城市安全风险动态图系统设计研究

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【摘要】本文通过分析近年来部分城市发生的重特大安全事故，结合城市安全风险评估工作，提出城市安全风险动态图系统的设计，并从设计方案、设计思路、核心功能和系统特点几方面进行了论述，同时对人工智能时代的风险管理和应急管理进行了展望。

【关键词】城市安全；风险；动态图系统

1.前言

随着我国经济的不断发展，城市规模日益扩大，城市发展模式、产业布局与结构也发生了深刻变化，安全风险与隐患随之增多，给城市管理带来了巨大压力。近年来，多个城市发生重特大生产安全事故和自然灾害事故，给人民的生命财产带来巨大损失，给人民的生存安全带来巨大威胁，暴露出城市运行和管理的一些短板。2018年中共中央办公厅、国务院办公厅印发了《关于推进城市安全发展的意见》，2021年12月国务院印发的《“十四五”国家应急体系规划》指出，防范化解重大风险，织密灾害事故的防控网络，全面开展城市安全风险评估和城市安全发展示范建设。党中央、国务院高度重视城市安全发展，各部门各行业积极响应落实党中央国务院重要部署，开展相关研究，探索通过创新技术手段进行城市安全风险管控，理清城市安全风险数量、种类和分布，制定管控措施，落实管控责任，实现城市安全风险的动态管控。

2.问题的提出

城市管理是一个庞大的运行系统，城市安全风险的不确定性很大，牵一发而动全身，任何一处发生事故都可能危及所在区域或者整个城市的安全。安全是城市发展的重中之重，把住安全和质量关口，将城市安全风险管控工作落实到各个环节、各个领域势在必行。近年来，各个城市纷纷开展城市安全风险评估工作，以清单和报告形式作为成果的评估工作结束后，里面蕴含的大量数据被束之高阁，没有挖掘，难以利用，风险管控没有可持续性。因此，如果将收集获取的各类安全风险源、减灾救灾资源、关键设备、物联感知设备等信息时空化、可视化映射到地图上，就可以通过地图精准掌握风险动态变化，全面知悉风险态势，打造城市安全管理的“智慧中心”。城市安全风险动态图系统（以下简称“动态图系统”）是利用信息技术解决过去靠人解决不了的、或难以解决的问题。通过动态图系统可以实现城市风险分色预警、分级响应、分类处理，实时记载风险管控的责任部门和单位，完善重大安全风险联防联控机制，及时、准确、高效地解决城市安全风险动态管控问题。

3.设计方案

首先要对城市重点区域、重点场所、重要部位的安全风险进行全面排查、专业辨识和科学评估，编制城市安全风险评估报告，制定风险管控实施方案，修正补充风险管控清单和责任清单，为开发动态图系统做好基础工作。动态图系统构建各类安全风险源画像。通过画像，可以在图上实时查询任意一企业的风险信息，包括企业基本信息、经营状态、风险等级、责任单位、责任人、生产设备清单、历史事故、风险治理情况以及风险点或危险源的物联感知实时监测信息。还可以就每一处风险源的周边情况进行分析，快速查看某处风险源对周围环境可能产生的风险及影响范围，以及周边存在的其他风险源，快速掌握位置最近的减灾救灾资源情况，为应急管理部门管控和快速、高效指挥救援提供有力支撑。通过动态图系统绘制城市安全风险的红、橙、黄、蓝四色图，实时动态采集数据、评估风险、监测预警，可以帮助政府职能部门对城市安全风险实现全流程管控。

3.1设计思路

（1）可视化。采用3S（GIS、RS、GPS）、数字孪生和人工智能（AI）图像识别等可视化技术，作为城市动态图系统的支撑手段，将城市生命线、安全生产、自然灾害和公共安全不同等级风险以红、橙、黄、蓝风险四色地图形式进行直观展示，从不同维度、不同视角对城市安全风险进行可视化管理。（2）易用性。基于移动互联的用户体验和设计理念，实现系统的易用性设计，具有界面清晰直观、操作简单易用，便于交流、易于维护等特点。(3)实时性。基于城市物联感知网络，实时动态感知各类风险和危险源的的运行状态，结合AI视频监控系统，及时处置报警和预警信息，避免事故发生。

