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文档简介

1、道阻且长,行则将至中国智慧城市发展研究报告前言“城市”这一概念自原始社会末期兴起,经过几千多年的发展与演变,始终围绕人、环境、信息等核心要素展开,逐步完善城市基础 设施建设,优化城市内部空间结构。智慧城市作为现代化城市运行和治理的一种新模式与新理念,建立在完备的网络通信基础设施、海量 的数据资源、多领域业务流程整合等信息化和数字化建设的基础上,是现代化城市发展进程的必然阶段。在全球范围内,智慧城市建设兴起于欧美地区,我国虽起步较晚,但在政府的支持和企业的参与下,智慧城市建设也取得阶段性进展。截至2017年3月,我国95%的副省级城市、83%的地级城市,总计超过500座城市,均明确提出或正在建设

2、智慧城市。认为,随着人工智能、云计算、大数据等技术成熟,我国智慧城市发展将逐步向数据共享、万物互联、生态共赢迈进。基于大量桌面研究 以及对智慧城市的理解,并与多家智慧城市参与企业高管沟通交流,撰写了2019年中国智慧城市研究报告。2019年中国智慧城市研究报告从现代化城市发展路径出发,阐述了智慧城市的概念架构、发展背景和整体现状,重点分析了智 慧安防、智慧交通、智慧社区三大领域的落地应用情况,研究了国内部分城市智慧化建设的创新实践,最后展望了我国智慧城市发展挑战 与趋势。智慧城市建设对于优化城市资源调度,提升城市运行效率,提高市民生活质量具有长远意义,我国智慧城市建设虽然道阻且长, 但行则将至

3、。2目录C O N T E N T SPart1. 智慧城市发展现状智慧城市概念界定中国智慧城市发展背景中国智慧城市整体现状Part2. 智慧城市三大应用领域智慧安防智慧交通智慧社区Part3. 我国智慧城市实践分析上海:打造智慧城市新地标杭州:为城市安上智慧大脑Part4. 智慧城市发展挑战与趋势Part5. 附录Par t1.智慧城市发展现状The State of Smart Cities41.1 智慧城市概念界定5Definition of Smart CitiesPart.1 智慧城市发展现状市场各方对智慧城市的概念界定尚未统一,侧重点有所差异6,时间发布单位文件/报告名称“智慧城市

4、”定义2009年IBM智慧城市在我国能够充分运用信息和通信技术手段感测、分析、整合城市运行核心系统的各项关键信息,从而对 于包括民生、环保、公共安全、城市服务、工商业活动在内的各种需求做出智能的响应,为人类 创造更美好的城市生活。2012年美国国家情报委员会全球趋势2030:可选择 的世界利用先进的信息技术,以最小的资源消耗和环境退化为代价,实现最大化的城市效率和最美好的 生活品质而建立的城市环境。2012年住房城乡建设部国家智慧城市试点暂行管理办法智慧城市是通过综合运用现代科学技术、整合信息资源、统筹业务应用系统,加强城市规划、建设和管理的新模式。2014年发改委、工信部、科 技部、公安部、

5、财政 部、国土部、住建部、交通部关于促进智慧城市健康 发展的指导意见智慧城市是运用物联网、云计算、大数据、空间地理信息集成等新一代信息技术,促进城市规划、建设、管理和服务智慧化的新理念和新模式。2015年我国智能城市建设与 推进战略研究项目组科学统筹城市三元空间(CPH),巧妙汇聚城市市民、企业和政府智慧,深化调度城市综合资源 优化发展城市经济、建设和管理,持续提高城市发展与市民生活水平,更好地服务市民的当前与 未来。2016年蚂蚁金服我国新兴智慧城市蚂蚁模式白皮书新型智慧城市是将网络信息技术基础设施化,通过云、网、端实现实时在线、智能集成、互联互 通、交互融合、数据驱动,拓展新空间,优化新治

6、理,触达新生活,从而重构人与服务、人与城 市、人与社会、人与资源环境、人与未来关系的可持续化经济社会发展新形态。整理已公开的“智慧城市”定义发现:“智慧城市”的参与者主要是政府和企业两大主体,但由于出发点和侧重点不同,目前尚无统一和明确的权威性定义。认为:智慧城市是一种新理念和新模式,基于信息通信技术(ICT),全面感知、分析、整合和处理城市生态系统中的各 类信息,实现各系统间的互联互通,以及时对城市运营管理中的各类需求做出智能化响应和决策支持,优化城市资源调度,提升城 市运行效率,提高市民生活质量。Part.1 智慧城市发展现状 智慧城市概念界定7我国现代化城市发展大致经历着信息化建设、数字

7、化建设和智慧化建设的路径。智慧城市的兴起和发展并非一蹴而就,而是建立在 完备的网络通信基础设施,海量的数据资源,多领域业务流程整合等信息化和数字化建设的基础上,智慧化城市建设是现代化城市 发展进程的必然阶段。我国智慧城市的发展建立在信息化和数字化建设基础上Part.1 智慧城市发展现状 智慧城市概念界定城市核心要素人、环境、信息等要素是城市的重要组成部分;城市是人流、物流、信息流的高聚集地。信息化建设数字化建设初步搭建起我国电子政务的基本架构,且各垂直领域 的信息化和监控化基本实现;建设 “两网一站四库十二金”;关键技术:系统软件技术、云计算等。为城市治理奠定信息通信施基础,信息开始以数字形

