智慧城市典型场景数字基础设施建设白皮书.pdf

II（三）智慧景区数字化基础设施建设.321 概述.322 业务需求及建设内容.333 最佳实践乌镇智慧景区.39（四）智慧环保数字化基础设施建设.401 概述.402 业务需求及建设内容.413 最佳实践丽水“家乡之绿，天眼守望”.48（五）智慧城管数字化基础设施建设.491 概述.492 业务需求及建设内容.503 最佳实践湖州智慧城管.56（六）智慧水利数字化基础设施建设.561 概述.562 业务需求及建设内容.573 最佳实践广东省水利视频监控综合应用.66四、展望篇.68（一）面向系统性发展，推进软硬基础的协同建设.68（二）面向高质量发展，加快关键技术的自主创新.68（三）面向高效能发展，推动能源结构的绿色转型.68（四）面向高可靠发展，加速安全体系的建设提升.69新型智慧城市数字基础设施建设白皮书1前前言言当前智慧城市建设往往被看作如何收集更多的数据资源、如何引进最新的网络技术、如何提高机器的计算能力，而智慧城市的“智慧”“创新”远远不是各种新技术的叠加，而是科学利用新技术、新设施，创新管理和应用模式，切实解决城市发展面临的挑战与问题。新一代信息技术正在改造城市基础设施、创新民生服务、促进经济增长、优化城市治理，帮助城市以更聪明的方式思考、行动、合作。“一卡通”“一码通”推动了便捷的出行服务，自适应信号灯让城市交通网络更加畅通，24h 视频监控保障城市背街小巷干净整洁，持续的空气和水质监测为环境治理的政策调控提供支持。现代化城市正在数字基础设施的助力下，逐步改进和完善，居民的生活质量也在数字技术的支持下得到保障与提升。城市的智慧化建设不是一蹴而就的，数字基础设施的部署需要充分协调技术演进和资金投入。数字基础设施部署也不是依靠一两项设施的建设完成的，需要形成从点到面的部署，需要依赖多种设施、设备、平台的共同协作，才能真正支撑智慧化应用的建设落地。为了充分发挥数字基础设施的效能，持续提升城市发展各个维度的能力水平，需要结合城市发展实际痛点，梳理具体业务场景的发展需求，针对性开展数字基础设施的规划建设。本白皮书从理念、方法、实践、展望四个方面，分析总结数字基础设施的发展定位与形势，明确其主要建设内容，结合智慧城市的具体场景，为数字基础设施的持续建设提升提供实践路径，并对数字基础设施的发展做出趋势研判，为智慧城市数字基础设施建设提供经验借鉴。新型智慧城市数字基础设施建设白皮书2一、理念篇一、理念篇（一）智慧城市发展洞察智慧城市被视为城市信息化建设的高级阶段，其本质是信息化、工业化与城镇化的深度融合，通过物联网、云计算和大数据技术等信息技术和城市建设运营相融合，实现城市管理的感知化、物联化、共享化和智能化，提高城镇化质量，实现精细化和动态管理，并提升城市管理成效和改善市民生活质量。目前，全球至少有 1000 个城市正在推进智慧城市建设，亚欧美非各洲均有分布。中国是全球智慧城市建设最为火热的国家，试点数量占比达到了 48%。工业和信息化部原部长、工业经济联合会会长李毅中表示，我国 664 个大中小城市，宣布要建设智慧城市的有超过 500 个，列入国家试点范围的有 90 个。智慧城市建设呈现省级城市领跑、地级市跟进、县级市及城市群起步的态势，是国家正大力推进的新型城镇化建设方向。中国智慧城市建设历经三个发展阶段：从智慧城市概念导入的分散建设阶段，到智慧城市试点探索的规范发展阶段，再到 2016 年正式进入以人为本、成效导向、统筹集约、协同创新的新型智慧城市发展阶段。具体来看，在分散建设阶段，住建部于 2012 年出台的国家智慧城市试点暂行管理办法标志着中国智慧城市建设起步，以行业应用为驱动，各领域分别开展数字化改造工作，建设分散、缺乏统一规划；在规范发展阶段，随着新兴技术的迅猛发展，八部委在 2014 年颁布关于促进智慧城市健康发展的指导意见，智慧城市统筹建设和运营的意识逐步崛起；在新型智慧城市发展阶段，国家在 2016 年颁布第一份智慧城市标准文件新型智慧城市评价指标，明确指出，智慧城市建设应更加重视顶层设计与数据的融合，同时强调 5G、大数据、人工智能等技术的综合应用，发展重点在于进一步强化城市智能设施统筹布局和共性平台建设，破除数据孤岛，加强城乡统筹，形成智慧城市一体化运行格局。