浅析新一代智慧城市智能运营中心(IOC)建设

2024-08-01 17:44:14

随着世界经济不断的发展与城市化进程的加快，引发了社会治安、环境污染、交通堵塞、能源紧缺、住房不足等一系列问题，面对激烈的供需冲突和严峻形势，在新环境下，如何解决城市发展所带来的诸多问题，实现可持续发展则成为城市规划建设的重要命题。

一、智慧城市IOC的建设背景

1.技术趋势

数字时代，以5G通讯、物联网、云计算、大数据、人工智能为代表的新一代信息技术蓬勃发展，深入影响着城市运行的方方面面，广泛应用于数字城管、智慧社区、应急管理、智慧环保等领域，推动城市管理向数字化、网络化、智能化、精细化转变。

物联网作为新一代信息网络技术的重要组成部分，可通过各种信息传感设备，实时采集城市管理各领域信息，为城市运营管理建立感知体系。5G通讯由于其高速度、大宽带、低延时、广连接的特性，保证了信息数据的实时高效传输。云计算则为各领域数据融合共享、海量数据存储计算提供了安全高效集约的平台。大数据时代的到来，数据信息在城市的建设和管理中扮演着越来越重要的角色，城市在运行和管理过程中会产生的海量数据信息，可以帮助管理者清晰直观地掌握城市运行态势，助力管理者运筹帷幄。人工智能技术的快速发展，如人像识别、图像识别技术、语音识别、自然语言理解等，为大数据的智能分析判别提供有力支撑。

（新一代信息基础设施体系）

2.政策趋势

国家“五位一体”总体布局要求，要促进经济建设、政治建设、文化建设、社会建设、生态文明建设各方面相协调，促进生产关系与生产力、上层建筑与经济基础相协调。在《关于进一步加强城市规划建设管理工作的若干意见》中，提出创新城市治理方式，推进城市智慧管理。加强城市管理和服务体系智能化建设，促进大数据、物联网、云计算等现代信息技术与城市管理服务融合，提升城市治理和服务水平。党的十九大报告也提出要推动互联网、大数据、人工智能和实体经济深度融合，建设数字中国、网络强国、智慧社会。

2020年3月4日，在中共中央政治局常务委员会召开的会议上，决策层强调，要加快5G网络、人工智能、物联网、大数据中心等新型基础设施建设进度。随着“新型基础设施建设”如火如荼的开展，必将进一步加速我国智慧城市建设，提升城市管理的精细化水平。

（新型基础设施建设）

3.建设智慧城市IOC，大势所趋

随着城市建设的不断推进，我国智慧城市发展逐渐呈现出一系列新的阶段性特征，为满足新时代下城市管理的需要，智慧城市的发展理念、建设思路、实施路径、运行模式、技术手段等亟需全方位迭代升级。城市智能运营中心（IOC- Intelligent Operations Center）是新型智慧城市建设的核心要素之一，是未来城市的核心基础设施，已成为现阶段建设数字中国、智慧社会的核心载体。

（数字冰雹智慧城市IOC实际案例，数据已脱敏）

二、智慧城市IOC的作用IOC

作为智慧城市的“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，让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、人工智能、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、应急指挥、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。

（智慧城市IOC的职能作用）

1.监测预警

智慧城市IOC具备强大的全局态势感知能力，可以改变以往信息割裂、数据碎片化的局面，满足城市管理日常监测监管的需求。通过IOC，可以对城市管理各领域的核心指标进行态势监测与可视分析，全面描绘城市发展现状，并可对细分领域的数据指标进行查询分析。从宏观到微观，实现城市各类数据的融合贯通与直观可视，辅助管理者从各个层面洞察城市运行态势，提升监管力度和行政效率。支持基于时间、空间、数据等多个维度，为各类焦点事件建立阈值告警触发规则，自动监控各类焦点事件的发展状态，对来自不同部门和不同系统的告警信息进行关联分析，结合预警模型进行风险研判，确定告警信息的风险级别，以启动相应的应急预案。通过整合信息、事件与工作流，实现从城市日常整体态势感知到突发事件应急联动指挥的无缝对接，辅助管理人员提升安全风险管控力度和处置突发事件的效率。

2.联合指挥

平战结合，除了城市日常运行态势监测，智慧城市IOC还能够满足应急情况下跨部门联动资源的协同指挥。支持深度整合各级别、各部门、各地区联动资源，对大规模联动资源进行可视化管理，并通过集成视频会议、远程监控、图像传输等应用系统或功能接口，实现突发应急情况下，按照既定的应急预案，一键直呼、协同调度多方人员、物资、设施等联动资源，实现跨组织部门、跨地域、跨行业的联动协同作战，“一张图”指挥。

