南阳市城市大脑和领导驾驶舱项目
刘自幸 刘 彬 李文东 杨文东
南阳市政务服务和大数据管理局
联通（河南）产业互联网有限公司
中国联合网络通信有限公司南阳市分公司
中国联合网络通信有限公司智能城市研究院
一、建设背景
目前，我国新型智慧城市建设已经步入深水区，建设思路逐步从过去“政府投资为主、部门各自建设、重建设轻运营”向“政企协同建设、统筹集约建设、建设运营并重”转变。结合智慧城市的发展趋势和相关政策，南阳市新型智慧城市建设以城市大脑和领导驾驶舱为核心，引领各部门、各层级协同建设，是当前南阳市新型智慧城市建设的重中之重。针对实际工作中，由于缺乏有效的支撑和一体化管理手段，仍存在各部门独立建设，数据整合难，集约统筹建设效果难提升等众多问题，除了政府管理办法支撑统筹外，城市大脑和领导驾驶舱作为行之有效的统建内容，不仅能帮助市领导统一管理决策，还能有效牵引各行业、各层级的相关建设工作，通过“统分结合”高效推进的新型智慧城市建设，利用共性支撑有效降低各部门、各层级协同建设的成本和难度。
二、建设内容
1. 建设目标
全面贯彻落实国家和河南省数字经济和数字政府相关政策，按照《南阳市新型智慧城市和数字政府建设总体规划（2022—2025年）》要求，以智慧城市为承载，一体化推进数字政府、数字社会和数字经济发展。依照“统分结合，协同推进”的原则，率先统筹建设南阳市新型智慧城市大脑和领导驾驶舱，进一步强化城市数据要素全生命周期治理，初步构建城市智能化应用和服务的基础共性支撑，并围绕城市治理和经济治理，打造“一网统管”和经济运行示范应用，立足南阳实际，打造全国新型智慧城市“可感、可视、可用”的标杆示范。在统建共享的基础上，推进各部门集约协同建设和深化应用，绕城市大脑和领导驾驶舱建设，逐步形成建设标准和统筹管理制度，为南阳全面、深入开展智慧城市和数字政府建设，强化社会治理，发展壮大数字经济提供全方位、高效支撑。
2. 整体框架
遵循《南阳市新型智慧城市和数字政府建设总体规划（2022—2025年）》等政策文件要求，以“统一体系架构、统一标准规范、统一建设运维”为总体思路，以“云网支撑、平台驱动、应用引领、多端接入”为核心理念，以统筹全市各个政府部门、汇聚各
类数据资源、聚焦城市发展关键领域为途径，在现有“四统一、四领域”总体架构基础上深化构建南阳市新型智慧城市“四横一纵”总体架构。其中“四横”包括数字信息基础设施、城市大脑平台、智慧应用、领导驾驶舱，“一纵”即新型智慧城市保障体系，包括制度规则保障体系、运营维护保障体系、组织机制保障体系和信息安全保障体系。南阳市新型智慧城市“四横一纵”总体架构如图 1 所示。
3. 建设内容
（1）城市大脑
城市大脑重点建成涵盖城市数据整合采集、数据资源体系、数据中台、应用中台、智能中台的城市大脑基本框架，全面对接南阳现有政务数据交换共享平台，整合相关部门已建成的物联网平台数据，围绕城市治理和经济治理需求，有序推进城市数据资源体系和智能化应用体系建设，为领导驾驶舱和未来智慧城市应用体系建设提供一体化持续支撑。
1）数据整合采集建设：实现与现有数据共享交换平台的全面对接，完成平台现有物联网相关数据的梳理，配合政数局完善现有物联网相关数据资源目录和基础数据库；建设城市级物联网感知平台，实现现有行业主责部门物联网平台数据的整合，支撑未来三年南阳城市物联网感知终端部署、接入和数据采集管理，支持 MQTT、CoAP、LwM2M、HTTP、TCP、JT/T808、网关接入、TR069、SL651 泛协议等多种设备接入协议，具备千万级规模的设备接入能力。
2）数据资源体系建设：率先围绕城市治理和经济治理需求，在完成现有数据条目全面梳理的基础上，完成城市数据的初步融合治理和完善（经济运行方面整合必要的社会第三方数据），构建 6 大城市主题库，包括重大项目、社会治理、疫情防控、城市管理、应急管理和经济运行等主题，满足一期领导驾驶舱建设需求，并通过数据共享交换平台或城市大脑的数据服务平台，为其他应用建设提供数据必要的服务。
