本文从上海近十年的城市发展大背景出发，介绍了上海平安城市建设的发展历程以及应用现状，并提出当前平安城市建设的趋势是高清化和平台化，两者相辅相成，缺一不可。

    上海是中国的中心城市，是全国经济、金融、贸易、会展和航运中心。正因为承担着史无前例的发展责任，上海的城市公共管理部门面临巨大压力和挑战。截止2010年，上海市全市面积6340平方公里，常驻人口已达到2300万。本文从上海近10年的城市发展大背景出发，通过介绍上海的建设经验，希望能够对其他城市的平安城市建设提供一些借鉴意义。

　　我们首先探讨一下上海平安城市到目前有哪些标志性的活动和工程；接下来会介绍上海安防系统的架构；最后会着墨于安防系统在上海市城市安防管理中的具体技术应用及其发展趋势。
 

　　上海平安城市建设里程碑

　　上海平安城市建设并非一蹴而就，而是从2000年左右起，通过许多标志性的活动和安防工程建成目前的规模（见图1）。2001年APEC会议在上海召开，作为建国迄今为止，我国举办的规模最大的多边国际活动，APEC会议对上海安防系统建设产生了巨大的促进作用。随后在2002年，上海启动了金盾一期工程，涵盖30多个1级和2级道路口和边防卡口的监控建设。随后在2004年，在一期工程的基础上，金盾二期工程又扩展了20多个道路口和桥隧接入以及100多处重要保卫目标。这里要需要注明的是在2004和2005年的时候，上海就开始把一些社会监控资源纳入到公安网络。例如上海市政负责桥梁和隧道的探头监控，在2004和2005年就纳入了上海公安网络。金盾二期工程同时开展了应急联动中心的建设。目前上海市公安应急连动指挥中心做到了三警合一，无论是交通、消防、公安，可以统一地由110来报警。到了2006年的时候，上海举办了上海合作组织峰会（SCO），再到2008年的时候，上海的图像监控体系已经基本建成。2008年以前监控网络是以分局为中心，即道路口的监控探头都是直接连接到分局。从2008年开始改为3级监控网络架构，即市局、分局、以及派出所。道路口的监控探头首先接入到派出所，然后派出所再接到分局二级，最后由分局接到市局。2010年，举世瞩目的世博会在上海召开，为了世博会的安全顺利举行，上海市监控网络的密度和范围都大幅增加。例如上海徐汇区原有监控头大概400多个，到目前估计已经800多个。又例如浦东新区为世博会建设了一万个多个点位的高清监控系统。
 

　　上海城市提供安防等公共服务的能力因为10多年来各种大型活动和重大工程的推动作用，得到了长足发展。几个对安防建设有巨大推动作用的大型活动包括2001年APEC上海会议、2006年上海合作组织峰会、2007年女足世界杯等和特奥会、2010年上海世博会、2011年世界游泳锦标赛等（见图2）。
 

上海市安防系统概况

　　1、上海市安防系统的特点

　　上海的安防系统建设总结起来有3个特点。一个是规模最大，据不完全统计，上海公安自建监控探头有6万多个，加上其他社会图像监控，总计有20多万个监控探头；第二是最复杂的，其不仅为三级网络架构，同时还有各种社会图像资源接入；另外一方面，目前已建系统包含不同的品牌，不同技术路线的系统和设备，要在这个基础上要做到全面的互联互控，从技术的角度讲很复杂。

　　列举一个实际应用案例，例如民警通过A交叉路口的探头正在关注一个嫌犯逃跑，这些探头是接入到A派出所的。但是假如说这个嫌犯跑出A派出所的管辖区域，到了B路口，而B路口的探头是属于B派出所，如何让A派出所的干警继续跟踪嫌犯？现在上海就可以做到很好地平稳地切换不同区域和部门的图像资源，真正做到了无论什么品牌和系统，图像资源都可以得到有效整合。第三是权限管理非常先进。因为公安、交警和社会图像资源包括政府机构、企事业单位、部分社区图像资源都整合在一起，如果没有合理的划分调用和管理图像资源的权限，不同部门人员之间或上下级之间就很容易发生冲突。这个权限管理的理念我们认为是比较先进的。这个是上海公安系统的一个重要特点。

　　从图3可以发现，上海公安的权限管理实际上采用的是三维模式，第一个维度是按照不同的部门划分，比如说消防的、公安的、应急指挥中心、党政机关的；第二个维度是按照区域行政级别划分，包括市一级的、区一级的、社区一级的；第三个维度是按照同一个部门内，不同的人员级别划分，例如辅助人员、工作人员、主管和领导。

　　2、上海市图像信息网概况

　　上海市拥有一个公安专用的万兆IP网络，用于图像信息的传输和交换。网络是一种基础设施，曾经有人说网络有一种“路，车，货”的关系，路要造的宽，车才能跑，货物才能被运输。网络就是路，所以现在上海的图像信息网是万兆的，为今后的发展打下了坚实的基础。它采用分布式架构和H.264视频压缩技术，覆盖19个分线局的326个派出所。图4就是上海公安系统监控系统的三级架构：市局，分局，派出所，派出所再接到小区。
 