（“一张图”指挥）

3.展示汇报

针对领导视察、迎检汇报、客户参观等情景，智慧城市IOC能够担负起展示窗口的职责，无论是对历史数据的回溯，还是对态势发展的预测推演，都可以提供优异的数据展示功能。面向城市建设规划展示、城市建设成果展示、重点项目展示、重要事件复现等应用需求，能够基于动态真实数据进行演示汇报，突出展示重点和亮点，确保数据实时性和精彩的动态展示效果。

4.流程管控

通过智慧城市IOC，可以对跨部门事件处理工作进行全流程把控。支持将办公流程或预案流程的相关要素以及当前状态进行可视化管理，管理者可以清晰直观掌握当前流程所处的节点，以及每个节点所需要做的具体工作；同时，通过对事件处理全过程的监管和评测，管理人员也可以及时了解各部门工作成效，有助于促进城市治理由“条块化”、“网格化”向“智能化”升级，有效提升工作效率和管控力度。

5.决策支持

大数据蕴藏大价值，智慧城市IOC能够对海量信息资源进行综合分析研判，为城市管理决策提供全面、客观、科学的依据。城市在运行和管理过程中产生的数据，如政府数据、企业数据、互联网数据、物联网数据等，能够反映出城市运行过程中的特点、规律和变化，通过整合不同部门、不同领域的数据，将数据按主题、成体系地加以分析研判，可以为城市的智慧化以及精细化管理提供决策依据，还能够为智慧城市的服务系统提供新的洞察力。

（数据可视分析应用列举）

三、智慧城市IOC的业务内容

城市智能运营中心（IOC）是城市管理的“神经中枢”，是智慧城市建设成果和价值的集中体现，可以让城市各领域运行态势可感、可知、可控，帮助城市管理者提高城市运营管理水平、驱动城市管理走向精细化，为城市的可持续发展奠定基础，为了更有力地支撑管理人员进行业务决策，智慧城市IOC应涵盖以下业务内容：

（智慧城市IOC的业务内容）

1.城市综合态势监测

高度融合政府各职能部门现有数据资源，对产业经济、政治文化、资源环境、交通运输、人口民生、公共安全等领域的核心指标进行综合态势监测与分析，辅助管理者全面掌控城市运行态势，提升监管力度和行政效率，推动城市经济建设、政治建设、文化建设、社会建设、生态文明建设各方面相协调。

（城市综合态势监测）

2.经济建设态势监测

集成城市发改委、财政、审计、工商、统计等部门现有资源，将城市主要经济指标、产业结构、重点项目等数据进行监测分析，全方位体现城市产业经济运行态势，展现城市经济、产业发展状况，为城市经济发展规划、产业结构调整等提供决策依据。

（经济建设态势监测）

3.政治建设态势监测

对政府党建工作态势进行全面展示，包括党建工作体系、队伍建设成果、“两学一做”学习风采、党建活动等，充分展现社会主义核心价值观在党建工作中的践行情况，动态展现城市政治建设态势。

4.文化建设态势监测

支持与主流舆情信息采集系统集成，对来自境内外各个宣传渠道的敏感信息进行实时监测告警和可视化分析，帮助管理部门掌握当前实时舆情态势，提升对舆情的监测力度和响应效率；整合城市发展、文化建设、外交事务等数据，利用丰富的展现形式对城市历史、旅游资源、文化娱乐等关键指标进行呈现，彰显社会文化建设的成果与成效。

5.社会治理建设态势监测

整合公安、交通、消防、医疗市政等多部门实时数据，支持从宏观到微观，对城管、公共安全、交通、应急管理、消防、人居环境、政务服务等多业务领域运行态势进行实时监控，对各领域关键指标进行多维度分析研判，辅助管理者全面掌握城市社会治理现状，为管理决策提供有力支持，有效提高社会管理科学化水平。

（社会治理-应急指挥监测）

6.生态文明建设态势监测

整合气象、生态环境、节能减排等信息资源，对气象信息、空气质量、水源水质、农林土壤、矿产资源、污染源、气象灾害、地质灾害、自然灾害等要素进行实时监测与分析，为管理者解决突出环境问题提供科学的决策依据，助力绿色发展，增强生态保护力度。

