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应用导向 智绘未来
西海岸新区城市云脑建设案例
李陈亨介
青岛海信网络科技股份有限公司
一、建设背景
西海岸新区作为山东省、青岛市“全区域、全领域数字化转型试点示范”和山东省“四星级智慧城市建设试点”,始终站在全省数字化改革最前沿。2021年,海信网络科技股份有限公司在西海岸新区工信局指导下,统筹顶层设计,强化系统布局,集约建设“一朵云、一张网、一个数字底座、一个指挥中心、N个实战场景”的城市云脑,持续推动各类应用场景与部门技术融合、业务融合、数据融合,赋能新区全面数字化转型,如图1所示。
图1西海岸城市云脑架构
经过近一年的建设打磨,海信在新区初步构建起了一个“善感知、会思考、能实战、有温度、可进化”的智慧城市总中枢,为场景应用集群及全区各委办局系统构筑安全、可靠、稳定的数字基础平台。依托城市云脑强大的大数据、人工智能计算处理能力,采用试点引领与数据赋能相结合、整体推进与重点突破相结合的方式,着力推动各级各部门数字资源和城市各领域数据全面汇聚、高效共享和广泛应用,为有效处理复杂社会问题提供新路径和新抓手,促进数字强区全面融合发展,如图2所示。
图2 党建引领
二、建设内容
1 坚持标准先行
海信坚持“需求导向、急用先行”的原则,在国家、地方、行业相关标准的基础上,结合新区城市云脑建设需要,制定统一、开放、可操作的标准和规范,建立“目录清晰、标准统一、责任明确、动态更新”的数据资源体系,以业务需求为驱动开展专项数据治理,确保在场景应用中发挥实效。
2 支持工作统筹
海信支持新区调整成立数字新区建设领导小组,工委管委主要领导任双组长,部门、镇街“一把手”任成员,将城市云脑建设列入新区重点工作安排和重点改革事项,列入区级综合考核内容;支持设立研究院,制定新区智慧城市顶层设计和城市云脑相关规划;支持组建建设运营公司,开展智慧城市项目、政务数据资源等国有资产运营工作。
3 管好数据资产
海信通过建设完善城市治理相关基础数据库、主题数据库、专题数据库,基本实现跨区域、跨部门、跨层级的数据资源汇聚融合。加强数据资源供需对接,深入推动跨区域、跨部门、跨层级的数据共享应用,破解部分垂直管理部门和业务系统的数据共享难题。建立数据汇集、脱敏、开放、利用等数据治理服务流程,为各部门提供“点菜”式服务。制定数据访问使用规则,根据敏感度对数据进行分级分类管理并提供服务。
4 完善赋能工具
海信通过搭建三维地理数字化应用平台,实现城市全貌的数字化、虚拟化、可视化呈现。以现有感知网络为主干,构建多网络融合的物联感知体系,分级分类整合接入全区动态感知数据。建设视频监控资源交换共享平台,整合、汇接全区监控视频资源。建设可视化运维系统,实现对城市云脑相关的软硬件设备及数据资产的统一运维和管理。基于AI中心实现各部门算法、模型等业务能力的汇聚和共享。通过工具箱汇聚低代码开发能力并面向各业务场景和领域,为云脑及新区各部门业务应用提供场景快速构建支撑。
5 聚焦场景应用
海信建成城市云脑经济运行分析管理平台、自然灾害防灾减灾平台、疫情防控人员转运平台、重大活动保障平台等11个实战场景,对新区的重点单位(组织)、重点区域、重点工作、重点事件等城市运行态势一体化管理,实现“情况可观、风险可防”,全方位支撑新区城市治理体系和治理能力现代化,如图3所示。
图3 应用中心
三、创新应用
1 数据资源“一网通用”
围绕新区“数聚、数治、数用”,城市云脑着力归集市区两级部门数据资源;并经过治理融合,完成建设人口、法人、公共信用等基础库,城市事件、应急管理、社会综治等主题库,疫情防控、经济运行、防汛抗旱等专题库,实现数据“可视、可查、可用”,在教育资源规划、普惠医疗建设、疫情风险防控等方面提供重要数据支撑。
2 空天地“一网感知”
海信创新性地构建空天地一体的全域感知网,实时洞察全区运行态势,为新区保驾护航。“空”是指卫星遥感数据,利用全域0.5米精度的正摄遥感影像,可实现对西海岸全域地形地貌的全方位、全天候的观测;“天”是指无人机,可从空中感知城市事件动态;“地”是指汇聚各委办单位的3.6万路监控视频,经过一机一档治理后,涵盖公安天网、森林防火、城市交通、海洋等多个领域。
3 AI算法“一网调度”