3.2核心功能设计

（1）风险隐患管理。将城市安全风险按照区域、行业和企业等不同维度进行分类分级管理。建立城市安全风险、责任和管控三个清单，以及风险检查和隐患排查治理两个台账，具体功能包括安全风险信息采集、清单数据编辑、风险评价、专家审核、数据导入、更新维护、统计分析和城市安全风险指数计算等。（2）安全风险专题图。以电子地图和遥感影像图为背景，针对各类安全风险要素生成不同类别、不同等级、不同时间的专题图，提供浏览、查询和打印输出功能服务。动态图系统可以分层显示风险、应急资源、脆弱性目标、重大危险源等空间分布，以及分行业、分地区、分类别、分等级查询显示风险点的空间分布等。（3）日常风险管控。系统可以查询各行业整体安全风险管控措施的落实情况，如应急救援队伍、资源等，为城市领导把握安全监管的重点行业提供参考。（4）应急资源管理。系统支持具有相应权限的人员进行增、删、查、改和导入/导出应急预案的功能；支持应急专家录入，并可显示应急专家清单，支持增、删、查、改、导入、导出和浏览等功能；支持对城市内的企业进行模糊查找，快速确定目标企业并定位；支持在地图上选取起点和终点，进行应急救援的路径分析，显示路线详情。（5）查询统计分析。系统具有风险和隐患数据统计分析功能。安全风险动态图不仅可以对整个城市的风险和隐患进行数据统计分析，也可以分行业、分区域进行风险和隐患的数据统计分析，为城市日常的安全监管提供有效帮助。（6）AI视频监控。利用AI视频识别技术，将风险点或风险源附近的安保安防、重大危险源、危险作业等监控摄像头进行智能化提升，在现有监控资源基础上，增加边缘计算和后台计算的智能化算法，对安全风险进行智能化监测和预警，掌握安全风险点的实时变化，避免事故发生。

4.系统特点

4.1风险可视化

动态图系统实现了城市安全风险的可视化展示，将城市安全风险的空间和时间特性、风险隐患信息、事故事件信息以二维地图、三维仿真和视频监控等多种可视化形式进行表达。企业和政府通过动态图系统一方面将安全风险辨识和评估成果直观地展示出来，另一方面将城市安全风险的动态变化也一并获取并展现出来，达到了对城市安全风险进行可视化管理的目的。

4.2风险信息互联互通

动态图系统实现了对企业、行业、区域安全风险管控数据的互联互通，整合了城市生命线、防灾减灾、安全生产和公共安全的监测预警和行业管理信息，打通了企业安全管理、行业管理与政府城市管理、应急管理的信息孤岛，使分散的各种行业风险监测与监管信息进行融合和有效利用，为政府、企事业单位提供了安全风险信息共享与交换的系统支撑。

4.3风险实时动态管理

动态图系统利用当前主流的人工智能、大数据、3S等先进的IT技术，从理论研究、机制设计、方法实践、系统实现等方面进行了探索和研究，结合城市生命线、安全生产、自然灾害和公共安全风险监测预警、城市安全风险排查与评估工作，是城市安全风险双重预防机制运行和城市风险辨识与评估的重要的信息化支撑。实现了城市安全风险的实时动态管理。

5.未来展望

动态图系统是城市安全风险管控技术的创新实践。随着人工智能和大数据技术的深度应用，加之计算能力的巨大提升，推动了人工智能（AI）的应用推广，改善人工筛查、研判、决策产生的错失。未来的一场革命将是基于机器学习技术的人工智能时代的风险管理和应急管理，将为政府、企业风险管理和隐患治理带来巨大的机遇和挑战。目前，有关风险辨识人工智能技术正在探索和研究中，相信不久的将来能够利用人工智能技术实现城市安全风险的智能化管理，减轻城市管理压力，提高城市安全分析管控的水平和效能。

作者：孙欣 单位：应急管理部信息研究院