（二）智慧城市发展需求1 1 把握城市脉动，城市基础感知系统有待挖掘把握城市脉动，城市基础感知系统有待挖掘当前智慧城市建设往往被看作如何收集更多的数据资源、如何引进最新的网络技术、如何提高机器的计算能力，而智慧城市的“智慧”“创新”远远不是各新型智慧城市数字基础设施建设白皮书3种新技术的叠加，而是基于技术之上，真正解决城市发展中遇到的问题。随着城市化进程推进，城市人口、土地规模不断扩展，对能源的需求、对资源的需求、对环境的压力迅速膨胀，城市治理逐渐趋向精细化发展。要把握现代城市发展痛点和症结，首要工作是获取城市的整体运行态势，掌握量化的发展数据。建立城市的视觉系统，量化感知城市体征，包括道路拥堵、环境污染、工业产能情况；建立城市的听觉系统，专注倾听社会关切，包括市民的诉求、弱势群体的诉求；建立城市的嗅觉系统，敏锐识别危险信号，包括森林火灾、山体滑坡、危化品泄露等。由此，基于大量现实数据，才能通过精细化的分析和研判，制定具有针对性的治理政策和管理举措。2 2 加强分析诊断，城市智能决策系统有待开发加强分析诊断，城市智能决策系统有待开发海量的感知数据就像血管中功能强大的血细胞，如果不加疏导和利用只会成为阻塞血管的负担，智慧城市汇集的海量数据需要通过分析决策，结合城市发展面临的挑战，切实解决实际问题，最终实现从生产资料到生产成果的转换。智能化决策一是满足复杂问题需要，城市治理是一个复杂系统工程，包含政治、经济、文化、教育、法治等多个治理目标，涉及政府、市民、企业多个需求主体，需要智能化决策系统为城市协调发展提供统筹决策能力；二是实现决策前置，过去决策都是在问题出现之后制定的，往往错过了最佳的施政窗口，随着城市感知系统更早得感知到苗头性、倾向性问题，开展预防性决策分析就可以将决策前置，防患于未然；三是对抗性决策，使智能技术通过自我博弈获得经验而不需要学习现成经验，便于预测和应对更多未知风险，看清决策实施后的未来图景。3 3 驱动高效运行，城市自动控制系统有待升级驱动高效运行，城市自动控制系统有待升级随着物联网、通信技术的飞速发展，万物互联的时代加速到来，机器设备成为城市管理服务的组成部分，借助技术的生产力，提高城市生产效率，是抢占数字化发展先机，提升城市竞争力的重要抓手。智慧城市利用智慧城市利用机器辅助生产机器辅助生产，应用自动化生产线解放重复性人力劳动，提升工艺精度和质量，提升生产效率，使用自动喷淋系统代替手工灌溉，用自动堆料机代替人力施肥，用自动化播种代替人力种植，提升农业产量；利用机器辅助管理利用机器辅助管理，普及自适应信号灯动态调控交通流量，缓解交通拥堵压力，提升路网承载能力和通行能力，部署智能门禁自动识别人脸，验证黑白名单，提高安全防范能力；利用机器辅助生活利用机器辅助生活，推广自动驾驶轨新型智慧城市数字基础设施建设白皮书4道交通，为市民打造便捷的出行体验，试用无人机送货、机器人送餐，解决最后一公里配送问题，为市民带来安全便捷的非接触式服务。（三）数字基础设施的定位与内涵在智慧城市建设浪潮下，5G、物联网、云计算等新一代信息技术应用潜力迸发，新技术进一步推进传统基础设施改造升级，形成集终端基础设施、通信基础设施、算力基础设施等于一体的数字基础设施体系，实现对城市整体运行状态的全面感知和监测，发现城市建设发展中存在的问题，防范潜在风险保障安全，准确预测发展趋势。数字基础设施是新型智慧城市建设成为精细化治理、精准化服务的现代化城市的先决条件。1 1 创新融合：数字基础设施重构传统基础设施创新融合：数字基础设施重构传统基础设施在智慧城市架构体系中，终端设施担负着数据采集、初步处理、加密、传输等多种功能，是新型智慧城市信息化建设的基础单元，包括广泛应用于公安、能源、环保、交通、工业等领域的传感器，用于公共服务的一体机、无人机等智能交互终端。在城市范围内，终端设施网络构成了城市神经元系统，获取丰富的用户信息、环境数据，为城市管理和社会治理提供坚实的数据采集基础和自动化的交互服务。2 2 泛在联接：数字基础设施构筑万物互联网络泛在联接：数字基础设施构筑万物互联网络通信网络设施构筑了智慧城市的“信息高速”，有效传递和汇聚信息，支撑数据交互和业务协作。随着 5G、万兆光纤的建设和普及，城市通信能力百倍提升，物联网支持下的物物通信，为智慧城市的自动化执行、智能化决策打下基础，卫星网络作为地面互联网的有益补充，为偏远地区以及自然灾害等不可抗力下的通信中断场景提供可靠的网络支持，量子通信网络让通信安全达到新的高度。通信网络基础设施体系，为智慧城市发展带来了高带宽、低时延、广覆盖、可定制的通信条件，是新经济、新业态、新模式发展不可或缺的基础。