合,城市內部協同無隙,日常管理和應急管理自動化。

泛在網的城市管理聯動體系

無論是城市日常管理還是城市應急管理,都需要一種粘合劑,不但粘合日常管理和應急管理兩個方面,而且粘合城市中的人和物。人包括市民、政府部門、企業和公共服務機構,他們相互監督和服務,需要相互協作;物包括公共設施、裝備器材、建筑物、商品和私人物品,這些物品相互之間需要通訊,而且人和物之間也需要通訊。

我們基于泛在網提出城市管理聯動體系,利用統一的管理支撐平臺建立聯動機制,以解決城市管理中人與物、物與物、人與人之間協同困難的問題,從而更深入地解決日常管理和應急管理割裂的問題。

目標和任務

按照上述討論,我們提出的智慧城市管理聯動體系應充分開發和利用先進的信息獲取、信息管理、信息集成、智能分析等技術,結合機制和模式創新,根據日常和應急管理的需求,充分發揮城市的信息、經濟、資源、環境、社會等多種力量。

城市管理聯動體系的主要目標:

實現城市中政府、企事業單位、市民之間的聯動,處理城市管理的突發事件和日常管理活動,提供社會管理聯合行動平臺;

保障城市安全發展,促使和協助城市中政府、企事業單位、市民樹立“持續的系統的安全觀”,不以犧牲安全換來眼前的利益,不能滿足于當前安全,而要著眼建立保證安全的長效機制,實現長久安全;把城市當做一個有機系統,系統把握安全態勢、查找安全問題、堵塞安全漏洞、消除安全隱患,形成完整的保障城市安全的鏈條,而不是片面地、孤立地就安全抓安全;

利用ICT技術,完成城市信息化,構建電子政務和企事業單位信息系統,完善各級政府對城市管理和監督機制的電子化流程。

城市管理聯動體系的主要任務包括:

以電子政務網絡為核心,改造和整合現有的泛在網,建立統一、規范、科學、高效的城市管理聯動網絡;

通過整合現有資源,建立分工明確、責任到人、優勢互補、常備不懈的城市安全保障體系;

通過整合現有信息系統,建立信息公開化、領導一元化、指揮智能化、決策科學化、保障統籌化、防范系統化的綜合計算機系統。

通過對現有公共服務的整合與完善,建立統一的公共服務平臺,形成智能化的城市網絡體系,實現跨區縣、跨部門、跨企業的快速反應、無縫協同。

聯動體系

城市管理聯動體系是一個涉及協調廣泛的跨職能、跨區域的城市專業資源,在城市管理過程中需要保持持續動態的資源分配和流程重組,并具有高效決策協調能力的一個綜合應用體系。

目前,由于大多數的城市管理體系缺乏綜合規劃和組織體制保障,不但造成行政隔閡,而且在通信與信息領域也存在網絡割離、應用隔閡的情況。在實際使用中,通信與信息應用時常發生互為沖突、相互干涉的現象,例如:數據無法同步傳遞;各辦事機構和專業機構應用系統無法互聯互通等。這就給城市管理聯動體系帶來了業務協作的壓力,也大大降低了城市管理的功效,產生“聯而不動,無法共生”的問題。(如圖1)



圖1 城市管理聯動協作圖

管理分級

城市管理聯動體系對活動和事件分級管理,分級如下:

第7級:需要廣泛地動員市民和巨量的調度資源。如果是突發事件,則對城市造成毀滅性損害,如果是管理事件和活動,則必須全市全力處理,否則對城市現狀和未來產生決定性影響。

第6級:需要較為廣泛地動員市民和大量的調度資源。如果是突發事件,則必須相關部門投入大量人力物力來挽回損失,如果是管理事件和活動,則必須投入所有相關部門和資源,否則會對城市現狀和未來產生巨大影響。

第5級:需要動員市民和調度資源。如果是突發事件,則必須相關部門投入相應資源來挽回損失,如果是管理事件和活動,則必須投入較大資源來執行,否則會對城市現狀和未來產生影響。

第4級:需要市民高度關注和較少的資源調度。如果是突發事件,則調度足夠資源在有限范圍內及時處理,如果是管理事件和活動,則相關部門配合執行,否則會對城市產生影響。

第3級:需要市民有限關注和較少的資源調度。如果是突發事件,則在有限范圍內及時處理,防止惡化,如果是管理事件和活動,則全力執行,部門協同較少。

第2級:不需要市民關注和少量的額外資源調度。如果是突發事件,則在部門內及時處理,防止惡化,如果是管理事件和活動,則全力執行,沒有部門協同。

第1級:不需要市民關注,沒有額外資源調度,僅需要投入日常安排的資源。

機構重組

由于行政體制仍是樹形的垂直架構,其行政理念是對上負責,而城市管理聯動體系需要的是以城市及其居民為核心的扁平結構,其運作理念是對城市及其居民直接負責。城市管理聯動體系的機構需要重新構造,總體上在融合日常行政管理機構和應急管理機構基礎上進行優化,主要進行監管分離和機構扁平化改造,市長領導指揮調度中心,監督機構領導專家組,并監督市長和指揮調度中心,指揮調度中心直接指揮所有政府部門和企事業單位,如下:

指揮調度中心:負責接報、報告和通報第2/3/4/5/6/7等級的活動和事件,尤其是4/5/6/7等級的活動和事件;由市政府下屬部門成立,屬于值守、指揮、有限執行三合一機構,向市長負責。

