智能感知技術(shù)助力應(yīng)急指揮

城市應(yīng)急指揮系統(tǒng)建設(shè)的核心是“普通事件專業(yè)處置，重大事件協(xié)同指揮,橫向縱向網(wǎng)格立體聯(lián)動”的目標(biāo)。應(yīng)急指揮系統(tǒng)包括兩大系統(tǒng)組成，一個是日常接處警的應(yīng)急指揮系統(tǒng)，另一個是協(xié)調(diào)指揮和應(yīng)急指揮決策分析的戰(zhàn)略系統(tǒng)。

城市 “4+1”應(yīng)急指揮系統(tǒng)

貝爾信構(gòu)建的應(yīng)急指揮系統(tǒng)可以概括為一句話：“以VIDC為基礎(chǔ)，實現(xiàn)智能感知、互聯(lián)互通、協(xié)調(diào)共享和城市運營”，簡稱“應(yīng)急指揮4+1系統(tǒng)”。其中4個子系統(tǒng)是：通過智能視覺物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實時智能感知人、車、物、路；城市信息通過三網(wǎng)融合互聯(lián)互通；城市信息資源在官、商、民之間的協(xié)同共享；智能化的城市級報警運營。

智能感知

功能：運用視覺采集和識別、各類傳感器、無線定位系統(tǒng)、RFID、條碼識別、視覺標(biāo)簽等頂尖技術(shù)對城市要素進行智能感知、自動數(shù)據(jù)采集，涵蓋關(guān)于城市人口、車輛、設(shè)施、資源、能源、環(huán)境、經(jīng)濟、民生等方方面面；將采集的數(shù)據(jù)可視化和規(guī)范化，讓管理者在視覺上能清晰明了，并能用統(tǒng)一規(guī)整的語言進行統(tǒng)計、交流和存儲。應(yīng)急指揮系統(tǒng)的視頻智能感知系統(tǒng)采用智能傳感器技術(shù)、智能圖像識別技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、3DGIS技術(shù)、大型網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控技術(shù)等前沿技術(shù)，建立火情、警情、災(zāi)情的智能監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)，實現(xiàn)監(jiān)控區(qū)域內(nèi)異常情況準(zhǔn)確識別與精確定位，形成一個以技防為主、人防與技術(shù)相結(jié)合的立體防控系統(tǒng)。

技術(shù)：智能視覺物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是將城市監(jiān)控區(qū)域中無處不在的攝像頭納入到智能視覺物聯(lián)網(wǎng)之中。智能視覺物聯(lián)網(wǎng)將每一個視覺采集點都作為一個感知的節(jié)點，攝像頭與RFID、ZIGBEE芯片等感知設(shè)備構(gòu)成智能視覺物聯(lián)網(wǎng)的感知層，光纖、3G等作為傳輸介質(zhì)，安防、消防、交通等領(lǐng)域作為RFID、數(shù)據(jù)中心的應(yīng)用層，從而通過視覺傳感器獲取視覺信息，給人、車、物、環(huán)境打上視覺標(biāo)簽，挖掘目標(biāo)運動軌跡和環(huán)境變化信息，分析其行為，為應(yīng)急指揮系統(tǒng)提供預(yù)警信息。（見圖1）

互聯(lián)互通

功能：在應(yīng)急指揮系統(tǒng)建設(shè)領(lǐng)域，跨部門、跨平臺的異構(gòu)集成與互聯(lián)互通問題是人們關(guān)注的焦點。各級政府的應(yīng)急指揮系統(tǒng)涉及到多個不同部門的數(shù)據(jù)和應(yīng)用，每個部門的數(shù)據(jù)和應(yīng)用都各不相同，相互獨立，且很多部門已經(jīng)建立了自己的業(yè)務(wù)系統(tǒng)或應(yīng)急系統(tǒng)，且采用的是各自的標(biāo)準(zhǔn)和平臺，將這些數(shù)據(jù)和應(yīng)用整合在一起構(gòu)成下一代政府綜合應(yīng)急服務(wù)體系、提高各部門之間互聯(lián)互通的效率的關(guān)鍵，也是綜合應(yīng)急指揮系統(tǒng)建設(shè)要實現(xiàn)的重要功能。（見圖2）