3 3 高效智能：数字基础设施创建智慧城市大脑高效智能：数字基础设施创建智慧城市大脑算力基础设施是智慧城市的大脑，是实现从环境感知到环境认知的智能引擎。终端设备可以利用随取随用的分布式算力，进行边缘场景的智能计算；业务平台可以通过数据中心云平台，进行数据融合和大数据分析；城市级数据中台、人工智能应用平台为智慧城市应用场景提供智能化决策支持。算力基础设施是集边缘新型智慧城市数字基础设施建设白皮书5计算、云计算、超算协同等于一体的多层次计算体系，存储多元、算力开放、算法多样的存算一体化基础设施，不断赋能城市智能化发展演进。（四）数字基础设施发展背景与形势1 1 后疫情时代后疫情时代：“建用结合建用结合”模式激发数字基础设施内在价值模式激发数字基础设施内在价值新冠疫情给世界经济带来了强烈冲击，但同时也成为数字基础设施建设的催化剂，数字基础设施在远程医疗、网上教育、无接触服务、复工复产等方面表现出色，云数据中心为海量视频云会议、线上授课提供存储和算力服务，视频监控等设备为疫情流调提供数据支持，配送机器人满足最后一公里无接触配送需求，数字基础设施的推广应用有效对冲了新冠疫情的影响。在后疫情时代，面对高质量发展的要求、复杂世界局势、中美贸易摩擦等外部环境，提升社会现代化治理、产业数字化转型和民生消费升级的数字基础设施水平成为了重中之重，国家、省市出台多个政策促进数字基础设施“建用结合”，从数字化的基建设施、商业平台到应用场景，各个层级密切相连，丰富数字基础设施的应用场景，激发数字基础设施的内在价值。2 2 双碳战略下：节能减排要求带来数字基础设施能效压力双碳战略下：节能减排要求带来数字基础设施能效压力“十四五”开启中国绿色发展新篇章，“绿色化”与“数字化”“智能化”的协同成为了重点发展方向，高速泛在、集成互联、智能绿色、安全可靠的数字基础设施将为“双碳”目标的实现提供重要抓手，夯实“双碳”战略信息化基础，赋能企业和全社会节能减碳，助力经济社会数字化转型升级的能力全面提升。但数字基础设施本身的浪费问题也引起了广泛重视，工业和信息化部原部长李毅中介绍，“全国建设 5600 多个数据中心，每年耗电 1200 亿千瓦时，超过北京市全年用电总量，相当于三峡水电站一年的发电量”，数字基础设施在建设的同时也要做好自身“减排”，这对数字基础设施绿色低碳发展提出了更高的要求。3 3 安全保卫战：风险变化多端重塑数字基础设施防御内功安全保卫战：风险变化多端重塑数字基础设施防御内功随着新技术的快速发展，人与人、物与物、人与物之间数字化连接程度越来越高，数字基础设施的安全风险也在随之增大，数据泄露、网络攻击等安全问题受到了越来越多的关注，安全体系的建立开始“摸着石头过河”。近几年，国家相继出台了网络安全法、个人信息隐私保护法等，在法律法规层面加强安全风险防范。围绕防范化解重大安全风险的工作主线，“十四五”时期将持续推进数字新型智慧城市数字基础设施建设白皮书6基础设施的建设发展和安全管理水平，着力完备基础设施保护和数据安全体系，将安全理念贯穿到数字基础设施规划、建设、运营、维护和使用的各环节，提升数字基础设施在安全风险下的防御能力。新型智慧城市数字基础设施建设白皮书7二、方法篇二、方法篇（一）智慧城市数字化基础设施图景概览智慧城市数字化基础设施伴随着信息技术的迭代创新，总体来说，经历了起步、成长和创新三个阶段。起步阶段1998 年，美国麻省理工学院提出了当时被称作微 EPC 系统的物联网构想。1999 年，美国 Auto-ID 中心首先提出物联网概念。自 2000 年开始，智能型传感器出现并快速发展。2009 年，时任国务院总理温家宝在无锡启动建设国家传感网示范区，提出“感知中国”的战略构想，这被认为是中国物联网产业发展的开端，自此，中国的物联网产业开始呈现星火燎原之势。与此同时，中国互联网高速发展，直接带动网站数量的激增，各种 IT 基础设施如服务器、主机出口带宽等资源的集中放置和维护需求高涨。数据中心的作用在此阶段开始得到认可，运营商由提供机柜托管转向数据存储管理、安全网络、互联出口带宽选择等服务。IBM 在 2009 年推出智慧城市在中国，为中国引入新概念。随着住建部公布第一批智慧城市项目试点，智慧城市成为 ICT 领域的建设热点，其他部委包括发改委，国土资源部也设立相应试点，智慧城市快速推进，整体上以智慧城市规划+数据中心+政务应用为主要特征和项目落地。