市長:領導指揮調度中心,并親自處理第6級和第7級事件。向監督機構負責。

監督機構:監督、檢查和指導指揮調度中心的工作;由市委、市人大、市政協、市高級法院、市檢察院成立。

執行機構:執行指揮調度中心的指令,履行指令相關的信息匯總與綜合協調職責;由市政府下屬部門和企事業單位各自成立,向指揮調度中心負責。

專家組:聘請有關專家組成專家組,為城市工作提供決策建議,參與第4/5/6/7級管理和指揮。由監督機構成立,向監督機構負責。

核心技術

城市管理聯動體系使用如下核心技術:

泛在網:城市管理聯動體系要實現通信聯動。泛在網(ubiquitous network )又稱“無處不在網”,可隨時隨地供給人使用,讓人享用無處不在服務的網絡,其通信服務對象由人擴展到任何東西。城市管理聯動體系的基礎設施是泛在網,泛在網包含物聯網、互聯網和通訊網絡。要達到即時信息共享、資源統一調度、多級協同響應,必須泛在網達到一定要求。

協同平臺:管理機構重組后,城市業務被統一到協同平臺上處理,從而大大提高了各部門之間的協同程度和反應速度。城市管理聯動體系采取統一的協同平臺,協同平臺提供統一通訊、聯合審批功能,利用視頻會議、電話會議、協同辦公建立會商機制。

城市管理聯動體系主要覆蓋城市市政、公共服務、公共安全、消防、醫療衛生等,市政方面已經開始改善,但是綜合能力還是比較差。通過協同平臺建立應用協作才能提供城市管理的綜合支撐能力。

電子政務:利用ICT技術的電子政府是城市管理聯動體系有效運作的關鍵。城市管理聯動體系利用電子政務的信息交換平臺打破部門和企事業之間的信息壁壘,讓協同平臺真正具備政府部門和企事業單位之間的協同能力。

指揮調度系統:指揮調度系統以計算機輔助調度、呼叫中心、統一通信為基礎。以往高層決策部門和一線執行部門往往采用相對傳統的指揮手段,上下指令往往不通暢,因此指揮調度系統就是城市管理聯動體系的可靠支撐,向市長、指揮調度中心、專家組提供自動和半自動資源調度能力。

公共數據庫:城市管理聯動體系依賴專業知識和決策分析對城市管理活動和事件做出正確決策,專業知識和決策分析來源就是城市公共數據庫。

城市公共數據庫包括城市宏觀經濟、資源、社會、教育、科技、文化、旅游、通訊等方面的全面數據。要建立城市公共數據庫,必須做好空中、地面、地下所有立體方位的數據調查,還必須利用傳感器實時采集交通、水利、氣象、地理等領域的數據。除此之外,還需要通過數據挖掘、決策分析來獲取新知識,掌握這些知識才能有效指導城市活動和突發事件的處理。

應急預測預警:突發事件的匯集、儲存、分析和傳輸非常重要,有相關單位、部門之間的信息交流與情報互換也非常重要。應急預測預警技術能夠及時收集突發事件信息,分析影響城市安全的主要因素,并根據分析結果向指揮調度中心預警。指揮調度中心管理突發事件預警信息,并記錄其發布情況及其相關機構接收到后的處理情況。

方案設計

城市管理聯動體系引入泛在網技術后,城市管理過程就是典型的自動控制過程(如圖2)。



圖2 城市管理自動控制過程

從技術上講,泛在網作用于城市就是使用物聯網、互聯網和通訊網絡聯接城市元素,例如:把傳感器部署到各種市政設施上,商品上附加RFID標簽,市民攜帶智能卡。于是,市民及其周邊物體全部進入了計算機網絡系統,達到城市管理自動監控和按需管理等目的。傳感能力、計算能力和通訊能力賦予城市“智慧”,通過感知、識別、處理、分析、監視和控制來實現城市自動化,從而在泛在網之上實現市民、政府和社會機構的協同聯動。

從架構上我們分為四層:感知延伸、泛在網、管理支撐和業務應用(如圖3)。其中,管理支撐層包括泛在網運營管理支撐平臺、電子政務、協同平臺、指揮調度系統、應急預測預警和公共數據庫組成。業務應用層是各種服務系統及其人機接口,負責城市管理各個領域的業務。



圖3 城市管理聯動分層架構圖

城市管理聯動體系的部署(如圖4),包含臨界區、安全區、平臺區和應用區,作用是保證安全的前提下提供計算能力、存儲能力、平臺能力和應用能力。泛在網作為管道為城市提供通訊能力,容災中心保證容災能力。



圖4 城市管理聯動體系部署圖

指揮調度中心在指揮調度系統輔助下負責指揮和調度,包括城市的宏觀調控任務分解調度,重要的日常任務分派處理,突發事件的處理,政府部門和企事業單位協同,資源調度,審查任務執行進度,市長直接指揮高等級事件等;市府各部門、區縣政府各部門、企事業單位在各種ICT系統輔助下負責執行指揮調度中心的指令,具體包括接受指揮調度中心任務分派,指揮下級部門執行任務,檢查和回報任務執行情況等。

城市管理聯動體系必須打破行業職能條塊分割的狀況,構建起一個信息即時共享、資源統一調度,多極協同響應,集成日常管理和應急管理為一體的平臺,才能取得有效保障城市日常管理效率、改善應急響應速度和處理能力、整合資源并提高資源使用效率的成果。



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