技術(shù)：采用VIDC云單元數(shù)據(jù)中心技術(shù)、智能視覺物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)以及3DGIS可視化管理平臺技術(shù)，依托電信運營商強大的網(wǎng)絡(luò)資源，構(gòu)建具有強大的信息存儲能力、信息通信和處理能力、以及信息快速傳輸?shù)哪芰Γ軌虼_保政府各級部門應(yīng)急指揮系統(tǒng)實現(xiàn)互聯(lián)互通，打通各級部門的業(yè)務(wù)孤島、網(wǎng)絡(luò)孤島和數(shù)據(jù)孤島，實現(xiàn)政府、行業(yè)、企業(yè)、縣區(qū)等四大塊應(yīng)急指揮系統(tǒng)的互聯(lián)互通。

協(xié)調(diào)共享

功能：城市綜合應(yīng)急指揮系統(tǒng)依托公安指揮中心，以公安的110、119、122三個緊急救助系統(tǒng)為核心，帶動醫(yī)療衛(wèi)生、交通、安全生產(chǎn)、防災(zāi)減災(zāi)等其他部門應(yīng)急救助系統(tǒng)，平時相互銜接，既分工協(xié)作、又協(xié)同一體的應(yīng)急管理和指揮體系。

在城市級綜合應(yīng)急指揮系統(tǒng)建設(shè)中，共享平臺建設(shè)要求覆蓋基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)、權(quán)威統(tǒng)計數(shù)據(jù)、大型企業(yè)危險源數(shù)據(jù)、交通部門數(shù)據(jù)、商業(yè)企業(yè)分布數(shù)據(jù)、衛(wèi)生局醫(yī)療機構(gòu)分布專題數(shù)據(jù)和公安數(shù)據(jù)，集成省級綜合應(yīng)急指揮平臺的典型功能，能夠?qū)ψ匀粸?zāi)害、事故災(zāi)難、社會安全和公共衛(wèi)生等不同類型的突發(fā)事件進行應(yīng)急響應(yīng)和管理，有效地調(diào)動各種應(yīng)急資源，應(yīng)對各種突發(fā)事件。

技術(shù)：貝爾信智能化系統(tǒng)集成技術(shù)構(gòu)建綜合應(yīng)急指揮系統(tǒng)，把遠程監(jiān)控、數(shù)據(jù)匯集呈現(xiàn)、協(xié)同聯(lián)動、智能分析、視頻會議、指揮調(diào)度等功能集成在一起，支持公安三級、社會公共交通運輸各部門之間分級管理機制、規(guī)范的指揮調(diào)度流程，實現(xiàn)多部門的情報共享和協(xié)同處置，滿足政府、公安、交通、衛(wèi)生、企業(yè)社會等部門應(yīng)對突發(fā)事件的需求，為應(yīng)急響應(yīng)和救援提供支持。

城市運營

功能：應(yīng)急指揮系統(tǒng)在平時城市運營中的作用是針對突發(fā)事件進行應(yīng)急救援。國家建立區(qū)域性安全事故應(yīng)急救援組織，承擔(dān)特別重大事故的應(yīng)急救援工作。根據(jù)省、自治區(qū)、直轄市人民政府的請求，區(qū)域性安全事故應(yīng)急救援組織應(yīng)當(dāng)協(xié)助當(dāng)?shù)厝嗣裾_展安全事故的應(yīng)急救援工作。現(xiàn)場應(yīng)急救援指揮機構(gòu)遵循以屬地為主、條塊結(jié)合的原則，由地方政府負責(zé)，根據(jù)事故的響應(yīng)等級，按照預(yù)案由相應(yīng)的地方政府或者專業(yè)應(yīng)急指揮機構(gòu)組成現(xiàn)場應(yīng)急救援指揮部，由地方政府負責(zé)人或?qū)I(yè)應(yīng)急指揮機構(gòu)負責(zé)人擔(dān)任總指揮，統(tǒng)一指揮、協(xié)調(diào)應(yīng)急救援行動。