成长阶段随着 NB-IoT、LoRa 等新型的传输技术和 AI 算法、智能语音技术不断发展，传感器产品更加智能化，实现两大突破：一是很多低功耗的传感器和短距离低功耗无线传感网（LPWA）终端节点融为一体，并采用电池供电，从而脱离有线电源供电的束缚，覆盖范围和应用领域极大扩展；二是多源传感器数据融合，使得传感器群组的协同感知功能极大提升、而单体成本大幅下降。2010 年以来，工业物联网、油田物联网、水利物联网等一批具有典型示范意义的基础设施型生产物联网率先取得大规模应用。传统 IT 基础设施因为云计算技术的应用步入新的阶段，大量企业开始涌入公有云赛道，不仅华为、京东、中国电信、中国联通、中国移动等企业宣布进军公有云市场，一些初创企业如青云、UCloud 等纷纷在市场上涌现，云基础设施行业开始快速发展。新型智慧城市数字基础设施建设白皮书82012 年关于国家智慧城市试点暂行管理办法颁布，拉开了我国智慧城市建设的序幕，也掀起了智慧城市发展的浪潮。同年中国公布第一批智慧城市建设试点城市，随后 4 年内试点城市数量剧增，截止到 2016 年，其存量已达到 450个。伴随新技术的发展、建设经验积累，我国进入智慧城市 1.0新型智慧城市阶段，该阶段以技术驱动和基础设施建设为主要导向，但海量投资下市民获得感并不高。创新阶段2016 年，第一份智慧城市标准文件 新型智慧城市评价指标（2016 年）发布，智慧城市规范升级发展阶段到来，推动构成智慧城市数字基座的基础设施进一步发展。2018 年 12 月，中央经济工作会议上首次提出“新型基础设施”概念，强调加快 5G 商用步伐，加强人工智能、工业互联网、物联网等新型基础设施建设，加大城际交通、物流、市政基础设施等投资力度，补齐农村基础设施和公共服务设施建设短板。2019 年 3 月，全国两会政府工作报告，提出加大城际交通、物流、市政、灾害防治、民用和通用航空等基础设施投资力度，加强新一代信息基础设施建设。2020 年 1 月，国务院常务会议，指出将出台信息网络等新型基础设施投资支持政策。同年 3 月，中央政治局常务委员会会议强调加快5G 网络、数据中心等新型基础设施建设进度。新型基础设施不仅具有传统基础设施的公共性、基础性等特征，而且具有快速迭代、泛在支撑、融合创新、智能引领、安全至上等内在特点。新型智慧城市数字基础设施建设白皮书9图 2.1 智慧城市数字化基础设施图景（二）智慧城市数字化基础设施建设架构数字化基础设施面向现代城市治理、生态绿色保护、城市便民服务与产业经济发展等智慧城市发展需求，从感知终端、通信网络、算力存储、智能平台四个层面为智慧城市行业应用建设搭建基石。新型智慧城市数字基础设施建设白皮书10图 2.2 智慧城市数字化基础设施架构终端设施层面终端设施层面，可以根据设施的属性不同分为物联感知终端、融合应用终端和城市服务终端。物联感知终端用于数据采集感知场景变化，如视频监控设备、水质监测设备、地磁车流监测设备等；融合应用终端是传统基础设施融合新技术后形成的数字化终端，根据业务场景需求具有复合的感知功能，如智慧灯杆、智慧井盖等；城市服务终端是以服务为目标配置的终端设施，如面向政务服务的政务终端一体机，面向快递服务的智能快递柜、配送机器人等。网络设施层面，网络设施层面，NB-IoT、RFID 等物联网络实现城市终端设施的物与物、物与人间的广泛连接，达到低功耗、泛互联通信的目的。4G/5G 移动网络、光纤宽带、WIFI6 等，支持市民进行固定场景和移动场景下的互联网访问，并为低时延、大带宽的应用场景提供网络支持。政务网、公安网等面向城市治理场景，支持机关单位信息传输、资源共享需求，具有较高的安全性。算力设施层面算力设施层面，利用数据中心和云计算技术，统筹计算、存储、网络、安全等能力，为智慧城市各行业提供云平台服务，包括面向政府行业的政务云，由政府主导建设，支持政府系统上云，以及政府信息共享和大数据开发利用；面向边缘应用场景的边缘云，提供实时数处理、分析决策的小规模云数据中心；面向企业等单独客户需求部署的私有云，通过安全优质的服务满足特定客户的上云用韵需求。能力平台层面能力平台层面，统筹考虑智慧城市基础设施、智慧应用体系等的共性能力需求和协同集约管理要求，建立数字化能力平台，包括物联服务、视频服务、统计分析、人工智能、时空位置、融合通信、数据可视化等，为具体行业应用提供通新型智慧城市数字基础设施建设白皮书11用能力支持。（三）智慧城市数字化基础设施评估模型随着智慧城市在世界范围内的快速发展，城市基础设施不断转型升级，协助解决城市发展中面临的问题和挑战，帮助改善城市治理和服务水平，在城市交通拥堵、环境污染、安全监控等方面提供的支撑卓有成效。