孙鹏++沈岗

摘要：提出了一种在智慧城市理念下构建和完善城市公共安全评估体系的思路。利用该思路，依靠智慧城市建设过程中所采用的物联网、云计算、大数据计算等技术，不仅使得传统平安城市建设水平得到了提升，同时也使得传统城市公共安全体系实现了实体化、模型化、可计算化，从而构建出了一个可感知的、可自动度量的、富有生命力的城市安全体系。

城市公共安全；公共安全评估；智慧城市；大数据

This paper describes the prospect of constructing and improving a public safety assessment system under the concept of smart city. The level of traditional safe city construction can be improved and the traditional city public safe system can realize the entity， modeling and computable relay on the internet of things， cloud computing， and big-data technologies. In this way， city safety system， which is sensible and automatically measured， is constructed.

city public safety； public safety assessment； smart city； big data

当前，智慧城市的建设已经从理论层面落实到中国很多城市的实际建设层面。中兴通讯作了不少实践，并有一些自己的提炼思考。在智慧城市中，城市公共安全的建设作为基础性需求，不容忽视。为有效预防、减少和降低城市公共安全风险，保护人民生命财产安全，实现经济社会可持续发展，有必要规范城市公共安全风险评估工作。

本文从智慧城市建设的实际出发，探讨基于智慧城市建设理念的城市公共安全建设与评估体系，为具体智慧城市系统建设提供借鉴。

1 智慧城市建设理念

智慧城市理念论述众多：从城市管理者角度来看，智慧城市意味着一种发展城市的新思维、新策略，是新型城镇化的必然需要，是一种在新一代信息技术支撑下，实现城市全面数字化后可视、可测量的智能化城市管理和运营模式，可以推动城市服务能力和管理水平的跨越式提升。从信息化专家的角度来看，智慧城市是城市信息化发展到高级阶段的一种形态，是城市的信息化经历数字化、智能化后的必然结果。从市民角度来看，智慧城市意味着生活品质、民生服务、居住环境等得到极大提升，新一代信息技术深入渗透到市民的衣、食、住、行等各个方面，智能、便捷与舒适成为城市生活的典型特征。

智慧城市是借助信息技术，把已有的各种生产要素优化组合，以更加精细和动态的方式管理生产和生活，形成技术集成、综合应用、高端发展的集约、智能、绿色、低碳的城市。基于此，我们认为智慧城市具有信息（Information）、智能（Intelligence）、创新（Innovation）、市民与城市互动（Interaction）的“4I”特征。

城市作为人类社会高度发展的组织形态，作为众多个人构成的集体活动实体，实际上在城市整体需求上也体现出了与个人需求相对应的层次需求模型。马斯洛理论把人的需求分成生理需求（Physiological Needs）、安全需求（Safety Needs）、爱和归属感（Love and Belonging，亦称为社交需求）、尊重（Esteem）和自我实现（Self-actualization）5类，依次由较低层次到较高层次排列。由此，安全需求不论对个人还是一个城市都是仅次于“活着”或者“存在”的基础性需求。

一个城市的安全需求是众多个人安全需求的集合，是一种公共安全的需求。城市安全关系到城市中的每个人。在智慧城市建设中，安全是一个基本模块。进行安全城市建设，必须坚持安全建设与评估两条腿走路，相互促进，共同发展[1-15]。

2 智慧化的安全城市系统

构建

在智慧化的城市公共安全建设中，物联网是城市公共安全基础信息采集、汇集的基础架构，大数据分析则是对海量基础数据进行模型分析的基本技术支撑，而云计算架构则为高强度的、成本可接受的柔性计算能力获取提供了基础保障。这些新技术的成熟应用是使整体城市公共安全体系构建成为可能的关键。

2.1 城市公共安全建设现状

近些年，城市公共安全的信息化建设主要落地到平安城市建设方面。构建平安城市业已成为政府建设共识。但当前平安城市的建设尚存在如下具体问题：

（1）信息系统缺乏整合

相关信息主要为公安等具体部门服务，缺乏从城市层面的共享与整合，其他城市管理部门建立了大量“烟囱式”的监控系统，缺乏标准互不相通；部门间的信息没有实现共享，“信息孤岛”现象非常普遍。基本上各方各自建设，各自享受自己的建设成果；各城市的电子防控系统多呈现分而治之状态，一个平安城市系统中有几种甚至十几种安防平台，且大多数之间没有实现互联。

（2）信息系统与城市中其他系统联动较少

缺乏业务的有机整合，视频监控系统自成一体，覆盖面小，应用面窄，缺乏与应急联动、警务指挥、城市管理等业务的高效整合，视频监控信息与警用地理信息系统（PGIS）及其他公安信息没有进行关联。

（3）各城市普遍存在“重建设、轻应用”的现象

智慧城市建设过程，对与智慧城市建设相配套的运作管理机制、服务模式、政策措施，要进行妥善的分析和梳理。建设与管理并重才是实现智慧城市最终目标的重要保障。信息化部署完成了，它只是个系统，是工具。此后，需要相应的城市管理人员和市民一起使用这套系统，并从中汲取“智慧”的价值，这才能达到真正意义上的智慧城市。