海信基于城市云脑汇集的智慧交通、轨道交通、城市治理、智慧建筑、环境保护、治安管理、经济分析7大类102种算法,先后支撑11个部门识别各类城市事件7万余次,算法覆盖的场景数量及实战效果处于行业领先水平。
4 数字服务“一网共享”
海信打造全国首个通用能力服务平台(UCS),即“能力超市”,实现组件、应用、基础设施、数据等资源的“一本账”管理和“一站式”申请,该模式的应用在区级城市云脑建设方面走在全国前列。截止目前,汇聚算法、图层等组件服务168个,应用资源82项,视频等基础设施3万5千余项,数据资源236项。
四、建设成效
1 一朵云、一张网、一底座、一中心
一朵云:建成“高可靠性、高通用性、高可扩展性”的新区智慧云。提供113个计算节点、326T存储资源,不低于5万亿次每秒的浮点运算,为全区各部门共享计算存储资源。
一张网:建成“高安全、低延时、广连接”的新区城市云脑专网。主干道40Gb双链路、次干道10Gb双链路,满足50000路视频接入、5000路视频并发能力,实时连接汇聚17个业务系统、430个物联设备、3.7万路视频,提升全域感知能力。
一底座:建成“43587”的城市云脑支撑平台。打造三维地理数字化应用平台等4个基础支撑平台、业务中台等3个能力平台;建设人口库等5个基础数据库、交通出行等8个主题库、疫情防控等7个专题库,接入数据超过13亿条,基于全省首个“能力超市”,实现全区数字资源“一键申请、即申即用”。
一中心:建成“监测预警、协同指挥、辅助决策”功能于一体的城市云脑物理场所。承担城市态势监测、指挥调度、参观交流、大型会议等功能,物理场所建筑面积4800m²,共5层,提供工位170个,新区相关部门联合办公、协同开发运营多跨场景。
2 N个实战场景
城市云脑不仅要实现全区数字资源统筹共享,还要推进了城市数字化转型“为人而转”,让更多的市民体会生活便利,享受数字化建设成果,助力各类应用系统从“能用”向“易用”、“好用”提升。为此,西海岸城市云脑聚焦场景体验、深挖新区特色,现已协同多部门完成了人口大数据、节庆管控、岛屿管理、海路监测预警等11个跨领域、跨层级、跨系统业务协同应用,累计派发处理事件18万个,日派发量1000个,进一步提升新区政府决策科学化、公共服务高效化、社会治理精准化水平,助力西海岸新区成为全省区域特色应用场景建设标杆。
疫情防控:海信从处置、服务、协同三个维度,按照指挥部、业务部门、市民三类角色打造信息分析平台、涉疫人员转运平台、西海岸健康马小程序,仅一个半月就完成了传统开发一年的工作,支撑疫情指挥部及时、全面地掌握疫情相关信息、科学研判,解决了以前靠微信、电话、一人对接多部门等工作繁杂且转运效率低的问题,让转运工作更加简单高效。目前,街道社区、青岛火车西站均已启动外来人员扫码上报功能,每天上报300-900人,通过小程序累计提供官方权威的疫情防控信息、防疫码、静态码、核酸检测查询及报告下载、核酸检测点地图、风险区域等出行防疫必备工具和便民服务10万余次,如图4所示。
图4 疫情防控
防汛抗旱:海信通过汇聚气象、水利、城管等10余个部门实时监测数据,借助城市云脑AI赋能,实现全区防汛工作的预测预警、闭环处置和智能决策。近期,在台风“梅花”登陆青岛之际,支撑开发“青岛城市积水实时动态地图”通过“爱山东青e办”平台正式上线亮相,16日当天便强势占领“微博同城”热搜第一名;上线不到一天收获8万多点赞,山东电视台、半岛都市报、大众网等12家权威媒体争相报道。该项成果的取得,主要得益于以下方面:事前预测预警,平台可直观呈现48小时内的降水量、降雨分布预测和推演、河道及水库水位变化,2小时内数据精确到分钟级;事中指挥调度,平台支撑汇聚了全区防汛相关的应急队伍、物资储备、转移安置点、易积水点、地下商超、山洪灾害防治村、地铁口等基本信息,突发情况下,可以做到一键上图、指挥调度;事后总结分析,基于算法识别出的经常发生积水的路段,形成易积水路段排名,推送城管部门加强管理,如图5所示。
图5 防汛抗旱
经济运行:海信通过汇聚统计、用电、法人、社保、司法等7个部门数据进行融合分析,实现宏观层面经济运行、行业态势、企业数据一屏监测,微观层面,全区重点企业“一企一档”。通过引入了月度用电数据,提前感知经济生产整体势头,发现经营困难企业重点关注。通过接入顺丰等社会面数据,识别匹配出在新区经营但未注册的企业共2514家,支撑挖掘潜在企业,促进精准招商。通过自建算法进行分析,筛选出具有较大上市潜力的企业19家、具有国家高新资质申请潜力的企业3919家。通过对全区18万家在营企业行政风险、经营风险、司法风险、用工变动等信息进行多维度分析,精准判断企业状态,如图6所示。