8、式进行存储;主要以计算机辅助人工为主,实现了网络互通;关键产品:计算机、打印机、投影机等硬件设备。智慧化建设通过跨行业的业务流程模式整合系统和资源;构建智慧化生态,实现数据共享、万物互联;关键技术:大数据、物联网、人工智能等。8物联感知层网络通信层公共网络专用网络智慧应用层智慧安防智慧交通智慧社区智慧政务智慧园区智慧制造智慧工业智慧能源智慧环保智慧气象智慧医疗智慧养老智慧金融智慧商业智慧水务智慧电力智慧粮仓智慧家庭智慧校园智慧零售智慧旅游智慧城管智慧警务智慧楼宇智慧消防智慧生活智慧农业智慧物流环境感知设备安全感知设备图像感知设备身份感知设备位置感知设备其他感知设备感知设备执行 设备环境控制设备

9、安全执行设备通告警示设备其他执行设备计算存储层计算资源存储资源软件资源建安设全管保理障体体系系运 维 管 理 体 系数据采集数据挖掘分析数据整合处理数据管理治理数据与服务 融合层数据 融合基础信息资源共享交换信息资源服务 融合应用领域信息资源互联网信息资源服务采集服务管理服务整合服务使用资料来源:参考GB/T 34678- 2017 智慧城市技术参考模型智慧城市的ICT基础架构自下而上包含五层,依次为:物联感知层、网络通信层、计算存储层、数据与服务融合层、智慧应用层,除基础架构外,还包含建设管理体系、安全保障体系和运维管理体系。智慧城市ICT参考模型Part.1 智慧城市发展现状 智慧城市概念

10、界定我国智慧城市的网络通信技术(ICT)架构1.2 中国智慧城市发展背景9Background of Smart CitiesPart.1 智慧城市发展现状城市需求和技术成熟双轮驱动,智慧城市在政府引领中迅速发展城市发展至今已基本完成了基础设施建设,开始由外部建设向内部治理转变。一方面,伴随城镇化进程的加快,交通拥堵、环境污 染等城市问题凸显;另一方面,伴随人民经济水平的提升,更加宜居、便捷、安全的城市生活成为人们的新追求;同时,在日益成 熟的人工智能、大数据、云计算等技术推动下,智慧城市成功驶入城市建设轨道,并在政府的引领和企业的支持下取得快速发展。Part.1 智慧城市发展现状 中国智慧城

11、市发展背景城市问题 凸显城市生活 新要求技术逐渐 成熟就资信住能城环交医源息房源市境通困浪安紧短治污拥难费全缺缺安染堵更 高 效更 环 保更 安 全更 智 慧更 便 捷更 宜 居更 惠 民可 持 续大 数 据云 计 算人 工 智 能物 联 网知 识 图 谱生 物 芯 片地 理 信 息区 块 链我 国 智 慧 城 市 产 生政府引领顶层设计政策支持资金投入项目规划企业支持技术支撑产品服务解决方案信息服务1011我国城市人口快速增加,城市规模与传统治理模式产生矛盾随着我国城镇化的不断发展,大量农村人口涌入一二线核心城市,导致我国城市人口数量快速增加,城市人口密度持续攀升。从而 使得城市的资源承载能

12、力无法与快速增长的城市人口匹配,以城市政府为城市管理唯一主体的传统治理模式与现有的城市规模产生 矛盾。我国面临着交通拥堵、环境污染等各种城市问题挑战,亟需满足当今城市运行需求的新城市治理模式。城镇人口数量快速增加城市人口密度持续攀升45906542836240371182792988726436.2%41.8%47.0% 52.6%57.3%61.9%020000400006000080000100000120000200020042008201220162020E城镇人口(万人)城镇化率2000-2020年我国城镇人口数量2008-2018年我国城市人口密度2209 222821472419

13、23622307250624772408239920002100208022002300240025002600城市人口密度(人/平方公里)核心城市人口大量涌入城 市2009年外来 人口(万人)2018年外来 人口(万人)2009-2018年外来人口增 加量(万人)上海541.9976.2434.3广州467.8967.3499.5苏州337.4831.8495.4深圳818.1北京509.2794.3285.1天津224.6499.1274.5杭州495.4数据来源:国家统计局Part.1 智慧城市发展现状 中国智慧城市发展背景12智慧城市有效解决城市病问题,提高城市运行效率从国内外的实践现

14、状来看,智慧城市建设能够有效解决城市病问题,优化城市运行流程,提高城市运行效率。比如,智慧交通管理 系统可以实现交通信号灯的智能管控,有效提高路口的通行效率,同时达到节能减排、减少污染、改善城市空气质量的目的;智慧 安防系统可有效降低犯罪率,维护城市公共安全等。数据来源:国家统计局、滴滴数据、公开资料Part.1 智慧城市发展现状 中国智慧城市发展背景南美国家厄瓜多尔使用国家公共安全应 急指挥中心( ECU911系统)建立覆盖 24个省的摄像机网络,降低24%的犯罪 率,在拉美地区治安状况排名从第16位 跃居至第4位。智慧安防系统有效降低犯罪率,维 护城市公共安全智慧城市解 决城市问题智能水系

15、统和停车系统可充分利用资 源,有效节省成本巴塞罗那的智能水系统每年可以为城 市节省5800万美元;智能停车系统每 年能为城市节省5000万美元。远程病人监测系统可降低医疗负担, 改善慢性病治疗方式美国的远程病人监测系统采取积极预 防的治疗理念,降低4%以上医疗负担。智慧交通管理系统智能管控交通信号 灯,提高路口通行效率,节能减排以济南为例,在334个路口上线智慧信号 灯后,每天可节省超过3万个小时通行时 间,相当于每年节省1158万小时,并且 全年累积减少4.4万吨二氧化碳的排放量。日益成熟的网络通信技术促进智慧城市发展伴随我国网络通信技术(ICT)在安防、交通、金融等多个领域的规模化商用,且