2.2 智慧理念下城市公共安全实践

当前，依托智慧城市理念和物联网、大数据、云计算技术，从技术角度看，城市公共安全建设可有如下升级方向：

（1）大联网平台建设

随着GB/T28181-2011《安全防范视频监控联网系统信息传输、交换、控制技术要求》于2012年6月1日正式生效，大联网平台建设已经成为未来几年平安城市建设的首要任务。城市公共安全建设的视频监控联网管理平台，必须开放系统能力，能够与主流监控厂商前端设备进行信息对接及互操作，可进行不同平台和设备之间的业务组合和调用，实现不同平台信息的往来交互。

（2）信息全网可调用

通过视频监控系统大联网平台建设的逐步深化，使得区域内经过授权的监控平台的操作台，均能够在区域范围内自由调动信息。同时，以上的互联和共享将完全在权限可控的状态下进行，以最大限度保证海量数据的有序使用。

（3）业务流程实战整合

发展应用型的城市公共安全建设专业化系统。城市公共安全系统的核心在于系统与警务的日常工作紧密结合，这样视频信息才能成为真正的“大数据”。和警方已经建设或者正在建设众多数字化的业务信息系统有效关联，使得平台系统更加贴近公安部门的实际业务应用，做到“三实”，即实际、实战、实效，从而贴近公安实战，促进信息共享，提高工作效率。

（4）高清设备的大量使用

公安对于城市公共安全系统建设从追求数量转变为追求质量的阶段。更高的清晰度成为提升视频监控质量的首要诉求。高清摄像机和高清编码器等被平安城市建设大量引入，同时移动高清摄像机也被各方案补充引入。

（5）视频智能分析深度应用

海量的视频文件、日志信息的挖掘、分析，可以有效提升治安监控系统的工作效率。通过对视频内容进行视频诊断、视频浓缩、视频检索、视频压缩等先进视频处理技术等，使视频资源从粗放无序的数据真正转化为精细可用的信息，并最终实现高效应用。

（6）云计算的大量使用

高清视频的广泛使用及城市级视频网络的完善将会产生大量视频数据，只有云计算的强大架构扩展能力，高可用性将使海量视频数据的有效处理成为可能。这对于对城市安全管理意义重大。

基于以上对城市公共安全系统建设的理解，中兴通讯提出了自己的平安城市解决方案，总体架构如图1所示。

3 安全城市的评估和实践

从实践中看，无论在之前的平安城市建设还是最新智慧城市架构下的智慧公安系统建设，不少地方都已经构建城市公共安全类相关系统，在不少城市也已经初步形成较完整的体系。但在这些系统建设中，是否有从城市公共安全评估的角度出发，更严谨地在事前基于评估数据更合理规划整体方案，在系统建成后根据实际使用情况评估城市安全水平的提升或变化，从而适度调整相关系统侧重或在后续建设中更加科学地、有针对性地对重点地区、重点问题进行安全系统规划和实施，这是需要考虑的问题。

实际情况中这方面通常被忽略。很多系统的规划设计，往往是侧重在“设计”系统本身，说明系统本身要解决的问题。而对系统所要解决的真正问题缺乏量化。相当于说，事先缺乏定量评估问题，事后缺乏定量评估成效。很多系统上马了，只能笼统地说“有了提升”，最多总体而言某个指标提升或下降了之类。而这些和城市公共安全评估应达到的“以评估指导规划，以评估调整布设，以评估安排升级”的要求有很大差距。

3.1 城市公共安全风险识别方法

影响城市公共安全风险评估进展的主要因素包括：评估时间、力度、展开幅度和深度，所有这些因素都应和城市实际安全状况和城市特性的不同点相符合。对不同的城市而言，应该选择适合本城市特性和发展水平的风险评估方法。这样的评估过程与正在进行的平安城市或智慧城市安全建设是一个并行关系，相互吸收经验，相互促进。

根据对各要素的指标量化及计算方法的不同，城市公共安全风险分析可分为定性分析、半定量分析和定量分析，或这些分析方法的组合。

3.1.1 城市公共安全的定性分析方法

定性分析方法是一种被广泛应用的风险分析方法，在城市公共安全分析中也同样如此。定性分析方法对风险产生的可能性和后果可用如“低、中、高”这样定性表达程度的表示方式。

但在城市公共安全风险的实际定性分析过程中，有时仅仅使用“低、中、高”这样的程度表达并不能显著分辨不同风险值间的差别，因此，在实践中，有时会考虑给这些主观判断的值设定一个数据化的结果，比如，设“高”为“3”，“中”为“2”，“低”为“1”。该“3”、“2”、“1”，并非一个客观的实验值，相反只是一个相对值。对本意仅用来确定等级的对应等级数据进行过度解读，可能会导致错误的决策。

城市公共安全风险的定性分析常用于：在开始细致风险分析前的最初风险鉴别，以找出可能需要更细致分析的风险；或者相关风险可能不值得花更多资源去进行更充分分析；或者实际具备的数据不足以进行更细致定量分析的场合。