3）数据中台建设：构建集数据集成、数据治理、数据开发、数据服务、数据安全、运维监控等功能于一体的全生命周期数据服务能力，支撑完成现有 6 大主题库建设和一体化管理，并满足未来 5 年内全市 PB 级数据资源治理和服务需求，为数据持续归集治理和丰富完善奠定基础。
4）应用中台建设：基于微服务框架，建成统一的用户中心、事件中枢、GIS 引擎、大屏设计系统（数据可视化工具）、报表引擎、5G 融合通信等 6 大共性支撑能力，对技术“能力”进行抽象化、标准化整合封装，为上层应用开发部署提供通用能力，支撑政府各部门基于城市大脑平台或调用相关能力，快速搭建业务应用，实现业务和服务分离，撑业务的快速敏捷迭代。
5）智能中台建设：实现视频流接入及管理、资源调度、算法管理等能力，支持文本、语音、图像的接口对接，及视频信息的结构化处理。与此同时，一期建设在城市治理方面提供涵盖城市管理、安防、应急 3 大类场景的不低于 20 种 AI 算法，针对经济运行监测，构建 8 大类算法模型，全面服务于领导驾驶舱智能化应用。与此同时，基于城市数据持续开展算法模型训练，并通过城市大脑提供统一的算法引擎调用服务，支撑智慧城市持续集约、高效协同建设。
6）安全和标准规范建设：基于等保三级要求，充分利用云平台安全能力，完成城市大脑和领导驾驶舱统一安全保障体系建设，配套完成标准规范和管理制度建设，保障业务系统安全稳定运行。
（2）领导驾驶舱
领导驾驶舱重点是基于对城市大脑对城市运行数据的分析，对城市全方位运行状态进行可视化呈现，以帮助领导从不同维度直观了解城市运行状态，同时基于智能化分析，对城市和经济治理方面存在的问题和风险进行预测预警，并给出解决建议，帮助领导精准决策。在此基础上，领导驾驶舱还能通过对城市数字化建设的全局整合，及时发现各领域数字化治理存在的问题，对相关数字化建设提出要求，进而引领各领域、各部门实现协同建设，加快构建城市“一网统管”现代化治理新格局。为此，一期领导驾驶舱建设重点建成城市运行监测体系、联众共治基层治理示范和经济运行监测等，率先开展大数据在城市治理和经济治理方面的应用，为规模化智慧城市建设提供基础和实践支撑。
1）城市运行监测体系建设：以城市大脑融合治理南阳市现有数据为支撑，一期重点围绕应急指挥（应急救灾）、社会治理、项目管理、疫情防控4 领域，参照国家标准，并结合南阳实际，设计城市运行核心指标，完成10个主题大屏及相关算法系统的建设，对南阳市城市运行态势进行实时监测与可视化呈现，支撑领导决策。针对监测体系发现的问题和风险，基于城市大脑提供的统一的5G融合通信能力，实现视频会商和处置过程中的可视化指挥调度，提升城市运行重大事件处置效率（见图2和图 3）。
2）经济运行监测体系建设：融合政府和行业数据，重点建设宏观经济监测、经济预测、经济预警、特色经济4个专题分析大屏，从宏观、中观、微观垂直领域构建经济监测、预测、预警分析体系；构建产业发展、经济双循环、财政金融、要素保障、民生服务、区域比对等8个配套子系统和统一的配置子系统，支撑南阳市领导、发展改革、工信、统计及各行业主管部门，同开展经济治理和产业扶持升级等工作，助力南阳经济高速发展。
3）基层社会治理示范应用建设：选择南阳市治理需求比较紧迫的2个街道，率先开展基层协同共治示范。以城市大脑基础支撑能力为依托，构建基层社会治理网格服务管理体系，重点建设基层治理网格化系统、网格员移动端应用、群众移动端、系统管理4部分内容。面向街道基层社会治理管理人员、网格员、群众，根据不同角色身份，分别提供事件上报、受理、处置、指挥调度以及数据统计分析、展示等智慧化应用，以满
足街道基层社会治理网格化管理的需要，真正使南阳智慧城市建设让基层用户使用起来，探索街道基层社会治理的新路子，为全市开展“一网统管”建设奠定基础。
三、主要创新点
