摘 要:近年來城市安全問題頻發(fā),暴露出我國在城市治理方面存在不足。物聯(lián)網(wǎng)已成為推動城市安全治理能力躍升的重要動力,但目前應用多聚焦于風險的實時管控,在提升風險預見性上沒有發(fā)揮出智能化優(yōu)勢。基于前期在智能物聯(lián)網(wǎng)與城市安全治理領(lǐng)域的系統(tǒng)研發(fā)與應用工作,本文認為,通過智能物聯(lián)網(wǎng)提升風險預見性的關(guān)鍵在于加強風險預測與防范工作、注重全局視角和風險溯源、堅持以人為本、融合人機智能。
關(guān)鍵詞:智能物聯(lián)網(wǎng) 城市治理 安全管理 風險防范
【中圖分類號】D630 【文獻標識碼】A
2020年3月31日,習近平總書記在調(diào)研杭州城市大腦運營指揮中心時強調(diào),讓城市更聰明一些、更智慧一些,是推動城市治理體系和治理能力現(xiàn)代化的必由之路,前景廣闊。
城市安全是城市治理體系和治理能力現(xiàn)代化建設(shè)的重要環(huán)節(jié)。近年來出現(xiàn)的城市安全問題,如上海外灘踩踏事件、天津特大爆炸事件、武漢新冠肺炎疫情等,暴露了我國在城市安全治理方面還存在一些不足。不少地區(qū)開始將大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等新興信息技術(shù),應用到城市治理中,并取得了一定的效果。但是,這些應用目前還主要聚焦于城市風險的實時管控,并沒有很好地發(fā)揮出物聯(lián)網(wǎng)的“智能化”特點,和習近平總書記提出的“讓城市更聰明、更智慧”的要求仍存在相當程度的距離。
如果把城市中泛在的物聯(lián)網(wǎng)視為城市安全治理大腦的“觸角”,對觸角每時每刻傳遞回來的時空軌跡及多媒體大數(shù)據(jù)進行深度融合與智能分析的能力,就決定了城市安全治理的智能化水平。“深度融合”意味著物聯(lián)網(wǎng)感知大數(shù)據(jù)與城市治理政務(wù)大數(shù)據(jù)的整合共享,以形成數(shù)字化生態(tài)網(wǎng)絡(luò)與推動城市治理創(chuàng)新的數(shù)據(jù)中臺。“智能分析”則意味著大規(guī)模機器學習和人工智能算法的廣泛使用,而這些算法應有適應治理業(yè)務(wù)需求并融合業(yè)務(wù)人員知識之能力,并能夠提升業(yè)務(wù)人員對城市風險的預見性,做到防患于未然。
筆者所在的北京航空航天大學經(jīng)濟管理學院“數(shù)據(jù)智能研究中心”,長期致力于打造基于智能物聯(lián)網(wǎng)的城市安全管理系統(tǒng),并深度參與了城市危險品運輸管理、多部門聯(lián)合新冠肺炎疫情防控預測、全國群體性事件分析等工作。工作經(jīng)驗表明,要利用智能物聯(lián)網(wǎng)提升城市安全風險預見能力,必須切實做好以下幾點(在下文舉例中,用“項目團隊”代表筆者所在研究中心的參與成員)。
加強風險預測與防范工作
習近平總書記在十九屆中央政治局第二次集體學習時強調(diào),要充分利用大數(shù)據(jù)平臺,綜合分析風險因素,提高對風險因素的感知、預測、防范能力。現(xiàn)有物聯(lián)網(wǎng)應用主要集中在風險的實時監(jiān)控,在預測和防范方面投入不足。實時監(jiān)控通過提供數(shù)據(jù),支撐管理者事中決策和事后響應,體現(xiàn)了城市治理的信息化,而風險預測通過提供數(shù)據(jù)分析,輔助管理者事前決策和防范,體現(xiàn)了城市治理的智能化。例如,北京市危險品運輸管理工作中,項目團隊改變傳統(tǒng)以危險品車輛實時管控為主的思路,將風險預測作為核心工作任務(wù),投入大量精力構(gòu)建時空預測模型,通過分析危險品和人口分布的時空數(shù)據(jù),預測風險出現(xiàn)的時間和地點,輔助業(yè)務(wù)部門提前部署防控資源。新冠肺炎疫情防控預測工作中,項目團隊投入了大量精力構(gòu)建病毒傳播模型,基于傳染病動力學原理,預測未來確診病例數(shù)、實際感染人數(shù),預測結(jié)果有力支撐了湖北省疫情防控策略調(diào)整、全國各省返工復產(chǎn)方案等重要政策的制定。
注重全局視角和風險溯源
在風險預測和防范的實際工作中,業(yè)務(wù)部門常由于防控資源有限,很難對所有安全隱患進行防控,造成風險預見性無法轉(zhuǎn)化為實際效能。究其原因,這類預測采用了“頭痛醫(yī)頭、腳痛醫(yī)腳”的局部視角,沒有從根本上改變業(yè)務(wù)部門疲于奔命的局面。相比之下,從全局視角出發(fā)的風險溯源將產(chǎn)生更明顯的效果。通過識別和解決風險源頭的隱患,業(yè)務(wù)部門將降低城市整體而非局部的風險。此外,風險溯源給業(yè)務(wù)部門充分的研判和資源調(diào)度時間,對防控資源的需求也大幅下降,因此具有更強的可行性。例如,在北京市危險品運輸管理工作中,項目團隊發(fā)現(xiàn)了一些長期出現(xiàn)、穩(wěn)定的風險區(qū)域,并通過危險品車輛軌跡,構(gòu)建了這些區(qū)域之間的風險傳染關(guān)系,從而發(fā)現(xiàn)了風險產(chǎn)生的多個重要源頭。業(yè)務(wù)部門集中力量對這些源頭展開治理,在不增加防控資源的情況下,有效降低了城市的風險。在新冠肺炎疫情防控預測工作中,項目團隊基于重點關(guān)注人群的移動軌跡,開展了疾病傳染關(guān)聯(lián)分析,完成了對傳染源的追溯,從而實現(xiàn)了對接觸者的快速鎖定和疫情阻斷,對山東司法系統(tǒng)某單位重大疫情的調(diào)查做出了貢獻。