16、以人工智能、云计算、大数据、物联网为主的新 一代网络通信技术开始协同作用,为智慧城市的发展奠定丰富技术支撑,使智慧城市具备感知互联、交互共享的能力,促进智慧城 市更快发展。Part.1 智慧城市发展现状 中国智慧城市发展背景云计算云计算的IaaS、PaaS、SaaS 服务可以实现数据的有效存 储和计算,并满足各系统间 的交互和共享需求.。13物联网通信伴随NB-IoT 的全面普及和5G的商用落地,信息传输速 度和容量飞速发展,智慧城 市万物互联成为可能。人工智能以计算机视觉和深度学习等为代表的人 工智能技术已经在安防、金融、医疗健 康、出行等领域实现规模化商用实例, 为智慧城市建设提供算法支撑

17、。大数据以数据处理/挖掘/建模等为主的大 数据技术可以使互联网信化和数 字化建设中积累和现有智能化设 备获取的海量数据发挥更大价值。地理信息技术以“3S”技术(GPS/GIS/RS)为代表 的地理信息技术可以提供空间位置定位 和感知功能,为智慧城市空间维度的治 理提供支持。我国出台的智慧城市政策涵盖建设规划、评价体系等多维度142012年以来,国家层面的智慧城市建设相关规划、评价体系等政策陆续出台。其中,2012-2014年的政策以政府长期规划、建设 方案、指导意见、项目管理方法等为主,而2015-2018年的政策逐渐关注智慧城市的基础设施建设和具体细分场景,例如:智慧 旅游、智慧交通、智慧时

18、空、智慧政务等。2012-2018年智慧城市重点政策文件时间发布单位文件名称主要内容2012年11月住房城乡建设部国家智慧城市试点暂行管理办法提出国家智慧城市试点申报和实施管理等内容。2013年8月国务院关于促进信息消费扩大内需的若干意见明确提出要加快智慧城市建设,并提出在有条件的城市开展智慧城市试点示范建设; 鼓励各类市场主体共同参与智慧城市建设。2014年8月国家发改委、工 信部、科技部、 公安部、财政部、 国土部、住建部、 交通部八部委关于促进智慧城市健康发展的指导意见明确了我国智慧城市建设目标:到2020年,建成一批特色鲜明的智慧城市,聚集和 辐射带动作用大幅增强,综合竞争优势明显提高

19、,在保障和改善民生服务、创新社会管理、维护网络安全等方面取得显著成效。也为我国的智慧城市建设确立了基本原则。 同时强调:智慧城市的建设必须以人为本、务实推进;因地制宜,以城市发展需求为 导向;市场为主,同时杜绝不必要的行政干预。2015年10月国家标准委、中 央网信办、国家 发改委关于开展智慧城市标准体系和评价指标体系建 设及应用实施的指导意见明确智慧城市标准体系建设:到2020年累计共完成50项左右的智慧城市领域标准制 订工作,同步推进现有智慧城市相关技术和应用标准的制定和修订工作;到2020年 实现智慧城市评价指标体系的全面实施和应用。2016年2月国务院关于进一步加强城市规划建设管理工作

20、的若干 意见到2020年,建成一批特色鲜明的智慧城市,通过智慧城市建设和其他一系列城市规 划建设管理措施,不断提高城市运行效率。2017年1月交通运输部推进智慧交通发展行动计划(2017-2020年)到2020年逐步实现基础设施智能化、生产组织智能化、运输服务智能化、决策监管 智能化等四个方面的目标。Part.1 智慧城市发展现状 中国智慧城市发展背景15国家近两年集中制定智慧城市的多项标准体系数据来源:公开资料查找时间标准名称发布单位2017年GB/T 34678- 2017 智慧城市技术参考模型全国信息技术标准化技术委员会、全国通信标准化技术委员会2017年GB/T 34680.1-201

21、7智慧城市评价模型及基础评价指标体系 第1部分: 总体框架及分项评价指标制定的要求全国通信标准化技术委员会2017年GB/T 34680.2 -2017智慧城市评价模型及基础评价指标体系 第2部分: 信息基础设施全国信息技术标准化技术委员会2017年GB/T 34680.3-2017智慧城市评价模型及基础评价指标体系 第3部分: 信息资源全国信息技术标准化技术委员会2017年GB/T 34680.4-2017智慧城市评价模型及基础评价指标体系 第4部分: 建设管理全国智能建筑及居住区数字化技术标准化技术委员会2018年GB/T 36333-2018 智慧城市顶层设计指南全国信息技术标准化技术委

22、员会2018年GB/T 36445- 2018 智慧城市SOA标准应用指南全国信息技术标准化技术委员会2017-2018年,我国制定了多项有关智慧城市的标准体系,涵盖智慧城市的总体框架、顶层设计、技术模型和基础设施等方面。2017-2018年智慧城市国家标准体系Part.1 智慧城市发展现状 中国智慧城市发展背景1.3 中国智慧城市整体现状The Current Situation of Smart Cities16Part.1 智慧城市发展现状我国智慧城市试点数量持续增加1549917数据来源:智慧城市网、住建部2862553866000200400600201120122013201420

23、152016时间智慧城市试点工作成效2013年1月住建部公布首批国家智慧城市试点,覆盖90个城市。2013年5月住建部公布新增的第二批国家智慧城市试点103个。2015年4月住建部公布新增的第三批国家智慧城市试点97个。2016年6月我国95%的副省级城市、76%的地级城市,总计超过500座城市,明 确提出构建智慧城市的相关方案。2016年12月全国智慧城市试点近600个,提出智慧城市规划的城市超过300个。2017年3月我国95%的副省级城市、83%的地级城市,总计超过500座城市,均 明确提出或正在建设智慧城市。2017年7月全国338个地级以上城市中有249个城市启动新型智慧城市指标数据