如今，我国超过300个城市相继提出要进行智慧城市建设，而智慧城市智能运营中心（IOC- Intelligent Operations Center）是新型智慧城市建设的核心要素之一，是未来城市的核心基础设施，已成为现阶段建设数字中国、智慧社会的核心载体。智慧城市智能运营中心建设，从整体规划设计到建设实施再到建成后的运维运营，是一项长期战略性、系统性工程，各级指挥中心又是系统建设的重中之重，决策者在认识上的误区会使建设过程走弯路，本文将从使用体验、显示体验、交付体验和未来扩展几个方面，对新一代智慧城市智能运营中心（IOC）系统建设的关注点进行浅析。

四、注重系统的使用体验

独立规划指挥中心大屏系统用户对于智能运营中心（IOC）的使用情境，涉及移动端、个人业务席位PC端以及指挥中心大屏，其中，指挥中心大屏系统是城市管理的核心，系统建设最为复杂。在系统建设上，最常见的误区是将用户的多种使用情景混为一谈，直接将PC端系统页面通过屏幕适应，简单投放至移动端和大屏，但往往效果差强人意。

（指挥中心大屏系统）

移动端、PC端和大屏，最根本的区别是屏幕的大小，而屏幕的大小直接决定了界面承载的信息量和操作方法。建设新一代智慧城市智能运营中心，应充分考虑到用户的业务逻辑和使用情景，合理规划系统显示内容进行独立建设，确保在大屏超大分辨率的使用情景下，达到最优的使用体验。

2.具备便捷友好的一体化交互方式

智慧城市智能运营中心，要满足对指挥中心大屏可视化系统、多路视频信号、席位业务系统、通讯指挥调度系统等多系统内容的综合集中控制。传统模式下，信号的推送、协同与上屏显示，每个系统、每个环节步骤都需要专门人员进行操作处理，耗费大量时间，操作效率低下，已经不能适应新时代下指挥中心的应用需求。

建设新一代智慧城市智能运营中心，应具备便捷、高效、一体化的交互方式，能够通过统一的控制终端，对多屏幕、多系统显示内容进行集中的交互操作，包括：大屏整体显示布局切换、多屏联动数据分析、对象浏览、点选、筛选、圈选等。同时，控制终端要不仅要能够对单一系统进行操控，还可以对指挥中心多系统内容进行综合集中控制，避免多系统各自为政的尴尬局面，让用户获得便捷的使用体验，最大限度提升交互查询效率。

（一体化联动交互）

五、注重系统的显示体验

最大限度利用既有大屏设备的性能潜力指挥中心大屏是信息显示、监测、分析研判的载体，已成为各级政府指挥中心普遍配备的重要基础设备。然而在大屏利用上，最常见的误区是简单的将标准分辨率的单业务系统直接拉伸投屏显示，导致显示分辨率低、体验性差，大屏环境应用效能低，实际上浪费了已有基础建设的投资。

建设新一代智慧城市智能运营中心，应充分利用超高清大屏的性能优势，在系统融合的基础上，实现单可视化系统超高清、无形变、无限分辨率的大屏图像输出，保证系统输出分辨率与大屏物理分辨率一致，真正发挥大屏硬件显示潜能，构建超高清的大屏城市综合运行态势监测系统。并能够根据硬件设备的升级，实现无限分辨率显示输出和动态扩展，最大限度保护用户的软硬件投资。

（指挥中心大屏应用例举，数据已脱敏）

数字冰雹在甘肃省陇南、天津市河西区、福建省永泰县、青岛市北区等多地智慧城市建设项目中，基于用户的大屏环境，可视化决策系统实现了超高分辨率点对点输出，构建超高清的大屏城市综合运行态势监测系统，为管理者提供了内容全面、清晰直观、准确高效的信息显示平台，在城市管理当中起到了举足轻重的作用。

2.具备超凡的三维态势显示效果

建设智慧城市智能运营中心，最重要的是整个城市空间的显示，对大规模城市运行态势进行全面、精准监测。传统二维平面地图显示的方式，所承载的信息有限，无法直观呈现整个城市的空间态势，也增加了信息判别的难度。

因此，建设新一代智慧城市智能运营中心，必须要基于三维态势地图技术构建，可以加载显示高精度地形数据、三维建筑结构数据、车辆、人员、摄像头、基础设施、事件数据等要素信息，完整、详尽的对城市运行态势进行全方位复现，实现管辖区域内“人、车、地、事、物”的全面监控。

（三维态势显示）

对于汇集上来的城市各领域要素数据，不应是简单的信息堆砌，而是应经过良好的视觉、风格设计。当今三维城市可视化技术的发展，已经可以实现非常逼真、精确的视觉效果，能够实现让数据可视化与真实世界充分融合，通过高度精细化的建模和材质构建，逼真还原真实世界场景纹理细节，实现照片级细节显示精度、影视级显示效果，极大地提升指挥中心大屏系统的视觉体验，对管理者提升决策的判断力、提高工作效率等具有显著的意义。

