郑州滨河国际新城城市运营平台
朱雨辰 彭晓亮 朱延生
中建七局科技创新发展有限公司
讯飞智元信息科技有限公司
一、建设背景
党中央、国务院高度重视新型基础设施建设。党中央多次强调要分类加强信息基础设施建设,利用信息技术推进城市治理体系和治理能力现代化。2022年7月,中建(郑州)城市开发建设有限公司与中建七局科技创新发展有限公司就郑州滨河国际新城“智慧滨河”一期建设项目达成合作意向,为进一步推进滨河国际新城智慧化建设,打造科技化国际滨河新城,提升城市治理体系和治理能力,切实发挥数据价值。项目将结合滨河新城城市形象展示和辅助规划决策应用需求,打造滨河国际新城智慧城市运用平台,同时实现已有智慧应用建设与平台的集成,逐步探索基于城市运营平台的一批智慧化场景应用,为新城城市规划、建设、管理工作提供支撑,以数字化、智慧化驱动滨河国际新城以及中建七局城市运营的新业态、新模式的创新发展,助力建设高端品质、宜业宜居、生态友好的国际新城。
二、建设内容
1.“1+1+3+N”的智慧滨河城市运营平台
一中心:即一个城市运营指挥中心平台。
一中枢:即一套城市运营中枢,能够面向滨河国际新城绿化、环卫、河岸、公园等进行大数据、AI、物联网赋能的中枢平台。
三大库:即城市运行数据库、物联网感知数据库和城市部件数据库。
N应用:结合中建七局现有城市运营业务,面向城区运营、管理,打造智慧环卫、智慧绿化、智慧河岸、智慧路灯、智慧井盖、视频巡逻等N项亮点示范应用,为后续推广应用树立样板。
2. 总体架构
平台总体架构如图1所示。
基础层:包括计算资源、存储资源、网络资源等资源。
数据层:汇集多源异构数据资源,对数据进行整合治理,构建相关数据库,包括城市运行数据库、物联网感知数据库、城市部件数据库,能够通过运营中枢层,向本期及未来建设的应用提供数据资源支撑。
中枢层:包括数据资源管理平台、物联网平台、GIS平台等建设。能够支持对本项目涉及的七局已建系统及外部系统进行数据采集、归集、管理、服务,能够通过中枢层AI、GIS、物联网等能力,向上提供应用支撑,服务滨河国际新城规、建、管、运等业务。
应用层:应用层应结合滨河国际新城现有建设成果,在数据层、中枢层基础上打造相关智慧应用。包括指挥中心平台、智慧绿化、智慧环卫、视频巡逻、智慧路灯、智慧井盖等。
用户层:用户通过大屏、电脑、移动端等进行访问、交互。
3. 关键技术点
(1)物联网技术
物联网将城市中所有感知设备与互联网结合起来,方便实现每个感知设备的识别、定位和管理等,实现远程监视、自动报警、控制、诊断和维护,进而实现管理、控制、营运一体化。
物联网是一个基于互联网、传统电信网等信息承载体,让所有能够被独立寻址的普通物理对象实现互联互通的网络。它具有普通对象设备化、自治终端互联化和普适服务智能化3个重要特征。
物联网技术主要辅助实现以下功能:对象的智能标签、环境监控和对象跟踪、对象的智能控制。
(2)人工智能技术
人工智能是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的技术,涵盖自然语言生成、语音识别、图像识别、虚拟代理、机器学习、决策管理、深度学习、生物特征识别、机器人流程自动化、文本分析和NLP、专家系统等众多内容。
城市建设多方面涉及人工智能的应用。人工智能可以在城市听得准、看得清的基础上,利用城市基础平台收集的各类资料,使用人工智能的深度学习技术去思考,并能够说出,帮助城市管理者管理整个城市。在城市运行状态的全面感知、城市各类事件的高效协同管理、城市各类突发事件的快速处理以及政府各级的辅助决策等方面,智慧应用的可视化展示能起到关键作用。
(3)GIS技术
地理信息系统(GIS)技术可以有效地管理具有空间属性的各种资源环境信息,对资源环境管理和实践模式进行快速和重复的分析测试,便于制定决策、进行科学和政策的标准评价,而且可以有效地对多时期的资源环境状况及生产活动变化进行动态监测和分析比较,也可将数据收集、空间分析和决策过程综合为一个共同的信息流,明显地提高工作效率和经济效益,为空间资源管理提供技术支持。
三、创新应用
项目建设充分进行全要素数字化表达,做到业务精细化管理,探索利用数字孪生园区“一张图”掌握城市现状及业务情况,统一管理滨河国际新城人、事、物,指挥调度环卫、绿化、安全、环境等,未来支撑推演分析管理体制、服务模式和发展路径创新。在此基础上项目探索运营转型和管理转型。通过AI技术、大数据技术对业务数据不断丰富,帮助运营管理部门更精细地掌握业务逻辑,对成本管控更细致地管控,能够帮助运营部门从外包模式转向自营模式的发展扎实基础,推动运营部门进行自营业务的探索发展。
