重庆同方融达信息科技有限公司
株洲市数字城管视频自动分析项目

一、株洲概况

株洲,湖南省地级市,下辖四县(市)五区和一个经开区,总面积11262平方公里,市区建成区面积135.78平方公里。人口408万,其中,城镇人口270万,城镇化率67.15%。株洲市先后成功创建了全国文明城市、国家森林城市、国家园林城市,国家卫生城市、国家交通管理模范城市,并获评“中国人居环境范例奖”。连续三年跻身全国百强城市,成功入选“改革开放40年来经济发展最成功的40个城市”“中国大陆最佳地级城市30强”和“产业竞争力百强城市”。

株洲市在城市管理建设中严格执行国家行业标准,在 9大标准子系统的基础上,逐步完善系统自身功能,同时结合株洲市城市管理工作实际需求,不断拓展系统的管理与服务功能,先后建设了多个富有株洲特色的实用子系统。

二、综合运用,依法治理与理念创新,人工智能创新城市管理与治理模式

随着城市建设和发展进程日益加快,株洲城市管理所面临的压力也越来越大、智能管理需求也越来越迫切,继续通过传统的以人力防范和事后处理为主的城市管理模式,开始制约城市管理水平的进一步提高

主要体现在以下几个方面:

1、建设大量视频监控设备,但监控人力不足

视频设备建设的越来越密集,依靠传统的力巡检监控模式,视频图像根本查看不过来,不仅工作量很大且容易疲惫,监控人员每隔一会儿就需要休息,无法做到全天候24小时的监控视频画面,存在发现问题不及时和漏报问题

2、城市问题复杂多样,管理难、取证难

随着城市基础的不断完善,城市部件越来越多,只依靠传统网格化管理思路,信息采集监督员无法实现全部问题的实时发现并及时监管事件进展,迫切需要辅以机器替代人的智能化管理手段;一些公共区域的环境卫生脏、乱、差现象,公共秩序混乱,如暴露垃圾、机动车乱停放、占道经营游商现象依然常见,出现“你来我走,你走我来”的猫捉老鼠现象,城市管理工作缺少源头治理和智能化管理手段。

依赖人工的监控手段,在发生事件后,检索事件比较困难而低效,大部分事件稍一疏忽就会遗漏过去,存在事后取证难执法难问题。

3、无法快速了解视频设备的运行状态

大量摄像头给管理部门的维护也带来麻烦,如何确定每一路视频是否在正常工作也成为一个难题设备离线和模糊等质量问题,都不能被迅速的发现,遏制了视频图像的有效利用率。与此同时,当设备出现异常时,同样也不能快速的发现和维护,导致设备没有得到充分和有效利用,是目前急需解决的重点难题之一。

4、视频图像无法长时间保存,视频大数据浪费

拥有大量的视频监控设备和大量的视频数据,由于视频数据的空间占用量太大,大多在下一秒或一段时间后自动删除,造成了视频大数据的浪费,并没有真正发挥出视频资源的最大价值。

综合株洲面临的城市管理与治理问题,基于长时间以来的管理经验、从实用性出发,通过深入的问题剖析,以及结合各地管理模式与管理现状的调研,株洲推出以视频分析应用驱动城市管理业务的理念,并取得了初步成功。

基于株洲已建设的视频图像,通过人工智能技术对城市监控视频进行分析,自动抓取占道经营、车外乱扔垃圾、道路积水等各类违反城市管理法规的行为,有效提高信息采集质量的同时减轻了人工操作负荷。同时,24小时不间断监控弥补了信息采集员休息时间的监管空档,这样通过非现场自动监控的管理模式,大幅度提升了城市管理与治理能力

通过视频自动识别子系统自动抓拍的事件,自动上报到城市管理核心子系统中,并形成业务流闭环,有效提升管理能力。同时将视频识别与其它子系统相互结合,形成了良好的业务驱动、制约和管理机制。

1、视频自动识别子系统与环卫机械化作业车辆管理子系统。在城区环卫洒水、清扫车辆上安装了GPS定位和视频监控设备,对环卫作业车辆的运行轨迹、运行状态、运行速度、作业效果进行实时监控。每月生成环卫作业车辆的工作分析报告,各区环卫处以此作为对环卫企业考核和拨款依据。该系统荣获国家实用新型专利(专利号:201220103532.4)。视频自动识别子系统可快速识别出遗漏道路垃圾,并提供清扫车及时清理。

2、视频自动识别子系统微信有奖举报子系统。市民发现身边的城市管理问题,可随时通过“株洲城管”微信公众号拍照举报,并可获得奖励,案卷自动按照数字城管处置流程进行处置、反馈。视频自动识别子系统与微信举报系统有机结合。视频自动识别子系统优先发现视频范围内的城市管理问题,大大减少市民对城市秩序与环境产生的不满心里,少部分视频盲区事件市民发现后可通过微信举报,这样即最大程度发现城市问题,又给了市民良好的出行体验。