六、注重项目的交付体验

1.具备广泛的数据兼容性

大数据是智慧城市运营的基础，建设新一代智慧城市智能运营中心必须要具备友好的数据兼容性。经过多年信息化建设，城市各职能部门积累了海量基础数据，包括各类地图要素数据、GB/T28181监控视频数据、实时报文数据、BIM数据、城市倾斜摄影数据、传感器数据、业务系统数据、各类数据库数据等，这些数据标准各异。

建设智慧城市智能运营中心必须要具备友好的数据兼容性，充分利用用户现有数据资源，将不同数据格式之间的海量数据进行汇集整合，结合专业的模型算法加以多维度可视分析，有效挖掘数据背后的价值，最大限度利用现有信息化建设成果，让数据真正可知可感，从而真正为管理者所用，让决策有数可依，科学地提升决策效率与能力。

在数字冰雹“浙江公安大脑·乌镇”项目中，可视化决策系统对接用户多大类近百种数据类型，包括倾斜摄影数据、GB/T28181监控视频数据、传感器数据、业务系统数据、各类数据库数据等，对嘉兴市公安局现有信息系统的数据资源进行了有效对接，实现了跨业务系统信息的融合显示和关联分析，为用户决策研判提供全面、客观的数据支持和依据。

（浙江公安大脑·乌镇项目，数据已脱敏）

2.实时数据，高效对接响应

智慧城市智能运营中心最重要的是满足实时数据监测业务情景的需求，对于数据量大、条数多、且实时性较强的数据，如车辆、人员、事件等实时运行态势信息，人工定制开发数据对接方式效率低、成本高、维护性差，无法满足系统快捷高效对接的要求。

建设新一代智慧城市智能运营中心，应具备平台化的数据处理模式，能够通过配置的形式（非代码形式）完成外部接口的接入工作和数据萃取的全部流程，及时反映态势变化，并可对数据萃取的效率和质量进行跟踪监测，对分析操作快速响应，确保系统始终运行平稳高效，为用户业务决策提供有力支撑。

在数字冰雹已落地的各个项目中，基于成熟完善的实时数据中间件平台，均实现了实时数据的高效对接，超低延迟显示，毫秒级分析响应，系统始终稳定运行，满足用户实时数据监测需求，为用户业务决策提供强大的数据支持。

3.技术成熟，敏捷构建、敏捷完善

在智慧城市智能运营中心建设推进上，用户既需要快速见到初期建设成果，后期又需要不断快速的修改完善。传统依靠人工编写代码定制开发系统程序的方式，工期长、效率低、成本高，未来扩展维护难度大，已无法满足高效建设需求。

建设新一代智慧城市智能运营中心系统，应充分考虑技术的成熟性，选择垂直该领域、技术专业的供应商，能够为用户提供大量可借鉴经验，助力用户在更高起点对自身系统进行规划建设；并且具备成熟完善的基础产品平台、强大及全面的编辑配置功能，以实现在系统建设过程中，可通过配置操作快速构建出效果出众、功能完善的可视化系统，并可根据用户的业务变化便捷高效地进行修改调整，修改操作所见即所得，推进项目快速落地。

（数字冰雹可视化编辑器）

七、注重未来扩展维护

建设智慧城市智能运营中心不是一蹴而就的，通常面临着周期长、涉及面广、数据量大、不断升级迭代等挑战，因此在建设过程中必须考虑到未来应用需求的变化。

建设新一代智慧城市智能运营中心系统，应在充分保护已有建设投资的基础上，着重关注软件系统和硬件设备的双重可维护性。硬件设备应支持增量式节点扩充升级，确保系统规模未来可扩展；系统具备平台式软件架构，现有功能模块均可复用可调整，保证系统未来扩展维护的灵活性，满足用户不断演化的使用需求，避免大量的重复建设工作，充分保护用户的已有投资。

（系统的高可维护性）

智慧城市IOC，大势所趋

目前，我国的智慧城市建设正在步入发展“快车道”，在“五位一体”政策背景下，在新一代信息技术驱动下，智慧城市智能运营中心在实现城市可持续发展、引领信息技术应用、提升城市综合竞争力等方面具有重要意义。

“城市管理应该像绣花一样精细”。近年来，国内多地政府部门积极采用创新治理理念，建设“智慧城市智能运营中心”破解城市治理难题，促进城市精细化管理深度发展。