1. 统一运营中枢,能力持续提
项目以整体运营为出发点,以滨河国际新城为试点,搭建面向滨河国际新城绿化、环卫、河岸、公园等进行大数据、AI、物联网赋能的中枢平台,将各类业务系统依据统一的标准进行接入,实现城市运营管理信息资源的全面整合与共享、业务应用的智能协同,并依托信息资源数据库,为城市运营管理者提供智能决策支持(见图2)。从而全面提升城市运营管理能力和成本把控能力,驱动滨河国际新城由“人治”到“数治”转型升级,加快推进城市运营业务智慧化管控和运营能力现代化。
2. 统一运营标准,推动业务协同
以数字化将运营业务标准化,通过结合城市运营发展目标,充分利用各类基础能力、基础数据,利用先进技术,统一纳入平台日常运营中的各类城市运营问题。通过平台对运营业务统一管控、集中调度、实时反馈、全程的跟踪、及时归档,进行全流业务程闭环处置。为提高运营业务协同办理效率,也可通过手机微信公众号中可进行事件协同办理,实现多端协同操作(见图3)。平台自1月份试运行以来,各运营业务事件逐步通过平台进行推进,通过平台协同办理的业务事件有1200多件,事件完成率达到98%以上,实现了业务处置标准化,处置效率和完成率大幅提高。
3. 科技助力运营,打造特色场景
(1)智慧环卫
将环卫业务的328名作业人和24辆作业车辆已统一纳入到平台进行管理(见图4)。在环卫人员管理上,统一管理环卫作业人员信息,为作业人员配置电子工牌,通过电子工牌了解环卫作业区域和轨迹,实现最优的环卫工作调度,同时对环卫作业轨
迹分析,为环卫作业调度优化,合理安排作业人员,提供有效数据支撑。在环卫车辆管理上,实时掌握车辆作业动态,通过对车辆分析,能够掌握环卫车辆作业时间、路段、频次、里程,通过掌握车辆实际作业轨迹,分析出环卫作业投入成本趋势,为下一步优化整体环卫运营工作,提供科学有效的数据依据。在作业管理上,通过平台对作业进行计划安排,为作业车辆配置作业计划,再根据车辆实际运行轨迹进行对比,掌握车辆作业是否按照规定完成作业要求,自动进行比对和违规预警。同时AI自动识别垃圾暴露,形成垃圾暴露事件,通知环卫负责人员安排人员进行处理,强化对环卫作业的整体把握和环卫作业执行推动。
(2)智慧绿化
将绿化业务的203名作业人和作业车辆纳入到平台进行管理(见图5)。通过对试点公园绿化加装监控设备,通过AI识别技术是否有游客对重点防护苗木进行踩踏行为,通过与现场广播设备联动,进行语音劝导,自平台上线以来已进行多达80次的草坪践踏劝导。在土壤埋设监测设备,实时监测绿化土壤的含水变化,将监测设备与灌溉设备联合控制,能够按照绿化土壤需水情况,按需按量进行绿化自动灌溉,真正实现按需灌溉、智慧灌溉。
(3)视频巡逻
在市容市貌提升方面,实现运营业务协同。在部分环卫车辆上加装移动巡逻设备,通过移动巡逻实时分析作业路段环卫垃圾情况和市容市貌问题,对垃圾暴露、店外经营、非机动车违停等十余种影响市容市貌的违规问题进行自动发现,并将市容问题自动分发到市容管控负责人员处进行分派处置(见图6)。
(4)智慧河岸
对蝶湖周边实时视频进行分析,是否有人要在水域周边徘徊,进入危险水域等情况,联动水域周边广播自动进行语音劝导游客,远离危险水域(见图7)。同时给水域安保人员发送安全预警事件,强化水域安全防护。自平台上线以来,游客进入水域危险区域,进行了147次水域安全劝导,通过人工巡视 + 视频劝导相结合的运营方式,降低了人工巡查强度,大幅提高了游客在蝶湖周边游玩的安全系数,综合提升水域安保服务的能力。
4. 数据深度应用,城市精细运行
打通运营业务数据壁垒,以时空基础数据为载体、结合物联感知、业务模型数据、构建全域全要素可控、可管、可视的“一张底图”城市运营应用,打造智慧运营指挥中心平台(见图8)。从全局的城市运营业务角度出发,以运营发展为方向进行实时运行状态数据、运营事件区域类型分布、运营业务资产和成本等分析,动态呈现运营发展态势、统筹运营业务调度,为城市运营业务提供精准、科学的决策能力和高效的运营管理能力。通过优良的数据承载力及运算能力满足城市级数据计算的需求,构建起城区数据闭环赋能体系,为城市运行管理提供数据底座及计算中枢计算,为城市智慧运营提供基础数据库,打造数据全域融合、时空多维呈现、要素智能配置的城市治理新范式;同时,通过城市运营平台建设为城区内其他行业发展提供数据支撑,提高数据复用能力。
四、推广价值
1. 社会价值