技術(shù)：基于3DGIS虛擬現(xiàn)實與實景視頻相結(jié)合的智能可視化管理平臺。該平臺是集成現(xiàn)代視覺傳感器、寬帶傳輸、圖像處理、智能行為識別、攝影測量、3D虛擬環(huán)境、GPS等技術(shù)于一體的全景式視頻瀏覽與監(jiān)控系統(tǒng)，改變了傳統(tǒng)視頻監(jiān)控依靠人眼盯視電子眼，多攝像機滾動巡查畫面的落后方法，是對現(xiàn)有基于視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)的一種超越和創(chuàng)新。它基于目標(biāo)區(qū)域的3D虛擬場景，通過對目標(biāo)區(qū)域全覆蓋布設(shè)視覺傳感器并進行精確跟蹤和定位，實時顯示監(jiān)控畫面和聯(lián)網(wǎng)報警。它能夠?qū)崿F(xiàn)目標(biāo)區(qū)域的事件過程的快速跟蹤、瀏覽與回放，實時進行自動語義識別，框示目標(biāo)標(biāo)簽和軌跡，記錄報警日志，且事后可按特定條件搜索符合條件的視頻畫面，遠程調(diào)用報警日志。（見圖3）

通過采用上述4+1體系架構(gòu)下的技術(shù)和產(chǎn)品，可實現(xiàn)下列目標(biāo)：在整合和利用現(xiàn)有條件的基礎(chǔ)上，采用先進技術(shù)，建立集通信、指揮和調(diào)度于一體，高度智能化的城市應(yīng)急聯(lián)動指揮調(diào)度系統(tǒng)，對公眾的各類報警求救做出快速反應(yīng)，提供民生服務(wù)，保障對重大突發(fā)事件或自然災(zāi)害的及時處理，保障重大活勱的安全保衛(wèi)和調(diào)度，為城市管理和公共安全的科學(xué)決策提供技術(shù)支持。

具體目標(biāo)任務(wù)包括：

建立統(tǒng)一的城市應(yīng)急指揮和通信系統(tǒng)，整合現(xiàn)有的公安110指揮中心、119消防指揮中心、122交警指揮中心和120醫(yī)療急救指揮中心，實現(xiàn)統(tǒng)一接警、統(tǒng)一指揮、聯(lián)合行動和快速反應(yīng)，并逐步將防洪、防震、嚴(yán)重氣象災(zāi)害、市政設(shè)施搶修等緊急或非緊急事件處理納入其中。

整合并完善城市應(yīng)急信息資源和通信資源，采用先進的計算機輔助調(diào)度技術(shù)，使聯(lián)動指揮中心的接警、處警、資源管理、指揮調(diào)度、協(xié)同等過程更加科學(xué)、準(zhǔn)確，并在最大程度上提高反應(yīng)速度。

建立統(tǒng)一的報警記錄數(shù)據(jù)庫，生成各種分析報告，充實和完善預(yù)案數(shù)據(jù)庫，為城市應(yīng)急處理、指揮調(diào)度和決策分析提供支撐，建立科學(xué)化管理體系。

“4+1”應(yīng)急指揮系統(tǒng)三大核心技術(shù)

智能視覺物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)

智能視覺物聯(lián)網(wǎng)理念將城市中無處不在的攝像頭納入到物聯(lián)網(wǎng)的概念之中。智能視覺物聯(lián)網(wǎng)將每一個視覺采集點都作為一個感知的節(jié)點，攝像頭與RFID、ZIGBEE芯片等感知設(shè)備構(gòu)成智能視覺物聯(lián)網(wǎng)的感知層，光纖、3G等作為傳輸介質(zhì)，安防、消防、交通等領(lǐng)域作為RFID、數(shù)據(jù)中心的應(yīng)用層，從而通過視覺傳感器獲取視覺信息，給人、車、物打上視覺標(biāo)簽，挖掘目標(biāo)運動軌跡，分析其行為。

3DGIS可視化管理平臺技術(shù)

該技術(shù)集成現(xiàn)代視覺傳感器、寬帶傳輸、圖像處理、智能行為識別、攝影測量、3D虛擬環(huán)境等技術(shù)于一體，構(gòu)建全景式視頻瀏覽與監(jiān)控系統(tǒng)。改變了傳統(tǒng)視頻監(jiān)控依靠人眼盯視電子眼，多攝像機滾動巡查畫面的落后方法，是對現(xiàn)有基于視頻監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展和創(chuàng)新。該技術(shù)基于目標(biāo)區(qū)域的3D虛擬場景，并通過對目標(biāo)區(qū)域全覆蓋布設(shè)視覺傳感器及進行精確跟蹤和定位，實現(xiàn)實時顯示監(jiān)控畫面、聯(lián)網(wǎng)報警。