但基础设施停留在信息化阶段，无法满足智慧城市不断发展的需求，需要持续提升数字化水平，逐步达到自我创新和演进的智慧化能力。成熟度模型是用于衡量基础设施当前水平，指导未来改进的有效工具，智慧城市基础设施成熟度模型（City InfrastructureMaturity Model,CIMM）描述了基础设施在每一个发展层面所具备的特征和所需要的实践过程。图 2.3 智慧城市数字化基础设施成熟度评估模型智慧城市基础设施成熟度评估模型包括总体目标、评估对象、评估目标、评估维度、成熟度水平五个主体内容。总体目标为智慧城市基础设施建设的总体目标，基于智慧城市面临的问题和挑战而确定，以城市总体发展规划、年度工作报告等，明确智慧城市基础设施建设的需求和具体的优先级。评估对象为与总体目标实现相关的关键基础设施，从城市海量的基础设施中选择关键设施设备开展成熟度评估。评估目标为总体目标要求下，评估对象所要达到的具体目标。新型智慧城市数字基础设施建设白皮书12评估维度针对基础设施的关键特征进行评估，确定其当前所处的发展水平。关键特征选择需要考虑技术和贡献两个维度，技术维度的评估指标应综合考虑各行业的具体技术标准，包括技术性能、运行过程、共享协作、安全保障、绿色低碳等方面，贡献维度可以结合多个数字化基础设施，评估他们对智慧城市发展的综合贡献。智慧城市基础设施成熟度水平包括 5 个层次：能力缺失阶段，基础设施尚未进行数字化，或者尚处于孤立、随机的建设水平；数字改造阶段，积极推进数字化基础设施建设，通过数字基础设施的系统部署，实现对城市运行态势的感知；自动执行阶段，在获取环境感知信息的基础上，建立起符合逻辑和条件的流程，以开展自动化的实施和执行；自主决策阶段，借助大数据、人工智能等核心技术，进行决策模拟和配置选择，在分析建模的基础上进行优化调整，实现高效的资源配置和决策；自我演进阶段，基于自学习和决策的自动化实现自我演进和优化提升。新型智慧城市数字基础设施建设白皮书13三、实践篇三、实践篇（一）智慧交通数字化基础设施建设1 1 场景概述场景概述智慧交通以交通治理、设施管理、枢纽建设、运输服务为核心推进交通体系现代化转型升级，旨在提高城市交通的承载能力和通行效率，提升社会公众对出行服务与运输服务的获得感与满足感。通过部署信号控制系统、路侧感知系统、违法监控系统等智能终端设备，整合汇聚交通流量、运行车辆、交通事件、交通气象等全量数据，为交通治理的“感知研判调度处置督察”全过程提供基础设施与数据支持，有助于建立机器智能+专家智能双轮驱动的智慧治堵能力，人防与技防相结合的非现场执法能力，警保融合、警情分流一体化的交通事故处置能力，资源交互共享的智慧停车服务能力，提升城市交通现代化管理服务水平。图 3.1 智慧交通数字化基础设施场景概览2 2 业务需求及建设内容业务需求及建设内容场场景一景一 智慧交通治堵智慧交通治堵面向车辆、道路、气象环境、交通事件等对象，基于统筹集约、适度超前的新型智慧城市数字基础设施建设白皮书14建设原则，部署自适应信号灯、地磁检测、AI 视频监控、气象监测等设备，视频监控接入视频专网，其他感知设备采用专网连接，建议采用政务云部署智慧交通治堵应用，提供交通态势感知、交通拥堵预警、交通气象预警、智能交通疏导、应急车辆护航等应用服务。图 3.1 智慧交通治堵数字化基础设施建设架构交通态势感知交通态势感知在城市主要干线路段部署 AI 视频监控设备、地磁车辆检测设备，开展交通流监测，统计路口流量、车道排队长度、车道平均车速、车道占有率、车头间距等数据；开展交通事件监测，发现车道内车辆抛锚、车辆堵塞、交通事故等事件信息；开展路面监测，检测路面积雪、积水、结冰情况，以及道路、桥梁、隧道损毁情况，全面感知城市路网交通态势，并作出“非常畅通、基本畅通、慢速通行、一般拥堵、严重拥堵、施工拥堵、封路限行”等状态研判。交通气象预警交通气象预警在城市高速公路、快速路等路段部署气象监测站、AI 视频监控设备，实时监测道路能见度、路面温度、路基温度、降水风速等气象数据，感知路面积水、结冰等通行状况，结合交通气象环境模型进行气象灾害研判以及路段封闭限行决策，并通过面向市民的智慧交通服务应用、导航类应用、车载智能交互终端、手机短信等媒介，播报交通气象预警信息，协助交通运行管理相关部门、市民做好预防预警措施。