24、的 填报,启动率73.67%;220个城市完成填报,填报率65.09%。我国智慧城市试点工作情况自住建部2012年底启动首批国家智慧城市试点项目以来,我国智慧城市试点数量持续增加,截至2016年底该数量已接近600个,其中住建部公布的前三批国家智慧城市试点数量合计达到290个。2017年是我国提出“新型智慧城市”的第二年,全国已有73.68%的地级以上城市启动了新型智慧城市指标数据的填报。Part.1 智慧城市发展现状 中国智慧城市整体现状2011-2016年我国智慧城市试点数量(个)我国智慧城市试点基本覆盖全国各个省市、自治区我国的智慧城市试点已基本覆盖全 国各个省、市和自治区:已入选我国智

25、慧城市试点的城 市和地区大部分分布在黄渤海 沿岸和长三角城市群。山东智慧城市试点数目最多, 为30个,其次为江苏28个, 湖南位列第三,为22个。智慧城市试点东西部仍有较大 差异,除澳门、香港、台湾外, 智慧城市试点数目最少的地区 为西藏,仅有2个。Part.1 智慧城市发展现状 中国智慧城市整体现状山东:30个江苏:26个湖南:22个注:此处城市标注位置为该省市的省会位置18数据来源:智慧城市网、住建部19我国智慧城市生态以人为核心,五类参与者协同配合关于促进智慧城市健康发展的指导意见中强调:智慧城市 的建设必须以人为本、务实推进。智慧城市的发展要以“人” 为核心,围绕其构建智慧城市生态。认

26、为,围绕以用 户为核心的我国智慧城市生态参与者主要包括管理者、应用开 发商、系统集成商、服务运营商、第三方机构。管理者:管理者可分为协调者和决策者,主要负责智慧 城市建设和发展的规划和监管,协调、指导智慧城市建设工作。应用开发商:为智慧城市开发应用,应保证智慧城市应 用符合标准的安全运维和管理要求。系统集成商:按客户需求提供系统模式,以及实现该系 统模式的具体系统解决方案。主要包括设备系统集成商 和应用系统集成商。服务运营商:整合现有传统产业资源,催生城市智慧应 用体系,推动智慧应用与传统产业的协同发展。第三方机构:为智慧城市生态的其他参与者提供资金、 咨询、资讯等服务,助力其他参与者更好发展

27、。Part.1 智慧城市发展现状 中国智慧城市整体现状软硬件系统需求应用开发商人第三方机构系统集成商服务运营商管理者20我国智慧城市建设模式逐步从单一向多元模式转变1234567联合建设运营政府独立投资建设和运营政府负责基础设施/平台的投资、 建设、维护和运营政府和运营商共同出资、共同 拥有,日常建设和运营管理由 电信运营商进行政府和运营商共同投资, 运营商建设和运营政府投资,委托运营商/ 第三方建设和运营政府进行投资,并通过招标等方 式委托一家或多家运营商建设和 运营通过市场化方式引入企业资金投资基 础设施建设,许诺投资方在建成后一 段时期内拥有经营权,到期后再由政 府收回管理经营政府牵头,

28、BOT(建设 经营转移)模式由政府主 导或参与由企业主 导或参与运营商/第三方独立投资 建设和运营综合实力较强的电信运营商或者 第三方独立负责子任务(如:基 础设施/平台或应用建设)的投 资建设和运营电信运营商、应用开发商、系统 集成商、终端设备提供商中的两 家或多家联合开发智慧平台或应 用并共同推广联合公司运营电信运营商、应用开发商、系统集 成商、终端设备提供商共同成立一 个管理成员及系列子公司进行投资 建设和运营资料来源:智慧城市典型商业模式分析和选择我国智慧城市建设的参与方主要包括政府、电信运营商、应用开发商、系统集成商、终端设备提供商等,根据参与程度不同,可以 将智慧城市的建设模式划分

29、为七大类:1)政府独立投资建设和运营;2)政府和运营商共同投资,运营商建设和运营;3)政府投 资,委托运营商/第三方建设和运营;4)政府牵头,BOT(建设经营转移)模式;5)运营商/第三方独立投资建设和运营;6) 联合建设运营;7)联合公司运营。目前,我国的智慧城市项目建设模式逐步从政府主导的单一模式向社会共同参与、联合建设运营的多元化模式转变。Part.1 智慧城市发展现状 中国智慧城市整体现状Par t2.智慧城市三大应用领域The Applications Domains of Smart Cities21智慧安防、智慧交通、智慧社区为智慧城市落地最快的三大领域在政策支持及基础设施完备的

30、基础上,智慧城市的应用场景日益丰富,例如智慧安防、智慧交通、智慧社区、智慧商业、智慧旅游、 智慧环保、智慧能源等。通过访谈行业从业者及专家确定了目前需求最高、落地最快、技术与服务相对成熟的三大领域: 智慧安防、智慧交通、智慧社区。智慧安防一方面可以为智慧城市建设搭建底 层基础设施,另一方面也可以为智慧城市的 其他环节建设提供关键技术支撑。智慧安防智慧交通作为一种新的服务体系,为通畅的 公众出行和可持续的经济发展服务,是智慧 城市的重要组成部分。智慧交通智慧社区作为社区管理的一种新理念,致力 于实现居住智能化、服务智能化,是智慧城 市发展不可或缺的组成部分。智慧社区Part.2 智慧城市三大应用

31、领域222.1 智慧安防23Intelligent SecurityPart.2 智慧城市三大应用领域24智慧安防突破传统安防界限,呈现“大安防”格局社区安防健康检测应急系统数字邮政、数字工商景区安防政务公开数字物流智能交通数字路检食品安全环境监测校园安防车管平台行政审批自2015年起,安防行业逐渐引入AI技术,“智慧安防”一词开始进入大众视野。智慧安防突破传统安防的界限,进一步与IT、电信、建筑、环保、物业等多领域进行融合,围绕安全主题扩大产业内涵,呈现出优势互补、协同发展的“大安防”产业格局。平安城市建设工程数字城管智慧“大安防”生产安全Part.2 智慧城市三大应用领域智慧安防智慧安防产