3视频自动识别子系统视频探头考评警示子系统该子系统拓展了发现问题的途径,坐席员通过视频探头对城市管理状况进行监控,发现问题可直接建立案卷,自动进入处置流程,并以醒目方式提醒处置部门,提高案卷处置速度。该系统荣获国家实用新型专利(专利号:201220103531.X)。视频自动识别子系统为监控设备提供了故障检测,包括无信号、黑屏、抖动、雪花等,一旦发现立即发出报警提醒,从而提升监控设备的可用性和利用率,并形成历史记录,提供视频探头考评警示子系统形成考评依据。

4、视频自动识别子系统信息采集员管理子系统。对信息采集员的工作状态、工作业绩进行全过程监管,自动生成考核结果,并与工资挂钩。信息化、数字化的管理手段充分体现了公平公正,有效提高了信息采集员的工作态度和效率。视频自动识别子系统可快速识别出视频范围内的城市管理问题,将释放信息采集员的一部分繁杂工作,如暴露垃圾、流动摊贩的发现与核查等等。使信息采集员能更多的关注视频盲区问题,增加城市管理覆盖范围和能力。

5视频自动识别子系统渣土运输管理子系统通过车辆安装智能设备、建筑工地视频监控等手段,对渣土清运全过程进行在线监管,实现渣土运输车辆作业规范化。视频自动识别子系统可快速识别出非法上路的渣土车,一旦识别立即提醒,减少黑车或违规上路行为,降低道路遗撒现象、以及因黑车上路或非法上路的安全隐患。

6、视频自动识别子系统人行道违停处罚子系统。在交警部门的积极支持下,将人行道违停信息上传至交警“六合一”平台,并与市财政非税平台对接,加大对人行道违停现象的打击处罚力度。视频自动识别子系统能自动识别出人行道泊车行为,并自动对接上报到城市管理流程中,加强人行道违停行为的治理能力。

7视频自动识别子系统多维数据分析子系统运用大数据技术,对城市管理问题进行自动分析,对频发、高发问题进行自动预警,融合并量化数据、电子地图、图表等多种信息,每月自动生成分析报告,为城市管理部门实施源头管理提供数据支撑。视频自动识别子系统将海量的视频非结构化数据转化为了结构化数据,不仅本身提供高发问题等预警分析,同时提供给多维数据分析子系统,实现全城市数据源相结合的深度分析,发掘城市管理规律、总结城市管理治理模式。

三、以人民为中心,以条线为抓手,加强株洲城乡社区社会治理

1.利用既有视频摄像头,为物业社区街道“共治”提供手段。

充分利用架设在小区道路街面上的视频摄像头,通过采用人工智能视频分析技术,一是让物业管理的视频摄像头,对小区内部的机动车乱停放、非机动车乱停放、垃圾暴露、物料堆放、消防通道堵塞、聚众斗殴等事件实现全天候自动发现,在减轻物业负担的同时,提升物业管理服务水平。二是让街道社区管理的视频摄像头,对各小区物业的报警、巡逻等情况进行自动督查,并对道路、街面上的游商小贩、占道经营、机动车乱停放等事件实现自动发现,提升“街巷放哨”的智能化水平,在减轻社区干部负担的同时,提升“共治”水平。

2.利用摄像头实现非现场执法”,让百姓感受到“公平正义”。

利用既有的视频摄像头实现自动发现报警的同时,自动留存事发前后的视频图像作为证据,对当事人的违法行为进行实时取证。在降低执法成本的同时,避免了与当事人发生冲突,让百姓感受到“公平正义”,实现“人性化执法”。

3.利用人工智能视频大数据,加强对城市治理规律的认识。

利用既有的大量视频摄像头为“共治”、“法治”提供手段的同时,采集城市治理事件的大数据,通过人工智能算法模型,掌握城市治理规律,做到对城市事件的预知预警,进而实现对城市事件的主动预防,为城市“精治”提供技术支撑。

4.推动城市治理现代化全民参与,实现共赢互利。

通过本次项目,使得城市治理重视发挥政府的核心引导职能,鼓励全民参与城市治理,积极吸收民众的智慧思想,实现全民互动、共同参与、众人合力的格局,既能切实保障大众利益,又能推动城市治理的高效运行。

5.完善城市治理监督管理机制,提升城市管理能力。

本次项目为完善城市治理监督管理机制起到推进作用,辅之以相应的激励机制和约束措施,确保城市管理工作效果。有效运用智能技术加强了城市运行监督及综合治理网格化建设,形成集基本信息采集、专业监督上报、综合执法、作业处置和便民服务于一体的监督系统,减轻人员工作量、提升监督效果。