交通拥堵预警交通拥堵预警利用城市路网全量交通态势感知数据，建立交通拥堵预警体系。基于道路流新型智慧城市数字基础设施建设白皮书15量实时监测数据，利用定位导航类应用，动态展示城市路网拥堵信息；基于交通事件监测、路面监测、交通气象监测数据，搭建交通事故风险评估模型、交通拥堵风险评估模型，开展道路交通拥堵预测，为交通流量调度决策提供数据支持。智能交通疏导智能交通疏导在城市主要交通干线部署自适应信号灯、智能诱导屏，配置信号灯动态调控方案。节能模式下，根据常态下路段高峰期、平峰期、低谷期三个阶段的流量情况分别设置信号灯控制方案，提高道路在不同阶段的通行能力；智能模式下，基于城市路网及其通行能力数据，针对路段交通事故、路段施工封闭等非常态情况，动态调控事故路段周边路网的通行能力，并结合导航类服务应用等媒介，对市民进行出行诱导，降低交通拥堵概率，提升城市路网通行水平。应急车辆护航应急车辆护航在城市主要交通干线部署自适应信号灯、AI 视频监控设备，在警车、救护车、消防车等应急车辆上部署智能车路交互终端。应急车辆绿波带控制引擎基于车辆的出发地、目的地数据、城市路网的通行能力数据，自动规划最短时间的车辆行驶路径，在路侧视频监控设备监测到应急车辆后，信号灯自动调节为绿灯，提高应急车辆的通行效率，为应急救援护航。表表 3.3.1 1 智慧交通治堵基础设施配置一览表智慧交通治堵基础设施配置一览表设备名称设备名称部署位置部署位置功能描述功能描述组网组网方式方式云化云化部署部署视频交通流检测器城市主要干线路段对视域内路面通行状况进行 AI 分析，监测车道流量、路口流量、排队长度、平均车速、通行状态等信息视频专网政务云视频路面检测器城市主要干线路段、内涝点、桥梁隧道对视域内路面通行条件进行 AI 分析，监测路面积水、积雪、结冰、损毁、货物抛洒等情况视频专网政务云视频事件检测器*城市主要干线路段对视域内通行情况进行 AI 分析，监测车辆抛锚、异常停车、交通事故等诱发交通拥堵的事件视频专网政务云自适应信号灯城市信控路口可自动调节信号灯运行方案以适应交通流的变化专网政务云地磁车辆检测器城市主要干线路段与视频交通流检测器相互补充，监测车道、路口等交通流量信息专网政务云交通气象监测站公路沿线关键点监测能见度、温度、湿度、降水、风向、风速、路面路基温度等交通气象要素专网/互联网政务云新型智慧城市数字基础设施建设白皮书16场景二场景二 智慧交通非现场执法智慧交通非现场执法面向货运车辆、机动车、行人、非机动车等对象，基于精细化、智能化管控原则，部署动态称重设备、视频抓拍设备、高清球机、信息发布设备、无人机等，视频监控接入视频专网，其他感知设备采用局域网、政务网、公安网连接，建议采用政务云部署智慧交通非现场执法应用，提供货运车辆超限超载治理、机动车违法管控、行人/非机动车违法管控、车辆安全检验等应用服务。图 3.3 智慧交通非现场执法数字化基础设施建设架构货运车辆超限超载治理货运车辆超限超载治理在城市重点治超路段建设非现场执法监测卡点，部署动态称重设备、视频抓拍设备、信息发布设备，支持车辆高速动态行驶下超载、超速检测，视频监控设备具备识别功能，支持车牌识别、视频触发、车身颜色识别、车型识别等，捕获车辆信息，检测违章清醒，自动匹配车辆重量、速度数据和车牌、抓拍数据，形成完整检测记录，支持超限超载源头管理，保障道路安全畅通。机动车违法管控机动车违法管控在城市路段、农村重点管控路段部署违章事件检测摄像机、高清球机等设备，基于交通视觉计算引擎，动态监控、识别安全带系扣、违规接打电话等情况，抓拍车辆闯红灯、逆行、超速、违停、压线、变道、不礼让行人等违法违规事件，支持农村道路报废面包车检验、载客汽车超员查处、货车违法载人查处。利用分析引擎分类统计违法数量、趋势，形成交通违法数据看板，为精细化的违法管控新型智慧城市数字基础设施建设白皮书17处置，提供数据支持。行人行人/非机动车违法管控非机动车违法管控在城市信控路口部署行人和非机动车抓拍设备、信息发布设备，实现行人闯红灯抓拍、非机动车闯红灯抓拍、非机动车逆行监控、非机动未佩戴头盔监控、违规加装“篷、伞、被”监控，形成集违法图片采集、违法行为核验、违法人员曝光、联动警示劝诫于一体的处置闭环，精准管控道路上行人及非机动车交通安全违法行为，提升对行人、非机动车违法的震慑力，提升道路交通文明水平。车辆安全检验车辆安全检验面向机动车检验场景，基于卡口视频、外观拍摄照片及车辆证件资料等信息，利用视觉算法比对车身外观、号牌号码、驻车制动、底盘部件等情况，促进机动车检验向标准化、智能化、数据化方向发展，降低审核人员工作量、和人工误判率，提高检验业务科学管理和监管水平。