32、业链日趋完善,界限逐渐模糊,生态更加开放智慧安防产业链从上游到下游依次为软硬件类厂商、产品/解决方案类厂商、运营/集成类厂商。产业链各环节的参与者除了原有的传统安防企业外,AI算法公司、云计算服务商、数据处理企业等纷纷参与进来,共同完善产业链各细分环节。由于AI、云计算等技术成熟,传统安防设备厂商开始向产业链上下游拓展业务;同时,AI算法厂商、云服务商、数据处理厂商迅速 入场,并直接向用户提供产品或解决方案。这使得产业链各环节界限逐渐模糊,产业生态逐渐走向多元化、开放化。集成类硬件系统集 成商应用系统集 成商项目集成商硬件类芯片制造商光学镜头制 造商视频传感器 制造商存储器制造商销售渠道商运营

33、服务商工程建设商软件类(含技术)软件开发商ISVAI算法厂商云服务商数据处理商政府大型企业中小型企业社会居民产业链上游产业链中游产业链下游应用层运营类客户产品类视频监控系 统设备商楼宇对讲系 统设备商门禁系统设 备商入侵报警系统设备商解决方案类平安城市解决 方案提供商智慧交通解决 方案提供商智慧社区解决 方案提供商智能楼宇解决方案提供商25Part.2 智慧城市三大应用领域智慧安防智慧安防企业图谱智慧安防的企业按照从上游到下游的顺序,可以分为三层,即提供软硬件类基础设施的制造商、提供产品和解决方案的供应商、提供集成和运营的服务商。Part.2 智慧城市三大应用领域智慧安防运营/ 集成集成商产品

34、/ 解决 方案芯片镜头存储器AI算法云计算技术传感器软硬 件软件开发ISV楼宇对讲系统门禁系统出入口控制系统入侵报警系统解决方案腾 龙数据治理龙猫数据安全管理系统巡检系统运营商视频监控系统奥迪安技术安 威 士安 居 宝ZNV力维26智慧安防场景划分为警务和民用,警务场景下实现全程监控智能安防产业发展趋向于两极化,即宏观的智慧城市大安防与微观的民用服务微安防,较为典型的场景包括公安、司法和监狱等警 用场景和贴近生活的民用场景两种。本部分将重点研究智慧安防在公安警用场景的落地应用,其在交通、社区等场景中的落地应用 将在后续内容中介绍。智慧安防在公安场景中的应用,已基本从传统安防的事后查证、人工决策

35、,转变为事前预警、事中处置、事后分析的全程监控和智 能决策。010203事前预警针对可能产生的犯罪事件,预先做防范措施对于重大犯罪现场,通过调用专家预案库, 结合其他系统(如GIS等),可以实现预案 定位、指挥布控、警力查询、包围圈和逃逸 分析等辅助决策作用;通过图像的智能识别技术,当通缉罪犯、嫌 疑罪犯出现在监控范围内时,进行自动报警。事中处置实时定位和追踪重点监控人或嫌疑人事后分析对情报信息或案件进行综合分析与处理构建基于云架构和大数据分析的新一代安防 综合应用平台、综合运营维护平台,提高案 件侦破效率;创建公安大情报系统,实现多种信息接入, 提高安防主动预警和处理能力。实时高精度识别并自

36、动锁定重点监控人或嫌 疑人,准确判断其位置;实时对重点监控人或嫌疑人动态轨迹跟踪、 行为分析,并及时处置。27Part.2 智慧城市三大应用领域智慧安防28智慧安防技术多元融合,实现公安部门破案全流程智慧化视频结构化、生物识别、物体识别等安防技术仍在公安场景中占据主流地位,以视频结构化和人脸识别的结合为主。视频结构化技 术可以对视频内容做自动分析,提供目标的检测、提取、跟踪和属性分析等功能;人脸识别能够对动态视频中的人脸与黑名单库中 的影像记录做实时比对。二者结合可以优化拘捕抓逃的流程,提升案件侦破的效率。近年来,云计算、边缘计算等技术也逐渐应用于安防领域,并与视频结构化、人脸识别等主流技术向

37、多元融合、协同作用方向迈进, 实现公安办案全流程的信息化、智能化和高效化。智慧安防技术融合生物识别技术利用人体固有的生理特性和行为特征来做个人身份鉴定的技 术。人脸、指纹、虹膜识别方式是目前较广泛的生物识别方 式,三者结合使用实现了产品的便捷性、安全性和唯一性。视频结构化 利用计算机视觉和视频监控分析方法对摄像机拍录的图像 序列和视频流内容进行自动分析,提供目标的检测/提取/ 跟踪、属性分析、行为描述、以图搜图等功能。中的人脸识别盒子、NVR等上。物体识别技术 判定一组图像数据是否包含某个特定的物体、 图像特征或运动状态,在特定环境中识别特 定目标的技术。目前能做到简单几何图形识别、人体识别、

38、印刷或手写文件识别等。云计算技术云计算技术具备存储、计算和分析数据的功能,其可以 对AI摄像机、卡口相机等设备感知的数据,进行分析与 挖掘,为公安部门提供更多有效信息。行人再识别技术利用计算机视觉技术判断图像或者视频序列中是否存在特定行人的技术,旨在弥补目前固定的摄像头的视觉局限,并可与行人监测/行人跟 踪技术相结合。边缘计算技术边缘计算是在前端通过数据分析处理,实现物与物之间传 感、交互和控制。目前边缘计算主要部署在视频监控系统Part.2 智慧城市三大应用领域智慧安防前端边缘计算与后端云计算协同助力智慧安防在公安场景落地由于云计算具有节省成本、资源整合、高灵活性、便捷管理等众多优势,其Ia