(1)发挥资源整合优势,提高城区公共服务水平作为智慧城市中枢平台,汇聚整合城区数据资源,将散布在滨河新城各个角落的数据连接起来进行关联分析,实现对各个业务系统集成,发挥数据资源整合的优势,实现对滨河新城的精准分析、整体研判、协同指挥,提高城市的运行效率及公共服务水平,让滨河国际新城智慧化建设更加人性化、精细化和便捷化,增加滨河国际新城居民的幸福感、获得感、安全感。
(2)业务协同发展,助力城市运营
城市运营平台使得各级领导可以快捷、方便地掌握宏观信息,及时跟踪和监测滨河国际新城运营状态,增强宏观调控的主动性和科学性。同时,可以实现各部门的协同运作,实现跨部门、跨系统的业务协同,提升新城运营的监测、分析、前瞻预判、决策能力和智能化水平,方便各部门及时、准确、全面地掌握业务数据动态,提高滨河国际新城的管理和服务效率,更好地服务于新城内的企业、居民的生产、生活。
(3)数据关联分析,驱动运营提升
将散布在滨河新城各个角落的数据连接起来进行关联分析,对滨河新城进行全域的即时分析、指挥、调动、管理,协助滨河国际新城管理单位及时发现城市运营管理工作中的迫切需求,并基于数字孪生为决策领导、员工、协作单位提供各类创新化、智慧化场景和服务应用,实现对滨河新城的精准分析、整体研判、协同指挥,提高城市的运行效率,让滨河国际新城智慧化建设更加人性化、精细化和便捷化。
(4)公共管理扁平化,提高城区安全应急指挥协同能力
在汇集相关部门的各类信息资源的基础上,可根据既定原则提取这些单位的信息资源,对获取到的信息进行分析、比对后,抽取其中的关键节点和重要部分进行信息重组,为突发公共事件提供动态化、持续性的信息支撑,为领导决策和应急管理提供信息资源服务。
(5)汇聚科技要素,助推片区发展
滨河国际新城位于郑州经济技术开发区核心区域,作为郑州“东南门户”,是展示郑州国际大都市景观的第一站。建设基于CIM的智慧城市运营平台,打造滨河国际新城城市管理运行样本工程,必将推动移动互联、大数据和云计算、数字内容、服务外包和互联网 + 等特色产业的集聚,发挥中建七局龙头企业对地区发展的带动作用,履行央企社会责任。
2. 经济价值
(1)基于平台建设及算法,节约灌溉用水
基于项目中台建设及应用建设内容,目前灌溉系统覆盖面积约2万m2,每年用水约1.8万t,通过多维数据聚合分析,通过算法不断优化,达到科学灌溉。
(2)借助AI算法及平台支撑调度,节省环卫巡查时间
环卫工人目前主要工作为普扫、集中清理、垃圾转运和巡回保洁,通过AI算法及平台支撑调度,在滨河国际新城全覆盖的情况下可节省环卫工人巡回保洁工作中的巡回街道时间,节省环卫工人人员投入。通过对环卫人员处置效率的提升,推动滨河国际新城进一步提升片区形象,提升职工、居民等的居住生活体验。目前环卫保洁机械作业方面,通过平台信息模型建设及车辆监管、作业编排的方式,通过监管车辆作业实际作业情况(作业时间、作业位置、作业路段等),科学规划路径,节省作业量计算。同时,能够进一步帮助运营管理部门对环卫机械作业各项工作的成本管控,辅助运营部门在未来实现服务外包向业务自营的升级转变,进一步提升经营效益。
(3)统一规划建设,实现集聚集约
通过统筹规划建设城市运营基础平台,在试点应用试点范围基础上探索提质增效模式,以示范带动更多场景创新,将有效集约建设投入,降低建设成本。项目建设通过统一规划、共同开发,协同服务,充分依托区域现有资源和能力,既可以盘活区域数据资源,减少滨河国际新城各部门协同协作成本、节省承包管控成本、提高信息利用率和时效性,产生直接经济效益,又可以通过支撑应用服务,为各部门的业务系统的建设提供宏观指导,直接降低建设成本。同时,为后续各类系统扩展提供开放接口,有助于降低项目后续投入,从而达到降低整体资金投入、间接产生经济效益的目的。
(4)打造平台能力,以点带面发展
项目在复用滨河国际新城已建路灯、井盖、公园、楼宇、监控等已建成果的基础上,主要打造能够支撑滨河国际新城未来发展的AI等相关支撑能力,同时在绿化、环卫方面进行探索应用建设试点,以点的应用带动未来面的推广,用以支撑滨河国际新城未来在城市规划、城市管理、城市运营等方面更多、更丰富的精准管理、提质增效、科学决策等应用建设,推动滨河国际新城创新、智慧、高效发展。
— 推荐关注 —
《2023智慧城市 · 优秀应用案例集》已正式开启征订,欢迎各位新老朋友征订!
售价:198元/套 包邮(上、下两册)
扫描以下二维码限时征订!
咨询电话: 010-68716602
邮箱: zhcsgwh@ 126.com