针对当前南阳智慧城市建设现状和存在的问题，城市大脑和领导驾驶舱项目建设将成为南阳智慧城市全面、深入推进的核心引擎，将有效支撑城市数据高效流通、为城市智慧应用提供共性组件服务，促进各部门协同建设和协同治理，进而实现南阳向数字化、网络化、智能化持续、全面转型。城市大脑和领导驾驶舱统筹建设，是在顺应智慧城市建设发展的大趋势下，致力于实现南阳城市数据全生命周期治理和高效共享，城市运行状态全时空感知，城市事件多部门协同闭环处置，城市社会和经济发展精准研判决策，支撑并促进各部门和各领域协同建设，真正把南阳新型智慧城市打造成“可感、可看、还可用”的全国标杆。
1. 城市大脑建设对促进各部门信息共享与业务联动
经过多年的智慧城市建设，南阳市在城市治理、政务办公、产业发展、民生社保、教育医疗等方面已经积累了大量的信息化系统和平台，也产生了海量的城市运行数据。然而，南阳市目前尚未建立完整的数据治理体系，缺乏以顶层规划为指引的数据采集、传输、管理、储存、利用、销毁的全流程治理机制；缺少统一的数据标准，数据质量不高，为数据血缘关系梳理、数据共享开放等造成困难；数据之间、系统之间往往相互割裂，难以实现数据的有效互通；数据开发利用工具不足，数据价值难以充分释放。城市大脑以数据中台为核心，可以实现跨部门、跨层级、跨行业的数据“联动”，为城市更精细的治理、产业更优质的发展、服务更贴心的升级奠定数据基础。
2. 领导驾驶舱对促进城市和经济治理领域的统筹协同
城市是一个复杂巨系统，数字化和智慧化对城市高效精准治理越来越重要。需要指出的是，城市智慧化建设投资巨大，如果没有统筹，完全以应用为导向，容易导致“头痛医头，脚痛医脚”的无序建设，造成资金巨大浪费，成效也很难保障。在建设上强化统筹，充分发挥大数据作用，减少不必要的建设已成为各地政府在智慧城市建设上亟须考虑解决的问题。领导驾驶舱建设不仅能充分利用城市存量数据，通过大数据分析及时了解城市运行的情况，并通过构建城市运行态势感知指标体系，对必要的建设内容提出具体要求，进而及时了解公共服务供给情况、应急事件处置情况、产业经济发展情况等，为城市领导和管理者进行及时、客观展示。在此基础上，领导驾驶舱依托城市大脑提供的智能分析、算法模型对城市发展态势进行分析、对未来发展情况进行模拟，提前暴露未来城市发展的不足和缺陷，为政府部门考察现有政策实施效果、制定未来发展策略提供数据支撑。在此基础上，领导驾驶舱基于领导对城市统筹管理的关注，也会及时了解各部门、各领域数字化建设情况，并提出相关建设要求，进而有效促进各部门在建设和管理上的协同力度，加快数字化发展。
3. 以城市大脑和领导驾驶舱支撑“四位一体”建设
在建设和设计中，南阳市非常重视市、区县、街道/乡镇、社区（村）“四位一体”的建设协同和业务联动。为此项目中除了建设市级城市大脑和领导驾驶舱外，还分别选取两个区县、两个街道、两个社区和一个村分别建设区级子脑、街道级小脑以及社区（村级）运行中心（中屏），实现大脑和领导驾驶舱分层级协同和联动，显著提升了项目建设效率和效益，为基层治理提供了重要的数据和数字化手段，打造出联众共治产品，实现基层治理线上可视化协同，为四级联动的高效治理树立了标杆示范。
四、推广价值
南阳市城市大脑和领导驾驶项目从2022年6月建设初见成效以来，接待省内外参观学习150多场，对南阳市智慧城市的建设成效进行了很好的宣传。
南阳市城市大脑和领导驾驶项作为南阳智慧城市的“神经中枢”，以大数据和系统融合为基础，可有效连接散落在城市管理各个单元的数据资源，将城市各部门海量信息资源进行整合共享，高价值情报信息快速传递；并充分融合互联网+、大数据、云计算、可视化等前沿技术应用，将信息、技术、设备与城市管理需求有机结合，充分发挥态势监测、联动调度、展示汇报、流程管理、辅助决策等多重作用，是城市管理的决策中心、预警中心、治理中心、指挥中心、展示中心，有效提升跨部门决策和资源协调指挥效率。依托大数据分析能力，打造数据汇聚、数据呈现、预警分析、决策分析和快速响应等能力，打造“看得见、看得清、看得全、看得远”“能管理”的领导指挥决策系统，全面赋能领导决策，提升政府治理能力和现代化水平。