39、aS和SaaS服务可以实现安防后端的存储、运算、显示、控制这四大功能,比原有本地化效果更好。理论上前端不需要任何运算能力,但实际运用中,因为云计算面临传输成本和响应速度的限制,把前端数据直接传输到云中并不现 实,所以需用边缘计算技术在前端部署算力,并与后端的云计算协同作用,使智慧安防在公安场景中实现全程监控和智能决策。前 端后端存储运算显示控制本地化存储(存储方式含DVR/NVR等)服务器(按最 大算力资源独 立进行部署)电视墙/监视器(时刻值守、效率较低)多业务平台/软 件平台(本质 为一个系统),IaaSIaaSSaaSSaaS可无限存储服务商集中相关人员可原来多业务根据需要随管理大量服使

40、用Web随平台的功能时租用存储务器,可降时查看,增可以由一个服务,避免低采购成本加灵活性SaaS软件本地化存储提供不同的显示设备更实现,省去对存储空间的浪费,从 而节省成本。运算能力,灵活满足不 同运算需求。加多样化,电脑、平板、 手机等均可。本地化的复杂管理过程 节省成本。边 缘 侧后端AI-IPC(网络摄像机)卡口/全景 相机AI-Box(人脸识别盒子)智慧NVRAI大数据云计算AI大数据云计算AI大数据云计算Part.2 智慧城市三大应用领域智慧安防29AI视频监控系统提升监控视频质量,实现自动查证和分析视频监控系统作为公共机关追踪和逮捕违法人员的必要手段之一,经过近10年建设已覆盖城市

41、各个角落,但依然存在以下问题:1)监控视频质量无法满足公安办案要求;2)海量监控数据多是非结构化数据,公安机关仍依靠人工被动查证。伴随AI技术在安防领域的快速落地,AI视频监控系统的各类前端高清智能摄像机产品,不但可以提升监控视频的质量;而且通过嵌 入多种智能识别算法,可以自动发现异常情况并报警、自动跟踪并精准定位等,实现自动查证与分析。目前较为典型的AI视频监控 系统主要有基于视频流的动态对比识别系统和基于图片流的静态比对识别系统。前者主要由区县级及市级公安部门建设,后者则主 要由省级公安部门建设。边缘侧对前端接入的部分视频流、图片流进行人脸识别比对实现结构化属性识别分析与存储AI摄像机高清

42、摄像机卡口相机全景相机其他类摄像机前端采集信息实时监测智能视频监控一体机NVR人脸识别盒子静态人像对比识别系统省级主要建设静态人像比对识别系统实现人员数据的静态查询智能应用包括:图像检索、属性分析对比、串并案分 析等智能分析 服务器人脸实时布 控服务器中心管理及数 据库服务器人像大数 据服务器存储、解码等 其他服务器市区级主要建设动态比对识别系统实现实时视频监测抓拍、实时过人比对、视频结构化 属性识别智能应用包括:人员布控、人口管理、落脚点分析、 轨迹分析、情报研判、人脸大数据分析等30Part.2 智慧城市三大应用领域智慧安防31公共安全视频联网系统实现视频专网与公安专网的数据共享目前,城市

43、各场景下的视频数据仍主要在各监控视频专网上传输,未能真正实现与公安专网之间的数据共享。公安部门在实际处理案件过程中,无法及时和直接调阅各视频专网上的数据信息,严重阻碍案件侦破进程,延缓拘捕抓逃时间。通过构建基于公安信息网和公安视频专网的公共安全视频联网系统,可以对接省、市、县区级不同的应用体系,汇聚整合治安监控 图像资源、智能交通图像资源和社会面监控资源,利用大数据和物联网技术实现对城市中的“人”、“车”、“物”等要素的全面 管控和实时查看,为各种情报信息的研判提供更高价值的视频资源,支撑公安部门的实战应用。以下列举了大华股份平安城市的公 共安全视频联网解决方案。资料来源:大华股份官网社 会

44、视 频 资 源省级共享平台视频专网视频资源公安信息网视频资源视县级共享平台公网省级联网平台县级联网平台省级县级边界接入平台1边界接入平台3市级共享平台频 专 网边界接入平台2安 信 息市级联网平台市级Part.2 智慧城市三大应用领域智慧安防32我国智慧安防落地重要为政府市场,平安城市首屈一指24%18%16%13%12%7%5%5%平安城市智能交通智能楼宇 文教卫 金融行业 能源司法监狱其他政府市场领域:平安城市、智慧交通、司法监狱、公安供应商:资金实力强、软件能力强、政府关系好行业市场领域:医疗、教育、金融、商业楼宇、供应商:客户关系好、项目运作能力强、提供 定制化解决方案渠道市场领域:餐

45、饮、零售、物流、家庭、 供应商:价格低廉、产品品质好、品牌 溢价、大规模制造能力从智慧安防的终端客户出发,智慧安防市场可以划分为三个层级:顶层的政府市场、中层的行业市场、底层的渠道市场。其中,政 府市场主要服务的客户是政务机构、公安、司法、交警等,具体落地领域主要为平安城市、智慧交通、智能楼宇、文教卫、金融行 业等。由于政府市场的项目规模一般较大,所需解决方案涉及层级较多,且更注重软件性能,因此供应商一般表现出资金实力强、 软件能力强、政府关系好等特点。根据公开数据显示,在仅考虑政企客户的情况下,2017年我国安防产品应用最大的领域是平安城市,占比24%,其次为智能交通(18%)、再次为智能楼