　3、上海市图像信息网系统组成

　　对于一些复杂的系统，很难一眼看清它的系统组成，最好的方法就是将它分层，即分层次来说明它的系统组成。上海市图像信息网可以被视作一个五层架构。最底层是接入层，由各种音视频数据和报警数据的捕获设备组成，包括摄像头、拾音器、卡口和报警装置。数据捕获之后，由传输层对这些数据进行传输，所以传输层主要是由网络基础设施和各种网络设备构成。数据达到控制层后，控制层设备对不同类型的数据进行管理和存储。例如模拟数据就由传统的矩阵主机进行切换和控制；数字数据由视频服务器来完成控制要求。最下面三个层次总体上都属于基础层。

　　再往上是各种管理模块，例如GIS电子地图系统、权限管理、运营维护管理模块等。最上面一层是和客户业务紧密结合的业务应用层，例如接处警、犯罪侦查、交通管理等。业务应用层是整个安防系统建设的终极目的，但需要下面四个层次作为基础才能实现。

　　上海平安城市建设应用趋势

　　随着安防技术的不断发展，上海安防监控系统的建设也经历了不同的发展阶段。第一代是模拟矩阵加VCR磁带的全模拟的方式；第二代是模数混合系统，包括模拟矩阵加DVR的方式和模拟矩阵加流媒体服务器的方式。第三代是全数字系统，IP摄像机加网络存储的方式。

　　1、安防系统管理平台

　　上海安防监控系统可以从逻辑上分为两个部分，一个是图像监控系统前端；另外一个部分就是应用管理平台。应用管理平台极其重要，因为前端摄像机建设得再好，即便是高清，网络速度很快，即便是万兆，都不是最重要的。我们建设网络系统的目的是应用和管理，这就需要通过应用管理平台来实现。数据经过网络平台的分析处理后会做出相应的回应，工作人员可以根据这些回应开展业务，这就是平台的概念。

　　上海市最初的系统管理平台，民警认为使用并不方便，因为各个系统是独立的。所以他们提出能不能将这些系统整合起来？到目前为止，上海市的安防管理平台包含三大功能：图像监控、系统管理和运维管理。下面列举几个突出的特点。

　　GIS地理信息系统。图像数据传输到平台后，就可以结合地理信息系统进行处理。因此整个管理平台会非常直观，如图7所示。由于使用了GIS平台，光标放在地图上任何位置，对应的图像就可以放大，这就是鹰眼功能。操作起来非常方便，它可以细化到某个区域的某个探头。
 

　　图像监控模块。因为摄像点位多建设在道路路口，有时候树长高了，会把摄像头挡住；或者因为长时间灰尘沉积，镜头会很模糊。图像监控模块的“摄像机巡检”功能就是对摄像机当前的图像质量、信号情况、云镜控制情况进行检查，如果有问题将进行上报和提交。图像监控模块的“摄像机预案功能”，可以让用户根据自己需要定义经常需要查看的摄像机。例如可自定义“卢湾区中小学”预案。这样每次点击该预案，卢湾区中小学的监控点位列表就自动展开。

　　管理平台还有“摄像机标点”功能。新装的摄像机，可以通过摄像机标点功能添加到电子地图上。另外还有“摄像机分类”功能。根据摄像机的设备状态、控制类型、监控类型、现实区域、目标分类等条件对摄像机进行查询。

　运营维护

　　除了前面谈到的各种图像监控的功能外，运维管理也是这个系统的主要特色之一。用户可以实时查看全市范围内各种类型设备的运行情况、故障情况，并进行数据统计。这样就便于公安局信息科有针对性的制定设备维护计划（见图8）。
 

　　平安城市建设技术的应用趋势

　　平安城市建设的趋势是高清化和平台化，两者相辅相成，缺一不可。如果没有高清监控采集的大量有效数据，后端平台即便拥有先进的计算机算法，也难为无米之炊，无法实现更加多样化的应用；同样，如果不能开发出拥有更多技术应用的平台，高清监控就发挥不出更大的作用。

　　在世博期间，上海浦东新区建成了全国乃至全球最大的高清监控系统之一。整个系统包含一万个固定高清，500多个可控高清，900多个模拟监控。从图9两张图片的对比，我们可以清楚看出差异。上面一张图片是D1格式，下面一张图片是1080P高清，后者无论是清晰度，还是画面覆盖范围都更加出色。

　　查看监控图像是最基本、最重要的应用之一，但高清监控的应用仅仅停留在查看图像的层面，就有点“暴殄天物”。通过先进的计算机建模和算法，高清监控图像未来可以实现更多智能化的应用，更多的参与城市公共管理。好的平台架构应该是金字塔结构，金字塔底座部分就是基础设施、网络传输、最后到塔尖的管理和应用。目前比较好的安防应用管理平台应该能承担决策支持系统（DSS，Decision Supporting System）的角色，出现紧急事故时，它能够根据获取的数据进行模拟仿真，给出来一个决策依据来辅助决策。这方面比较早的应用是应对自然灾害，例如发生火灾，消防部门可以根据从现场获取的数据提前应对；假如有台风了，也会有相关部门去应对。当发生综合性的灾害怎么办？假如地震引起地下煤气管破裂、火灾等一系列次生灾害，如何应对？从日本福岛地震可以看到，日本人非常淡定，救援效率非常高效。日本的城市应急指挥系统可以调用一系列的数据，并制定了相应的预案。例如哪里有医院，医院血库里有什么血型，有多少病床。大灾难发生的时候电脑里马上可以提供预案，然后进行交通疏散，病床的分配，血浆分配，或者指导相关部门将民众疏散到指定区域等等，整个过程非常有条理。我们的安防管理平台未来应该充分挖掘海量数据所蕴含的价值和潜力，为平安城市建设贡献更多的力量。