四、株洲市城市管理视频分析案例部分效果介绍

(一)视频自动识别与预警效果


株洲市基于现有摄像头,利用人工智能视频分析系统,实现了城市重要区域24小时实时监控,建设了“事中报警、事后取证”的先进安全管理模式。利用人工智能进行视频行为识别,使城市管理人员能够对无证经营游商、店外经营、机动车乱停放、暴露垃圾等异常事件做到及时发现、快速反应,提高城管部门的反应速度和执法速率。

部分应用场景效果如下:

1.店外经营事件识别效果

当沿街店铺摊贩(一般包含人和相关物体,并超过一定大小),在指定区域停留,超过预定时间被认为店外经营,触发警告并快速截取报警时段的视频信息,下图分别展示出智能视频分析监控下的系统界面情况。

2.无照经营游商事件识别效果

通过智能视频分析技术来检测区域内是否有违规摆摊等情况发生,如若出现该类情况,自动触发报警,并将报警信息发送至监控中心。

3.机动车乱停放事件识别效果

实现在划定的禁止停放车辆的区域,当有车辆在该区域内停车超过设时限时可以自动报警。

4.非机动车乱停放事件识别效果

实现非机动车停放占用机动车泊位、人行道、盲道、以及没有停在定区域内等现象检测,包括自动车电动自行车、共享单车、摩托车。

5.暴露垃圾事件识别效果

利用目标分类与遗留检测技术,在公共场的垃圾箱满溢、或附近发现有未及时清理、或未倒入垃圾容器的垃圾时,立即发出报警信息,提醒监控人员及时关注,派遣给处置单位及时处置。

6.乱堆物堆料事件识别效果

检测图像中的乱堆物料现象,包括凳子(圆凳、方凳、椅子等)、桌子(普通桌子、平板架子等)、箱子(篮子、储物箱、柜子等)等物品。

7.道路积水事件识别效果

检测道路(桥涵)积水影响人或车通行的现象,发出报警提醒,通知管理部门及时清理。

8.车窗抛物事件识别效果

利用目标识别和突变检测算法,实现对卡口摄像机可视范围内的车窗抛物问题的自动发现,识别异常行为立即抓取

(二)多维数据分析与应用效果

视频监控是城市管理的“眼睛”,只能“看”,视频分析系统为“眼睛”构建了一个“大脑”,从而为视频资源赋予新的能量,让摄像机更有价值,视频自动识别子系统使摄像机不只用作城市日常监管和应急指挥需求,还可以通过视频图像自动发现城市管理问题,挖掘出视频大数据在城管业务监管及城市公共服务中的实用价值,支撑城市治理新模式,为用户创造新价值。

非现场自动发现问题

基于已有视频监控设备,获取实时视频图像,利用人工智能视频分析技术,实现非现场自动发现城市问题模式,把每一个摄像机都变成城市“AI监控员”,使其每时每刻遍布城市的每个角落,及时发现城市管理问题,最大程度解决误报问题。

非现场自动发现问题

优化现有监控模式,变被动监视为主动监控

通过预警策略机制的配置,能够提前触发预警信息,引起监控人员的注意,从而提前对异常事件进行处置,由以事前识别、事中控制为主代替之前以事后调查为主的监控方式。

优化现有监控模式,变被动监视为主动监控

将视频非机构化数据,转化为结构化数据

将视频图像非结构化数据,通过算法转化为结构化数据,提取并保留有价值的数据,降低存储空间需求,增强政府部门数据存储能力,为大数据分析应用提供数据源。

应用的算法先进、稳定、抗干扰能力强

本产品采用比较独特的熵值计算、深度学习等先进的视频检测分析算法,通过对摄像机图像中的人、物体等识别和跟踪,并在此基础上分析和判断目标的行为,从而做到既能完成日常管理又能在异常情况发生的时候及时做出反应。主要优势有:群体行为分析、行人比对跟踪、视频录像/图片智能检索等

检测准确率高、检测类别多、适应性强

积累了大量的视频图像样本,通过算法模型的不间断训练,实现目标精确分类,问题准确判定与报警;并建立丰富的算法模型库,持续扩展检测类型,满足城市管理工作需要。

适应城市复杂场景,保障产品应用价值

外部环境对视频分析的准确性会产生很大的影响,系统通过对外部环境的自适应能够减少环境对视频质量的影响,从而提高了视频流的质量,从而提高了视频分析的准确性。

具备自学习能力,快速提升检测能力

系统根据记录已经发生的正确报警事件误报事件自动学习正确报警和误报事件,掌握误报的规律,自我调整模型参数和阈值,实现系统的自我持续优化和升级,使报警越来越准确。

具备自学习能力,快速提升检测能力

会务组:010-60563980   传真:010-87747102

法治周末报社:010-84772686

邮箱:shehuipeace@163.com