46、宇(16%)。汇总该部分比例后,发现政府市场在安防产品应用所占比例约为47%,成为我国 智慧安防落地的重要领域。我国智慧安防市场层级与供应商特点2017年我国安防产品应用情况Part.2 智慧城市三大应用领域智慧安防33智慧安防助力平安城市的快速完成,推动智慧城市建设实现平安城市作为智慧城市的重要组成部分,也是智慧城市建设的首要阶段和基础阶段。其从最初提出到现在,经过了四个阶段: 2002年启动的“金盾工程”主要任务是建设全国公安通信网,全国犯罪信息中心、全国公安指挥中心和全国公共网络安全监督中 心;2005年启动的“3111工程”主要任务是建设省、市、县级大型监控和报警网;2007年启动的“

47、天网工程”主要任务是建设 一个大规模的分布式视频监控网络,在公安系统内部的部级、省级和市县级之间共享信息;2016年启动的“雪亮工程”主要任务 是将县、乡、村的视频监控系统介入到国家级监控平台上,同时建立包含执法、应急服务和其他相关政府机构的视频数据分享机制。 可见,平安城市建设的每个阶段都离不开安防系统的助力,尤其是视频监控系统。从安全技术防范系统角度来说,平安城市的建设主要涉及技防系统、物防系统、人防系统,而智慧城市则在此基础上增加了管理系 统,但这必须借助智慧安防才能实现。智慧安防一方面可以为智慧城市建设搭建底层基础设施,另一方面也可以为智慧城市的其他 环节建设提供关键技术支撑。注:本部

48、分仅介绍智慧安防在平安城市领域的落地,其在智慧交通和智慧社区的落地于之后两节重点介绍2002年金盾工程2005年3111工程2007年天网工程2016年雪亮工程平安城市技防系统物防系统人防系统管理系统智慧城市视频智图像智能分析能分析人脸 识别智慧安防车辆大数据精准 识别分析定位Part.2 智慧城市三大应用领域智慧安防海康威视:软硬件一体化服务商,提供全面的安防服务公司定位:以视频为核心的智能物 联网解决方案和大数据服务提供商。核心产品:网络摄像机、数字摄像 机、显示设备、消费级摄像机萤石 系列、萤石云平台、AGV产品阡陌 系列、物联网感知控制终端等。应用场景:公安、交通、司法、文 教卫、金融

49、、能源、智能楼宇、智 能家居、工业自动化、汽车电子等。商业模式:硬件销售、配套解决方 案服务收入。企业名片速览软硬件结合的一体化服务:以平安城市解决方案为例全场景的视频监控 硬件产品矩阵主要应用产品有卡口 抓拍机、电警一体机、 透雾摄像机、单兵终 端和各类摄像机、人 像抓拍机等。全流程的高清视频 解决方案产品线覆盖采集、传 输、存储、控制、显 示,拥有高清编解码 能力和Smart高保真 低码率算法。智能分析能力基于高清视频的人脸 抓拍比对、智能化治 安异常监测,并提供 视频管理和图像增强 系统平台。后期运维能力综合监控与管理系统, 实现对各类设备终端 运行的实时监控。核心技术能力应用场景和功能

50、前端感知:高清治安监控、人员卡口、治安卡口、电子警察 数据管理:视频汇聚、视频分析、社会监控资源聚合公安监控:大屏显示终端、视频检索、图像处理、治安异常告警、设备管理系统Part.2 智慧城市三大应用领域智慧安防34三架马车并驾齐驱,率先同时拥有算法+芯片+大数据能力,性能优异,是服务客户的最核心价值点;经长时期和大规模数据运行检验,2016年4月在深圳龙岗上线,现积累的动态人像数据规模第一,系 统能在百亿级数据上保持稳定;深耕客户实际应用场景,结合企业实际业务场景设计方案,实现模块化,兼容支持各类采集终端;技术团队实力强,2018年荣获被誉为中国智能科学技术最高奖的“吴文俊人工智能科技进步奖

51、”。云天励飞:视觉AI领域独角兽,兼具AI算法、芯片和大数据平台公司定位:视觉AI领域独角兽,同 时拥有芯片、算法和大数据能力的 “全栈式” 技术解决方案提供方。核心产品:人像识别系统、视频结 构化平台、图像大数据分析系统应用场景:平安城市、智慧社区、 智慧商场、智慧校园、智慧机场、 地铁立体化防控等。商业模式:芯片+算法+大数据+应 用+服务。企业名片速览Part.2 智慧城市三大应用领域智慧安防人像智能分析引擎边缘计算前端采集数据聚合+数据库单 元软件布控应用 单元软件数据转发 单元软件流媒体单 元软件静态身份查 询单元软件系统业务支撑平台:接口、支撑、框架智慧公安动态人像识别解决方案:

52、以“深目”系统为例技术优势:算法+芯片+大数据合作案例已服务全球80多个城市公安部门, 深圳龙岗“深目”系统是全球最大 的动态人像识别系统。服务对象技侦、反恐、刑侦、禁毒、打私等 多个警种、公交和机场等专业分局。系统特点专注动态人像识别,实时抓拍并识 别人脸,百亿级数据秒级定位。“深目”系统 优势352.2 智慧交通36Intelligent TransportationPart.2 智慧城市三大应用领域智慧交通重点应用于城市公路交通、道路交通、公交信息化交通是一个城市的核心动脉,也是智慧城市建设的重要组成部分。智慧交通作为一种新的服务体系,是在交通领域充分运用物联网、 空间感知、云计算、移动

53、互联网等新一代信息技术,对交通管理、交通运输、公众出行等交通领域全方面以及交通建设管理全过程 进行管控支撑,使交通系统在区域、城市甚至更大的空间范围具备感知、互联、分析、预测、控制等能力,以充分保障交通安全、 发挥交通基础设施效能、提升交通系统运行效率和管理水平,为通畅的公众出行和可持续的经济发展服务。我国智慧交通已经从探索逐步进入实际开发和应用阶段,按照空间可以划分为城市内部交通和城际交通,其中城市内部交通又可以 分为城市轨道交通、城市高速公路和城市道路交通。从应用领域来看,我国智慧交通的落地应用集中于公路交通信息化、城市道路 交通信息化以及城市公交信息化领域。基于此,将重点研究城市内部交通