表表 3.3.2 2 智慧交通非现场执法基础设施配置一览表智慧交通非现场执法基础设施配置一览表设备名称设备名称部署位置部署位置功能描述功能描述组网组网方式方式云化云化部署部署动态称重设备重点治超路段在车辆行驶过程中，自动检测货运车辆总重、载荷、车速、车加速度等信息，自动识别变道、断速行驶等异常行驶状态政务网政务云视频抓拍设备重点治超路段高清抓拍动态货运车辆图片，能够识别车牌、车辆特征、颜色、运输货物等违法举证要素，支持车辆跨道、压实线、遮挡车牌等异常事件抓拍视频专网政务云信息发布设备重点治超路段实时发布车辆超限超载信息局域网政务云事件检测摄像机隧道、快速路、城市路段、农村地区路段支持多种城市道路违章的自动及手动取证，包括违停、逆行、压线、变道、机占非、掉头、不礼让行人等视频专网政务云高清球机隧道、快速路、城市路段、农村地区路段当全景视频图像中有多个目标触发报警事件后，细节视频图像可联动对多个目标循环跟踪视频专网政务云行人闯红灯抓拍设备城市信控路口抓拍行人闯红灯图片视频专网政务云非机动车抓拍设备城市信控路口抓拍非机动车闯红灯、逆向行驶、驾驶不佩戴头盔图片视频专网政务云新型智慧城市数字基础设施建设白皮书18设备名称设备名称部署位置部署位置功能描述功能描述组网组网方式方式云化云化部署部署信息发布屏城市信控路口曝光行人闯红灯等行为局域网政务云交通信号灯检测器城市信控路口用于检测交通灯状态便于判断车辆是否违法局域网政务云执法记录仪/支持快速、准确地记录现场资料，具备拍摄和加密功能，为违法处置提供完整有效记录公安网政务云场景三场景三 智慧交通事故处置智慧交通事故处置面向隧道、高速、快速路等交通场景，在道路沿线部署激光/毫米波雷达、视频监控设备，通过 V2X 通信方式，实现道路、车辆实时信息交互，利用警用无人机、单警设备提升交警接处警效率。建议采用政务云部署智慧交通事故处置应用，提供交通事故隐患感知、交通事故责任溯源、事故逃逸车辆追踪等应用服务，助力交通事故快速处置、警保快处融合、警情分流。图 3.4 智慧交通事故处置数字化基础设施建设架构交通事故隐患感知交通事故隐患感知在机动车、非机动车、行人混行路段，学校、住宅区等行人较多路段，及其他可能具备交通事故隐患路段部署视频监控设备，动态监控人、车、物位置及行动轨迹，建立交通对象的行为冲突检测模型，分析交通道路上行人、机动车、非机动车及静物间冲突发生量，包括车辆对向行驶冲突、人车通行冲突、车辆与施工地冲突等，基于道路冲突发生数量，排查交通事故隐患点，为交通隐患点发现、整改提供决策支持。交通事故责任溯源交通事故责任溯源在隧道、高速公路、快速路等路段部署视频监控设备、激光雷达、毫米波雷达、气象检测设备，采集车辆坐标、速度参数，识别交通事件和车辆身份信息，新型智慧城市数字基础设施建设白皮书19结合现场气象情况，基于分析引擎进行交通事故定责分析和证据采集，并基于V2X 系统，向周围车辆发布事故预警，避免二次交通事故。同时，利用车道信息诱导屏进行交通流疏导，避免交通拥堵。对于事故现场环境复杂的情况，使用无人机进行现场勘查，提高取证准确性。对于小微事故，支持基于视频监控证据材料，通过多方视频连线方式在线定责。最终借助数字化手段，降低隧道等路段出警难度和取证难度，还原事故现场，提升交通事故责任鉴定和处置效率。事故逃逸车辆追踪事故逃逸车辆追踪在城市道路沿线连续部署视频监控设备，基于目标检测引擎，自动分析目标对象特征，包括车型、外观、车牌及时空信息，结合沿线视频监控数据，绘制车辆运行轨迹，实现事故逃逸车辆追踪。表表 3.3.3 3 智慧交通事故处置设施配置一览表智慧交通事故处置设施配置一览表设备名称设备名称部署位置部署位置功能描述功能描述组网组网方式方式云化云化部署部署雷达监测设备高速公路、快速路、隧道用于检测车辆实时的速度、位置坐标等交通参数数据，支持变道、超车等判断局域网政务云视频监控设备高速公路、快速路、隧道监控识别交通事件信息和车辆身份信息，获取交通标志线、周边对象等事故环境信息，记录事故对象的地理轨迹信息视频专网政务云气象监测设备高速公路、快速路、隧道采集道路环境气象传感数据局域网政务云车道信息诱导屏高速公路、快速路、隧道向驾驶员提供前方的道路走向，起到交通诱导作用局域网政务云警用无人机高速公路、快速路、隧道高空立体侦查，快速发现简易道路事故，并通过录像、喊话等方式，远程处理交通事故，确保人员安全和道路顺畅公安网政务云单警装备/支持执勤取证、事故定责等公安网政务云场景四场景四 智慧停车服务智慧停车服务面向城市停车的管理、服务、缴费、决策、运营需求，基于整合共享、高效便民的建设原则，推进停车场及道路停车位数字化改造，部署地磁感应器、视频监控及抓拍设备、智能缴费终端、停车诱导屏等，基于 NB-IoT 实现物联网感知终端互联互通，通过政务网/互联网实现面向民众的智慧停车服务。