堅持以人為本
城市安全治理常進入一個誤區(qū),即聚焦危險本身而忽略了人的需求。例如,一些危險品的監(jiān)控工作聚焦于危險品運輸車輛的軌跡,通過分析車輛實時定位系統(tǒng)所上傳的位置數(shù)據(jù),將車輛聚集的區(qū)域認定為高風險區(qū)域。這種做法看似合理,但忽略了人的訴求。對于城市居民而言,危險品車輛較少但人流密集區(qū)域的風險,要高于危險品車輛較多但人流稀疏區(qū)域的風險。北京市危險品運輸管理工作中,項目團隊在收集危險品車輛分布數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上,加入了能夠反映人口分布的手機信令數(shù)據(jù)(居民手機和附近基站之間進行信號連接的次數(shù)記錄,不記名、不含隱私信息)。信令數(shù)據(jù)統(tǒng)計了任意區(qū)域手機用戶的數(shù)量,從而可以推斷該地區(qū)的人口數(shù)量。融合危險數(shù)據(jù)和人口數(shù)據(jù)的新變量,反映出最“致命”的城市風險。新冠肺炎疫情防控預測工作中,項目團隊在感染、發(fā)病、治療等健康醫(yī)療數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上,融合人口流動、路網(wǎng)結(jié)構(gòu)、時空關(guān)聯(lián)等較為復雜的數(shù)據(jù),借助深度學習的方法,實現(xiàn)了跨領(lǐng)域多源數(shù)據(jù)的深度融合,從而幫助業(yè)務(wù)部門全方位了解了城市居民的行為模式與安全需求,為開展精準疫情防控提供了重要支持。
融合人機智能
大數(shù)據(jù)和人工智能算法可以幫助業(yè)務(wù)部門快速發(fā)現(xiàn)疑似的風險源頭,但對于源頭的研判確認、風險傳染分析,以及相應治理方案的制定,還需要業(yè)務(wù)人員的深度參與,因為機器分析的結(jié)果不能有效考慮人的常識和經(jīng)驗。例如,北京市危險品管理系統(tǒng)的分析結(jié)果顯示,北京市最重要的風險源頭是東四北大街和建國門內(nèi)大街的一片區(qū)域,但數(shù)據(jù)分析結(jié)果不能解釋這一區(qū)域成為風險源頭的原因?;跇I(yè)務(wù)人員的經(jīng)驗,該區(qū)域的風險主要源自餐館對液化氣的需求。該地區(qū)是北京文化休閑和娛樂區(qū),著名的“簋街”特色小吃一條街就在這里,其火鍋、烤魚、麻辣小龍蝦等特色餐飲吸引了眾多的食客,也導致餐館對煤氣罐等危險貨物的需求居高不下;運輸煤氣罐的車輛來往于簋街和郊外工廠,也提升了沿途區(qū)域的風險。基于這一原因,后續(xù)治理采用了鋪設(shè)天然氣管道的方式,使該地區(qū)告別了煤氣罐時代。在新冠肺炎疫情防控預測工作中,數(shù)據(jù)分析可以快速識別傳染源頭、傳播軌跡,但無法得出背后的原因和機理;而業(yè)務(wù)人員基于經(jīng)驗,在數(shù)據(jù)分析結(jié)果的基礎(chǔ)上,可以對傳染源出現(xiàn)的原因進行合理評估,對傳播軌跡產(chǎn)生的機理進行合理推斷,從而制定有針對性的防控措施。
總而言之,物聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)的融合,為城市治理提供了智能化解決方案,逐漸成為推動城市治理體系和治理能力現(xiàn)代化的重要工具。智能物聯(lián)網(wǎng)在提升城市風險預見性方面有重要潛力,實現(xiàn)這些潛力的關(guān)鍵在于加強風險預測與防范工作,降低對實時管控的依賴;注重全局視角和風險溯源,避免頭痛醫(yī)頭、腳痛醫(yī)腳;堅持以人為本原則,構(gòu)建的智能模型應該能夠反映人們的行為模式與安全需求;識別數(shù)據(jù)智能的應用邊界,將數(shù)據(jù)分析和人的常識、經(jīng)驗相融合。
【本文作者分別為北京航空航天大學經(jīng)濟管理學院教授,北京航空航天大學經(jīng)濟管理學院副教授;本文系國家重點研發(fā)計劃重點專項課題“城市要素知識萃取與遷移學習”(項目號:2019YFB2101804)、國家自然科學基金重點項目“基于移動群智感知的物聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)挖掘與應用”(項目號:71531001)階段性成果】
參考文獻
[1]吳俊杰、鄭凌方、杜文宇、王靜遠:《從風險預測到風險溯源:大數(shù)據(jù)賦能城市安全管理的行動設(shè)計研究》,《管理世界》,2020年第8期。
責編:周素麗 / 蔡圣楠
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