54、,并就城市道路交通进行具体分析。智 慧 交 通城 市 内 部 交 通城 际 交 通城际轨道交通航空水上交通城市高速公路城市道路交通城市轨道交通地铁轻轨APM公交车私家车/出租车货车紧急车辆自行车Part.2 智慧城市三大应用领域智慧交通37智慧交通总体架构分为感知层、通讯层、平台层和应用层智慧交通的总体架构自下而上分为感知层、通讯层、平台层和应用层。其中感知层利用可以随时随地感知、测量和捕获信息的设备 和系统,实现一体化交通运行状态的可视和可测。通讯层是通过车云网、车内网、传输系统实现人、车、路、环境这四大要素的互 联互通。平台层作为智慧交通系统交换信息的枢纽,是集数据管理和计算环境于一体的综

55、合中心,实现交通委、公安交警、城管、 交通相关部门之间的信息共享和交换。应用层是深入分析和挖掘海量跨地区、跨行业、跨部门的数据,从而应用到特定的行业和场 景中,具体包括运输管理体系、运营决策支持体系、交通管理体系和一体化出行服务体系等。平台层感知层应用层特种车辆监管运营车辆监管道路综合管理公交智能调度运输管 理体系交通指挥调度智能缴费系统交通信号控制交通流量监控交通管 理体系RFID摄像头车载终端地感线图微波检测超声波检测红外传感地磁感应ETC路测单元通讯层车云网GSMCDMA4G-LTE5G车内网ETHERNET传输系统基站卫星光纤网络计算环境数据总线云计算大数据智能算法交通决策支持系统运营

56、决 策支持 体系交通管理仿真系统一体化出行服务体系导航路线服务共享叫车服务公共交通信息服务停车信息服务数据管理道路数据信号数据车辆数据行驶数据事故数据服务数据38Part.2 智慧城市三大应用领域智慧交通智慧交通的产业链玩家众多,市场集中度较低政府用户 企业用户 个人用户解决方案提供商软件产品提供商硬件产品制造商智慧交通产业链上游主要是提供信息采集与处理的设备制造商,中游主要包括软件和硬件产品提供商、解决方案提供商,下游以运 营/集成/内容等第三方服务商为主。产业链各环节玩家众多,传统安防企业、互联网厂商、云计算服务商、算法提供商等均开始进 入智慧交通各细分领域。交通行业的信息化需求复杂、覆盖

57、面较广,使得细分市场众多,市场集中度普遍较低,整个行业没有绝对市场份额领先的企业,如 千方科技、佳都科技等进入市场较早、专注服务于某些特定区域的供应商,已经积累一定的技术能力、市场经验和客户资源,成为 目前市场的中坚力量。产业链上游产业链中游产业链下游应用层芯片、电路集成制造商摄像头、雷达、车载传感器 等硬件制造商高精度地图等软件开发商算法、数据、云计算提供商运营服务商集成服务商内容服务商Part.2 智慧城市三大应用领域智慧交通3940智慧交通企业图谱智慧交通重点参与企业从产业链上游到下游主要包括:芯片/软件/硬件产品供应商、解决方案提供商、运营/集成/内容服务商。注:此处重点写智慧城市内部

58、交通Part.2 智慧城市三大应用领域智慧交通产品/ 解决方 案提供 商道 路 交 通 领 域智 慧 交 通 多 领 域轨 道 交 通 领 域高 速 公 路 领 域芯片、 软件、 硬件产 品供应 商芯片AI算法云计算技术摄像头雷达高精地图V2X腾讯位置服务服务商成为智能交通41城市内部交通包括城市轨道交通、城市道路交通、城市高速公路城市内部交通按交通道路网大致分为:城市轨道交通、城市道路交通与城市高速公路。智慧交通在城市轨道交通的建设集中于对城 市道路实施全面监控,创建城市轨道交通综合管理与服务系统;在城市道路交通的建设主要集中于构建城市交通基础设施体系,搭 建城市交通管控中心,使人、车、路、

59、环境这四大组成要素协调运行;在城市高速公路的建设主要集中于通过物联网、云计算和大 数据分析等技术,逐步建立完善的基础设施监控体系、智能化的路网运行感知体系、实时的预报预警体系和高效的应急保障体系。应用场景城市轨道交通城市道路交通城市高速公路概念定义采用轨道结构进行承重和导向的车辆运输系 统供城市内车辆和行人交通使用,负责各区域通 达并与城市对市外交通相连的道路的总称由政府统一编号标识的全封闭或半封闭高等级 公路,含符合相关公路技术标准、交通流量需 求和经济政策意义等的高等级公路和一级公路主要形式以列车和单车形式为主,包括地铁、轻轨、 单轨、磁悬浮交通以及APM列车等以机动车道、非机动车道和人行

60、道为主按管理和战略意义分为国家高速公路和省级高 速公路两大类。国家高速公路联通全国范围内 的城市、省级高速公路联通本省和邻省的城市建设路径对城市道路实施全面的监控,创建城市轨道 交通综合管理与服务系统构建城市交通基础设施体系,搭建城市交通管 控中心,使人、车、路、环境这四大组成要素 协调运行建立完善的基础设施监控体系、智能化的路网 运行感知体系、实时的预报预警体系和高效的 应急保障体系主要系统高清视频监控系统、GPS监控系统、乘客资 讯系统、自动售检票系统、CBTC信号系统等高清视频监控系统、GPS监控系统、道路交通 流量和交通态势分析系统、交通诱导发布系统、 公交运营软件系统、城市停车诱导管

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