采用該技術(shù)不僅能構(gòu)建視頻監(jiān)控系統(tǒng)，而且能利用虛擬的3D動態(tài)空間瀏覽器，實現(xiàn)對目標(biāo)區(qū)域出現(xiàn)的事件過程的快速跟蹤、瀏覽與回放，實時進行自動語義識別，框示目標(biāo)標(biāo)簽和軌跡，記錄報警日志，且事后可按特定條件搜索符合條件的視頻畫面(下一代“智能視頻搜索”技術(shù))，遠程調(diào)用報警日志。

VIDC云單元主機技術(shù)

該技術(shù)以VIDC城市級可視化智能分析－存儲－管理數(shù)據(jù)中心主機為支撐(簡稱VIDC云單元主機)，由數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、存儲服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)交換機、智能分析服務(wù)器組成，具備智能視覺分析和存儲及數(shù)據(jù)管理功能，并支持Web網(wǎng)頁瀏覽，可直接與互聯(lián)網(wǎng)相連，客戶端無需安裝任何軟件，只要有瀏覽器，如微軟IE，即可實現(xiàn)對影像進行監(jiān)控、參數(shù)設(shè)置、分割和存儲控制等功能。

VIDC云單元主機采用最新的組件模塊處理方式，通過采取靈活的組網(wǎng)方式構(gòu)建城市綜合應(yīng)急指揮系統(tǒng)。支持的接入方式進行組網(wǎng)包括：衛(wèi)星線路、PSTN、E1、IP、GSM、3G等等，從而構(gòu)成VIDC“云”和“朵”以滿足多層次應(yīng)急指揮系統(tǒng)建設(shè)的需求。

可視化應(yīng)急指揮調(diào)度平臺基于VIDC全開放的體系架構(gòu)，通過指揮通信網(wǎng)絡(luò)連接一級、二級、三級和四級單位以及現(xiàn)場。從視頻業(yè)務(wù)應(yīng)用模式創(chuàng)新出發(fā)，結(jié)合IP化音視頻技術(shù)建立融視頻指揮、視頻監(jiān)控、視頻會議、數(shù)據(jù)匯集呈現(xiàn)、IP電話等多種功能于一體的指揮中心，建立統(tǒng)一的綜合視頻指揮平臺，實現(xiàn)視頻監(jiān)控接入及音、視頻雙向交互視頻指揮及多種數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的接入。實現(xiàn)一級、二級、三級和四級單位對下實施應(yīng)急可視化指揮和日常值勤管理指示的下達及下級情況的匯報，為各級領(lǐng)導(dǎo)決策指揮提供可視化信息保障手段。

實現(xiàn)互聯(lián)互通的應(yīng)急指揮平臺

在系統(tǒng)建設(shè)過程中，本著多種接入模式、高度集成統(tǒng)一消息網(wǎng)絡(luò)傳輸模式，將程控交換通信系統(tǒng)、電子地理信息系統(tǒng)、計算機輔助調(diào)度系統(tǒng)以及有線、無線綜合調(diào)度系統(tǒng)、全球定位監(jiān)控系統(tǒng)、指揮預(yù)案系統(tǒng)、視頻采集、圖像監(jiān)控系統(tǒng)、移動通信系統(tǒng)、視頻會議系統(tǒng)以及政務(wù)專網(wǎng)充分集成的原則，提供輔助決策、智能信息處理的基礎(chǔ)，為城市應(yīng)急聯(lián)動指揮系統(tǒng)構(gòu)建基礎(chǔ)通信平臺、應(yīng)用平臺。（見圖4）

在各級政府應(yīng)急指揮系統(tǒng)的建設(shè)中，通過整合已有110、119、120、122等專業(yè)指揮中心資源，以及已有其它的專業(yè)接處警系統(tǒng)數(shù)據(jù)資源，已有圖像/傳感監(jiān)控、視頻會議系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)、有線、無線等資源，可實現(xiàn)各級政府應(yīng)急指揮系統(tǒng)的互聯(lián)互通。

城市應(yīng)急聯(lián)動指揮系統(tǒng)通過完成對現(xiàn)有資源和將要建設(shè)資源的整合，使之能滿足城市應(yīng)急指揮系統(tǒng)建設(shè)目標(biāo)的要求，達到設(shè)想的城市應(yīng)急聯(lián)動指揮系統(tǒng)的整體功能。作者單位：深圳市貝爾信智能系統(tǒng)有限公司