日前,在由上海市总工会、中共上海市经济和信息化工作委员会、上海市经济和信息化委员会共同主办的2017上海智慧城市建设“智慧工匠”选树、“领军先锋”评选活动之一“上海电信杯”智慧城市方案创意大赛中,上海电信理想公司陈国润获得一等奖,他设计的方案《上海市大人流风险预警系统》,赢得了在场评委的一致好评。
根据上海智慧城市十三五规划,2020年,上海将建成为一座泛在化、融合化、智敏化的智慧城市,那么,这套《上海市大人流风险预警系统》方案是如何实现目标落地的呢?不妨来看看。
■记者 郝俊慧
解决人流拥堵隐患
特大城市的人流拥堵风险是一个世界级难题,具有很强的随机性和不确定性,一旦发生,很容易变成灾难性事故,而且极易扩大。在上海这座拥有2400多万人口的特大型城市,如何对大人流风险做到及时分析、预警,为上海市应急指挥平台提供实战指挥工具,显得尤为重要。
传统大人流的统计,通常利用闸机计数或现场点数,但对于开放式空间,这种方式无效,此前也有视频设备根据人脸识别统计人数的方案,但识别率、准确率十分有限。而这套《上海市大人流风险预警系统》综合利用了电信运营商的基站定位数据、WiFi 嗅探定位数据、场所视频监控数据、政府空间地理数据以及公安消防气象等数据,构成“城市天地人信息图”, 可以做到全天候、大范围、低成本的补充人流监控数据,大大提升城市级别大人流监控与预警的数据获取能力。
一图看尽大上海
使用大数据的最终目的是为了给决策提供依据,或者对未来尚未发生的事实现预判,数据越多、维度越多元,生成的结论便越准确。因此,这套智慧系统最核心的设计思路便是,以多源数据关联,建立“城市天地人信息图”。
所谓“天”是指天气、气象、季节、节气、特定节假日等有一定可预期的信息,“地”则是指地点定位、行政区域、建筑、交通、周边环境等相对固定的地理信息,“人”的数据最为关键,涉及到人数、人流方向、人群密集度、人群构成、安保、公安、消防部署。
这些信息都进入数据库后,通过一定的数据模型,对影响人流的时间、气象、地理、交通等多元因素进行关联和挖掘分析,便可以形成多角度、多层次的信息图,实现对大人流的预测和风险评估。
比如,“天地人信息图”可以对全市进行5005×00米的网格化人流量分析,也就是说,将整个上海市分为无数个500平方米的小方格,可以针对性地对其中某一个或某几个方格统计当前的流动人数,并且根据当时的天气、交通、建筑等信息,对可能发生人群聚集风险的区域进行预警。
为“信息孤岛”搭桥
不过要实现这样的城市全景图,并不容易,要破解大数据的获取和服务难题。在城市管理中,“信息孤岛”现象极为常见,公安、气象、交通、运营商等政务数据和企业数据条块分割、数据专业性相差很大,常规的统一采集、存储的大数据架构,实施难度巨大。
因此,在这张大图的背后,陈国润引入了服务中台架构,基于去中心化的分布式微服务技术,根据各个条线版块的数据特征,在原单位已有数据库基础上,设立公安视频数据服务中心、运营商数据服务中心、城市空间地理数据服务中心、气象数据服务中心、交通数据服务中心等一系列独立运作的服务中心,每个服务中心只处理本领域内的数据,但提供对外服务接口,供上层应用调用。
这就相当于在各个“信息岛”之间根据统一的标准建设了一座座“桥”,而这些“桥”通往的方向并非某一个中心岛,而是由更高维度的层级——应用层,通过这些“桥”,根据各自服务需求,对各个岛的数据进行灵活集成和调用。
数据采集有“绝招”
在《上海市大人流风险预警系统》方案中,数据采集是至关重要的环节,手机基站、WiFi 嗅探设备、摄像头、红外体感测试器等多种设备是主要来源。
在人手一部甚至多部手机的情况下,对手机的定位,基本可以等同于对人流的定位。依靠全市数万多个手机基站,基本可以监测区域内人数,更关键是可以看出人流涌动的轨迹,从而可以对突发事件准备预案。
基于基站采集数据,在公园、广场等公众场所效果更好,但在一些室内信号覆盖不是很好的地方,并不能做到特别精准。因此《上海市大人流风险预警系统》中提出用WiFi 嗅探作为数据采集的补充,它可以通过WiFi 嗅探设备,捕捉附近手机的WiFi信号,从而较为准确地了解手机所在位置。
事实上,方案中的很多设想现在已经落地实现。每年三四月,是顾村公园的赏樱季,周末经常人山人海,上海电信基于基站定位建立了整套客流监控预警系统,一旦发现区域内人流量达到警戒线,便启动入园限流,并且通过手机信号分布,准确获知人流密集区,有针对性地及时疏散。
上海迪士尼开园后,上海电信通过整合分析WiFi、基站数据,掌握诸如迪士尼乐园各个区域内游客逗留的实时人数统计、各省份抵沪游客人流量统计等,为交管部门及时调整迪士尼游客运力的服务保障方案等提供了准确及时的依据。
如今,上海电信已经建立了融合基站、WiFi和视频的综合客流分析系统,为相关部门提供相关的人口、人流数据服务。