建议采用政务云部署智慧停车服务应用，提供面向市民、政府、停车场运营公司多元主体的智能化服务，包括智能停车管理、便捷停车服务、智能违停管理、智能决策支持等交。新型智慧城市数字基础设施建设白皮书20图 3.5 智慧停车数字化基础设施建设架构智能停车管理智能停车管理面向城市道路停车位资源，部署地磁感应器、高位视频监控设备，智能判断车辆驶入、离开事件，自动识别车牌信息，结合智能缴费终端自动生成车辆停车记录及缴费单。面向停车场车位资源，开展停车场出入口改造，建立智能闸道，实现车辆出入智能感知，周界入侵、人员徘徊、人员集聚等智能监控，实现停车收费无人化、安全管理智能化。便捷停车服务便捷停车服务基于车位资源智能化改造成果，结合地图引擎、数据引擎，为市民提供停车余位预测、停车预约、停车诱导、先离场后付费等服务。构建弹性化停车环境，在节假日、重大活动期间提供虚拟泊位、错峰停车等服务。提供面向公众的共享停车业务，支持业主进行车位登记、发布和共享车位预约，盘活城市车位资源，提升城市停车服务水平。智能违停管理智能违停管理在商圈、医院周边等违停高发地部署视频监控设备，通过 AI 视频巡逻技术，巡查监控范围内违停行为，识别车牌信息，自动取证，减少城管执法矛盾冲突情况。进一步开展违法占用专用车道（非机动车道、公交车道、应急车道等）、斜位停车、跨位停车等监控识别，通过短信提醒等多种方式对车主进行诱导规劝，引导市民文明停车。智能决策支持智能决策支持基于城市交通视频监控数据、城市卡扣数据，利用分析引擎，统计城市不同区域不同时段停车难易程度，预测网格内市民停车需求，分析停车位资源缺口，新型智慧城市数字基础设施建设白皮书21为政府新建车位资源、开发弹性车位等优化决策提供支持。挖掘停车位资源有空余，但有大量违停的区域，分析“停车盲点”诱因，为城市停车系统优化升级提供针对性决策建议。表表 3.3.4 4 智慧停车服务基础设施配置一览表智慧停车服务基础设施配置一览表设备名称设备名称部署位置部署位置功能描述功能描述组网组网方式方式云化云化部署部署高位视频监控路内停车泊位支持泊位状态检测、车辆驶入使出检测并抓拍车辆及车牌功能，支持车辆违停抓拍，支持车辆异常停放告警，包括跨位停车、斜位停车、逆向停车等视频专网政务云停车诱导屏停车场、路内停车泊位向驾驶员提供停车方向，起到停车诱导作用局域网政务云地磁感应器路内停车泊位对车位状态进行实时检测，判断停车事件（如车辆驶入、车辆离开）局域网政务云缴费终端停车场、路内停车泊位支持微信、支付宝、ETC 等支付结算方式局域网政务云车辆抓拍摄像机停车场支持机动车抓拍，具备车牌识别、车身颜色识别、车型识别功能视频专网政务云人脸识别摄像机停车场支持人脸检测、跟踪、抓拍、筛选，支持越界侦测、区域入侵侦测、徘徊侦测、人员聚集侦测视频专网政务云违停抓拍摄像机商圈、医院、社区等违停高发区支持违法停车监测、违法占用专用车道监测，支持自动取证视频专网政务云3 3 最佳实践最佳实践杭州智慧交通系统杭州智慧交通系统2020 年，习近平总书记来到浙江省杭州市城市大脑运营指挥中心考察调研，观看“数字治堵”等应用展示，对杭州运用城市大脑提升交通系统治理能力等创新成果表示肯定，中国交通报头版头条刊发题为杭州城市大脑升级交通智慧治理的文章，杭州城市智慧交通建设为各地交通“智慧治理”提供了样本。杭州交警基于广泛部署的视频监控及交通感知终端，通过时空大数据分析手段，精准分析人流、车流交通需求特征，持续提升交通治理水平：停车治理停车治理，通过针对停车场和路侧泊位的数字化改造，推进“先离场，后付费”的智慧停车服务，盘活热点区域停车资源，加强停车诱导系统建设，提高泊位周转率，建设主次干道和违停多发路段自动违停抓拍系统，完善违停执法。交通拥堵治理交通拥堵治理，完善路口交通流检测系统，整合超过 1000 路视频资源，实现主、次干道路口全覆盖，试点 ETC 交通流量感知设备，丰富和补充交通数据采集手段，为信号配时优化新型智慧