2023优秀案例丨青岛市城市安全风险综合监测预警平台试点建设项目

青岛市城市安全风险综合监测预警

平台试点建设项目

王  玮   汪  渊   孙雅茹

青岛海纳云智能系统有限公司

根据国家以及应急管理部关于城市安全运行监测预警的要求，建设符合青岛本地特色的城市安全风险综合监测预警平台。搭建青岛市城市安全空天地立体化的运行监测网，实现对城市生命线工程安全、公共安全、生产安全和自然灾害等领域的实时监测；打造城市安全风险综合监测预警中心及平台，并持续打造城市安全风险监测预警专题应用系统，构建青岛市“一网络、一中心、一平台、N应用”的城市安全风险综合监测预警体系，实现“能监测、会预警、快处置”三大能力；建立“智能监测、分级预警、四级联动、依职响应”的安全监测预警运行机制和“应急管理部门、行业主管部门、权属责任单位以及现场处置单位”四级协调联动响应的监测预警工作机制；持续推进青岛城市安全风险监测预警体系和能力现代化，增强人民群众获得感、幸福感和安全感。

青岛海纳云智能系统有限公司作为青岛城市安全风险综合监测预警平台试点建设项目承建方，按照国务院安委会办公室印发的《城市安全风险综合监测预警平台建设指南（试行）》文件，积极开展建设工作。

1. 总体架构

青岛市城市安全风险综合监测预警平台试点项目本期建设的内容包括一网、一中心、一平台、广应用以及三大基础支撑，总体架构如图1所示。

“一网”即城市安全风险监测感知网；“一中心”即城市安全风险综合监测预警中心；“一平台、广应用”即城市安全风险综合监测预警平台以及燃气、热力、供水、排水、桥梁、综合管廊、电梯等9大专题应用；“三大基础支撑”包括物联感知平台、应急大数据中台和应急时空数据底座。

具体内容如下：

（1）城市安全风险监测感知网建设

通过接入燃气、供水、排水、热力、桥梁、综合管廊、地铁和隧道、消防、电梯、气象灾害等现有运行系统数据、新建物联感知设备等多种方式，构建覆盖青岛市城市生命线系统运行安全的空天地立体化城市安全风险监测感知网，围绕致灾因子、承载体运行状态和隐患特征等进行监测。

（2）城市安全风险综合监测预警中心建设

对位于青岛市政务中心一楼的青岛市安全风险综合监测预警中心进行物理场所改造，重复利旧原有LED显示系统、音频扩声系统、Wi-Fi 会讨系统、中控系统等系统，对地面、桌椅和相关综合布线进行改造，为满足数据资源存储需求，新建不同类型服务器数台。

（3）城市安全风险综合监测预警平台建设

接入应急局、城管局、水务局、住建局、交通局、大数据局等委办局数据，运用大数据、云计算、人工智能等新兴信息技术，打造了一个城市安全风险综合监测预警平台和燃气、热力、供水、排水、桥梁、综合管廊、电梯等9大专题应用，全程实时分析城市安全运行状态，形成城市安全全景画像。平台功能界面如图2～图4所示。

（4）三大基础支撑建设

物联感知平台具备数据采集、数据汇聚和数据转发的能力；应急大数据中台包括数据接入、数据存储功能、数据计算功能、数据公共服务等四大功能，同时提供实时和批量的大数据计算能力，为报表和算法仓提供准确的格式化数据；应急时空数据底座利用底座中台服务器、空间数据库服务器、时空数据渲染节点三大类服务器为依托进行建设，实现对平台全部专题系统的时空数据展示及分析能力支撑。

2. 平台建设模式

平台按照“统筹集约，协同共建、多级联动、分级处置”的原则建设。

（1）统筹集约

即“需求统筹、建设统筹、运维统筹、成本集约”。平台顶层设计在市应急管理局牵头下，经过城管、住建、水务等行业委办局的统一论证，多轮讨论后形成各行业风险监测预警的总体需求。基于总体需求，经过专家评审优化，将共性软件平台内容及前端点位布设按照统一标准进行统筹建设，实现了软硬件的集约。项目建成后，计划采用购买第三方服务的模式，第三方机构提供平台值守人员，专业数据分析师对监测预警平台产生的预警信息进行初步分析，上报专业数据综合分析结果，与应急指挥中心形成合力，实现了全过程跟踪监测研判、辅助应急处置等功能，保障平台持续完善与优化、不断发挥城市安全守卫的效能。

（2）协同共建

即实现了“监测点位布设协同、风险隐患数据协同和预警处置流程协同”。监测点位布设协同实现了与行业已有监测点位的互补，达到了行业内纵向监管与城市横向综合监管的双重目标。风险隐患数据协同实现了风险分级管控、隐患排查治理双重预防机制以及动态实时数据与自查监管数据的有效融合。预警处置流程协同是基于行业主管部门、权属单位已有的处置流程，实现综合平台与委办局系统的流程与数据互通，通过风险预警研判模型，可有效提升风险管控的实时性、精准性与科学性，实现1+1＞2的效果。

（3）多级联动、分级处置

即建立“权属单位、主管单位、属地政府、监测预警中心”的四级联动体制，实现权属单位快速处置、主管单位动态监管、政府部门总体掌握、监测预警中心综合支撑。建立报警响应机制和四级风险预警分级处置机制。通过“一平台、多角色分配体系”，可打通与已有系统的处置流程，实现了多系统之间多级、高效的联动反馈。