城市公共安全的定性分析是基础性的分析方法。即使在可采用更进一步评估方法的场合，定性分析依然是非常重要的选择。

3.1.2 城市公共安全的半定量分析

半定量分析是在定性分析基础上的提升，同时也是对花费更大的完全定量分析的妥协。在半定量分析中，定性分析的某些定性分析数据可能已是确定数字，但每个子项所确定的数字并不一定与具有非常精确的对应关系。

在应用半定量分析时需要小心，因为半定量分析可能不能正确地区分各种不同风险，尤其是当分析结果或可能性处于极端状态的时候。因此，在实际分析时可将“可能性”分解成两个要素“暴露频率”和“概率”。所谓暴露频率是风险来源存在的程度，而概率是当相应风险源存在时产生后果的可能性。在上述两者间关系不是完全独立时需要审慎对待分析结果，因为相互干涉后的分析结果可能产生偏差。这是半定量分析需要注意避免的问题。

3.1.3 城市公共安全的定量分析

城市公共安全的定量风险分析主要关注两个基本数据：风险事件发生概率和风险对应可能损失的资产。这两者相乘的结果称为年度预期损失（ALE）或年度成本估算（EAC）。理论上可依据ALE计算威胁事件的风险等级并有针对性地做出相应的决策。

ALE的具体计算方法是首先评估城市单项资产的价值V；然后根据客观数据计算威胁的频率P；最后计算威胁影响系数μ：

ALE=V×P×μ

显然的，城市公共安全整体ALE值应该是各单项ALE的总和。

但上述方法存在数据可靠性问题。定量分析依赖准确数据，而准确数据整体上依赖于人类的科学发展水平。对于某些安全威胁，人们确认已可掌握相应数据信息，但对于另一些威胁来说，可能还无法掌握实际数据。这是定量分析当前的局限性。

在定量分析实际应用中，对于这样定量化的困难，可尝试使用客观概率和主观概率相结合的方法进行。客观概率用于有人们已经掌握客观数据的情形；主观概率则针对尚无法掌握直接根据数据的情况，此时将利用包括经验数据、主观判断等进行替代。举例来说，在社会稳定度评估中，对于攻击行为的威胁可考虑如动机、手段和机会等要素。

总体而言，完全定量分析方法的使用是有相当难度的。但从城市公共安全精细化、智能化及未来发展来说，定量分析毕竟是城市公共安全最希望采用的方法。

3.2 “全生命周期”公共安全评估实践

我们认为，一个真正的智慧城市公共安全系统在城市公共安全评估价值这方面应具备“全生命周期性”。所谓“全生命周期性”，是指应在智慧城市公共安全系统建设的规划设计、实施部署、使用运维、系统升级4个阶段全面引入城市公共安全评估方法，通过评估数据的变化指导上述4个过程形成闭环，不断提升整体城市安全系统的水平及有效性。

具体来说，在系统规划设计阶段，首先要做的是基于现有信息系统形成的各类数据，有针对性地对待建系统所要解决的公共安全问题现状进行评估，形成各类辅助决策分析结果，指导规划设计体现出应有的重点问题的侧重性、区域的差异性等。

针对平安城市的高清智能卡口布设问题：

（1）规划阶段进行风险识别和定量分析

利用比如历史报警数据、案事件区域数据、车流量数据、人口分布数据等计算出整体区域风险度分布图。将该数据所体现的区域差异性和整体卡口布设其他因素进行叠加，最终确定实际卡口布设位置、区域密度方案。

（2）在实施部署阶段多次联调测试及系统试运行

获取相关测试数据，进而评估系统整体有效性，发现系统不足，及时调整、改进系统本身及相关部署。

（3）运维阶段进行长效的公共安全评估

系统将在这个阶段持续给出城市公共安全状况评估，这不仅是给决策者对城市整体安全管理所用，也是给系统运营维护方面甚至于系统自身进行系统参数调整的必要依据。如果说决策人根据相关评估进行决策和调整是传统安全系统应做到的，那么系统自身根据自身产生的安全评估在事先系统设计模式下进行相关参数调整才是真正“智慧”城市公共安全系统的智慧体现。

毫无疑问，如果安全评估体系长效机制建立起来的话，系统升级参考相关评估进行就是非常自然的事了。系统的自我调节总是有效有限的，社会状况的变化、科技水平的提升则是永远的，所以，在反应现实公共安全状况的评估持续给出情况下，规划新的系统升级就是水到渠成的事情。系统升级某种意义上又回到了“规划设计”阶段，在持续评估的机制下，整个城市的公共安全体系将形成这样一个全生命周期、不断螺旋式提升的正向轨道。辅助这个全生命周期循环的形成，也正是智慧城市公共安全评估最大价值所在。

4 结束语

当前中国智慧城市建设方兴未艾。智慧城市建设投资巨大、影响深远，而城市公共安全是城市基础性需求之一，因此非常有必要在智慧城市的规划阶段就将城市公共安全评估体系纳入其中。传统上城市公共安全定量评估分析的方法，可以应用最新的物联网、大数据、云计算技术，从而降低评估的成本。这正是我们在后续智慧城市建设中需要不断探索、落实的事情。

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