图6 经济运行
文明创城:海信充分利用城市云脑提供的视频资源、网格事件等数据,融合机动车/非机动车违停、占道经营等AI算法,对文明城市创建的所有测评点位进行全覆盖监控,解决以往文明创城工作完全靠巡查人员进行实地督查,人工成本大、任务重等问题,移动端小程序方便巡查人员的任务上报以及责任单位的整改,全面提升文明典范城市创建智慧化、精细化管理水平,截至目前智能感知事件数量已达1万余件,如图7所示。
图7 文明创城
浒苔识别:为有效控制浒苔扩散对新区海洋环境、海岸景观、滨海节庆活动等的影响,海信以西海岸新区城市云脑主体平台为基础,采用“1+1+1”架构体系,即1张“空天地”立体式监测网、1个浒苔指挥调度平台、1套浒苔预警处置小程序。基于超算、大数据等前沿技术,研发浒苔识别、浒苔漂浮预测等算法,聚焦远海、近海、岸线“三道防线”,对浒苔图斑进行推演、分析、预测,精准研判浒苔扩散趋势。在远海端,利用算法分析中科院海洋所、北海分局卫星遥感以及风场、流场等数据,对海上浒苔情况进行模拟分析,科学预测未来五天浒苔生长规模与漂移路径;在近海端,利用无人机对金沙滩、银沙滩、唐岛湾等拦截网外围的重点海域实时巡查视频,以及海洋局的海监船发现的浒苔分布,进行及时比对分析,研判浒苔上岸可能性;在岸线端,利用海岸线108路视频资源,进行AI视频轮巡检测,及时发现浒苔上岸事件,并通过浒苔预警处置小程序将发现的浒苔预警事件及时推送责任单位,如图8所示。
图8 浒苔识别
节庆会展:海信利用大数据分析、物联感知、人工智能等数字技术,打造节庆会展综合管控平台,实现重大节庆活动管控数字化、智能化。平台归集市区两级10个部门,300余项数据资源,接入数据总量超过2000万条,已治理形成人口、信令、交通、防疫、视频监控等专题库,为重大活动及会展应用场景的建设提供了坚实的数据支撑。外部以空天地全域感知等手段获取三维实景数据,配合周边监控视频、AI算法、物联传感器等,实现事件自动发现,减少人工巡检成本,同时建设巡检人员小程序,发现事件时随拍随报,实现区域管控数字化,支撑各类事件提前发现、及时预警。此种管理新模式有力地推动了新区重大节庆及会展活动的管控及精准决策,实现了部门联动互动,倒逼流程再造,贯彻落实领导为市民游客营造健康、安全、便捷、舒心的节庆氛围的终极理念,如图9所示。
图9 节庆会展
四、推广价值
1 社会效益
基于西海岸城市云脑创建文明城市,是培育和践行社会主义核心价值观的重要途径,是全面提升城市建设、管理和服务水平的重要举措,是构建和谐社会的重要载体和推动力,更是一项合民情、顺民意、得民心的利民惠民工程。通过不同场景信息数据分析、视频监控及多源数据的融合,及时感知城市运行态势,协助各行业部门更好地分配人力、物力资源,提升市政治理效能。保障城市的知名度、美誉度和城市竞争力,有利于提振市民干事创业的精气神,增进百姓福祉,让广大市民有更多的获得感、幸福感、安全感。
2 经济效益
2022年,西海岸新区城市云脑在民生服务、经济发展等领域示范应用广泛拓展,城市数据共享应用和开放赋能取得实效,截止2022年底,实现GDP4691.85亿元,同比增长4.8%,经济总量占全市的31.4%。与专项场景相关的交通运输、会商和物流业实现收入576.6亿元、同比增长15.3%,占规模以上服务业比重68.1%;信息传输、软件和信息技术服务业实现营业收入89.3亿元、同比增长37.9%,占规模以上服务业比重10.6%;规上科学研究和技术服务业实现营业收入54.9亿元、同比增长14.4%。城市云脑为西海岸新区精心护航、精准定位,全区规模以上服务业总体保持增长态势,9个行业门类中增长面近90%。面对国内外经济下行压力加大及新冠疫情冲击等超预期因素,新区在统筹规划上以城市云脑多项场景平台为基础把控产业转型,狠抓经济一揽子政策措施落地实施,经济总量实现新跨越,经济运行稳中有进。
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