3. 平台关键技术

（1）智能感知设备及边缘协同计算

通过应用边缘协同计算，将云计算能力扩展到边缘节点，是实现分布式自治、自动化控制的重要支撑。用户可以在设备部署现场通过边缘计算节点获得设备接入管理、数据就近处理以及AI推断等能力。通过物联网智能边缘计算，可以便捷地接入边缘设备，快速完成传统无联网能力设备及海量传感器的数据上云工作。通过多样的边缘计算应用，能够在工作现场进行实时数据处理、实时决策、实时响应、实时控制及本地数据安全存储。

（2）AIoT平台

AIoT融合AI技术和IoT技术，通过物联网产生，收集来自不同维度的、海量的数据，存储于云端、边缘端，再通过大数据分析及其他更高形式的人工智能，解决具体场景的实际应用，赋予物联网一个“大脑”，真正实现万物数据化、万物智联化，发挥物联网和人工智能更大的价值。

（3）大数据平台

大数据平台提供多种数据源接入方式，具有数据存储、治理、分析、即席查询等能力。可汇集第三方数据、互联网数据及政务网相关数据等，并对数据进行规则清洗，形成不同的主题库、数据集市等，为AI算法、机器学习提供可用的数据集，使得数据间能够产生更多的耦合分析解决。构建数据模型，形成不同维度-指标的统计数据，为时空数据底座或其他可视化平台、BI报表提供基础数据查询，为业务应用提供数据支撑。

（4）AI算法融合

通过智能算法，搭建城市风险耦合分析、事故灾害链分析、区域风险评估、多灾种风险叠加分析等模型，可为城市应急监测预警与智能评估提供坚实基础，指导风险未来发展趋势的预测。海纳云基于项目积累，构建了城市安全算法仓，包括安全风险综合监测预警专业算法和行业场景化智能算法两大类，可提供即时性研判与主动式服务，实现了城市安全事件的精细化“智理”。

4. 平台技术标准

项目建设过程中，制定了青岛市燃气、热力、排水、供水、综合管廊、消防、电梯等9大行业城市安全风险监测预警响应工作规程，以及物联感知平台接入技术规范和青岛市城市安全风险综合监测预警平台共享数据规范。

（1）应用标准

制定了青岛市城市安全风险监测预警响应工作规程：目的主要是规范基于青岛市城市安全风险监测预警平台的风险管控机制，形成具有青岛特色的常态化监测预警响应联动响应，主要内容包括青岛市城市安全风险监测预警（综合及各专题）分级标准、响应工作流程、响应工作内容、规程适用范围、规程响应相关联系人等内容。

（2）数据标准

制定了青岛市城市安全风险综合监测预警平台共享数据规范，目的主要是统一、规范青岛市城市安全风险综合监测预警平台后期建设及对外共享的数据资源，提升平台可维护性及可扩展性，主要内容包括综合监测预警系统及专题应用系统基础数据、运行监测数据、报警数据、预警数据及模型数据规范。

1. 智能算法方面

平台依托算法模型对前端感知回传的数据和事件预警响应“全流程”数字化资源进行处理，形成了风险监测预警处置的“自动判定预警等级、自动推算影响范围、自动给出响应范围、自动匹配处置建议、自动派发任务并跟踪反馈”的五个自动和多灾种耦合联动辅助决策，实现了“能监测、会预警、快决策、同响应、精处置”的预警响应重塑性转变；解决了“隐患发现难、人工探测难、预警效率低、响应处置慢、管理条块乱”等问题。

2. 运行机制方面

建立“智能监测、分级预警、四级联动”的安全监测预警运行机制和“应急管理部门、行业主管部门、权属责任单位、现场处置单位”四级联动响应的监测预警工作机制。

该解决方案在应急行业中处于领先水平，已应用于青岛城市安全风险综合监测预警工作，并得到了青岛市领导及行业专家的肯定和认可，具有可复制性和推广价值，目前正在济南市、昆山市、南京市及重庆市等城市广泛推广。

解决方案落地青岛后形成城市安全管控新模式，全面提升全市监测预警和统筹协同能力，助力青岛市安全发展示范城市建设，其产生的经济效益和社会效益具体体现在：

1. 极大提高应急管理工作效率

通过平台建设，感知方式由“主要依靠人工巡检，存在感知盲区”转变为“7×24小时全天候城市风险实时感知”；预警方式由“无法智能自动预警，大多需要人工判断”转变为“基于智能模型算法秒级预警，为科学决策提供依据”；响应时效由“≥1小时，逐级上报”转变为“秒级响应，同步触达”；处置模式由“多部门线下沟通、协调”转变为“按照分级预警机制，实现多部门快速高效的协同处置”。

2. 有效降低人民生命与财产损

通过平台可实现快速预警、科学响应和高效处置，提前感知风险，将事故苗头扼杀于摇篮中，为行业主管部门面向突发事件的预测预警、决策调度和应急处置提供强大的决策支持，在减少企业和政府的经济损失、避免人民群众伤亡等方面发挥重要作用。

3. 充分带动本地安全应急产业发展

通过平台建设，可以带动本地应急产业集群发展，培育监测预警细分领域的龙头企业，为本地带来更多税收，并提供更多就业机会，抢占应急行业制高点。

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