CN111080226A - 城市公共安全态势展示方法、装置、存储介质及电子设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种城市公共安全态势展示方法、装置、存储介质及电子设备，本发明提供的方法对城市安全指标进行获取，处理后进行安全态势展示，实现了从安全指标获取到城市公共安全态势展示的自动化过程，使得使用者可以动态地了解城市公共安全各个行政层级、各个领域的安全情况，便于进一步的布局和统筹，实现防患于未然。
Description
技术领域
本发明涉及一种城市公共安全态势展示方法、装置、存储介质及电子设备。
背景技术
城市安全一直是各级城市管理部门的关注重点和管理难点，同时也是一项民生大事。城市作为人口和经济的聚集区，灾害带来的损失更为严重，因此对城市公共安全的管理和认识成为重要的关注点。目前，我国城镇公共安全的管理中，仍是多部门分管各类业务，各层级逐一上报的沟通方式。各部门建立了一些部门级别的管理系统。但由于决策者难以对城市整体公共安全形势进行了解，使得统一协调救灾能力成为瓶颈。同时，在灾情判断上，主要利用统计数据作为指标，没有利用实时监测数据，得到的是一段时期内的危险性评估，只能帮助政策的制定实施，在应急准备中缺乏指导意义。
发明内容
本发明在此的目的在于提供一种能够对城市安全态势进行展示的城市公共安全态势展示方法。
为实现本发明的目的，在此提供的城市公共安全态势展示方法包括以下步骤：
步骤S01：定时获取各个行政层级安全指标；
步骤S02：对步骤S01所获取的各安全指标进行合法性筛查、异常值排查并进行预处理，根据预处理结果分别执行以下步骤之一：
步骤S021：步骤S01所获取的各安全指标存在异常，进行异常指标报警；
步骤S022：步骤S01所获取的各安全指标不存在异常，执行步骤S03；
步骤S03：按照规则或模型进行网格级、分领域的城市公共安全分数计算；
步骤S04：按照行政级别基于规则向上合并，依次获得各个层级分领域的城市公共安全得分；
步骤S05：将各个行政层级、分领域的城市公共安全得分进行综合绘制后进行安全态势展示。
进一步的，所述步骤S021在进行异常指标报警的同时取特定指标数据。以排除传输导致的错误。
进一步的，所述步骤S03按照研判与统计模型相结合的模型库和规则库对所述步骤S01所获取的安全指标进行网格级、分领域的城市公共安全分数计算，根据所述步骤S01所获取的安全指标不同而选择以下方式之一处理：
1)所述步骤S01所获取的安全指标满足确定性模型的条件时，通过统计模型输出结果；
2)所述步骤S01所获取的安全指标不满足确定性模型的条件时，通过半人工或者人工输入条件的方式，作为设证推理进行研判分析。
由于对于自然灾害，有些灾种的预警预报得到了广泛的研究，如洪涝、滑坡等。对于城市内涝的风险评估，目前主要方法有历史灾情数理统计法、指标体系法、水文水利学模型与仿真模拟法。但分别存在着观测数据较少、不适合小尺度区域和模型通用程度不高的问题。
针对以上问题，本发明提供的方法中在对安全指标进行网格级、分领域的城市公共安全分数计算时采用采用研判与统计模型相结合的方法对城镇安全态势进行感知，更好地实现对各安全指标进行分析，保证了展示结果的准确性和精准度。
进一步的，所述步骤S05安全态势展示具体包括：
综合展示视图，对全城多部门的整体安全情况进行展示；
专题展示视图，对某一部门或某一灾种的全程情况进行展示；
灾情细节视图，对某一部门或某一灾种的具体细节进行展示。
本发明在此的另一个目的在于提供一种城市公共安全态势展示装置，该装置包括：
数据采集模块，用于采集城市公共安全中所关注的安全指标；
数据获取模块，用于向所述数据采集模块提出数据获取申请，并获取各个行政层级安全指标；
数据监测模块，用于对所述数据获取模块所获取的安全指标进行合法性筛查、异常值排查并进行预处理：
数据运算模块，对所述数据监测模块处理后的合法安全指标进行规则或模型运算，获得不同层级、不同领域的安全评分；
数据绘制模块，经所述数据运算模块模型运算后的安全指标进行集合绘制；
数据展示模块，用于将所述数据绘制模块绘制好的结果输出展示。
本发明的有益效果包括：
1.本发明提供的方法对城市安全指标进行获取，处理后进行安全态势展示，实现了从安全指标获取到城市公共安全态势展示的自动化过程，使得使用者可以动态地了解城市公共安全各个行政层级、各个领域的安全情况，便于进一步的布局和统筹，实现防患于未然。
2.本发明提供的方法将获取的各安全指标处理后进行三种不同视图的展示，并且每个视图所展示的详细程序不同，使展示结果更直观，有利于使用者根据需要进行结合或独立使用分析，满足了不用使用者的使用需求。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：
图1为利用本发明所提供的城市公共安全态势展示方法形成的城市公共安全态势多层级立体化展示的示意；
图2为利用本发明所提供的城市公共安全态势展示方法形成的城市公共安全态势的多层级传导示意；
图3为本发明提供的城市公共安全态势展示装置中各模块间的连接关系图；
图4为本发明提供的城市公共安全态势展示装置的应用场景；
图5为本发明提供的城市公共安全态势展示装置的工作流程示意图。
具体实施方式
现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些实施方式使得本发明将更加全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。
此外，所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施例中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本发明的实施例的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本发明的技术方案而没有特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的方法、组元、装置、步骤等。在其它情况下，不详细示出或描述公知方法、装置、实现或者操作以避免模糊本发明的各方面。
附图中所示的方框图仅仅是功能实体，不一定必须与物理上独立的实体相对应。即，可以采用软件形式来实现这些功能实体，或在一个或多个硬件模块或集成电路中实现这些功能实体，或在不同网络和/或处理器装置和/或微控制器装置中实现这些功能实体。
附图中所示的流程图仅是示例性说明，不是必须包括所有的内容和操作/步骤，也不是必须按所描述的顺序执行。例如，有的操作/步骤还可以分解，而有的操作/步骤可以合并或部分合并，因此实际执行的顺序有可能根据实际情况改变。
根据本发明所要求保护的城市公共安全态势展示方法的一个实施例的城市公共安全态势展示方法，包括以下步骤：
步骤S01：定时获取各个行政层级安全指标；
步骤S02：对步骤S01所获取的各安全指标进行合法性筛查、异常值排查并进行预处理，根据预处理结果分别执行以下步骤之一：
步骤S021：步骤S01所获取的各安全指标存在异常，进行异常指标报警；
步骤S022：步骤S01所获取的各安全指标不存在异常，执行步骤S03；
步骤S03：按照规则或模型进行网格级、分领域的城市公共安全分数计算；
步骤S04：按照行政级别基于规则向上合并，依次获得各个层级分领域的城市公共安全得分；
步骤S05：将各个行政层级、分领域的城市公共安全得分进行综合绘制后进行安全态势展示。
其中，步骤S021在进行异常指标报警的同时重新获取相应的安全指标，重复进行步骤S02。
为了解决现有数据处理过程由于对于自然灾害，有些灾种的预警预报得到了广泛的研究，如洪涝、滑坡等。对于城市内涝的风险评估，目前主要方法有历史灾情数理统计法、指标体系法、水文水利学模型与仿真模拟法。但分别存在着观测数据较少、不适合小尺度区域和模型通用程度不高的问题。本发明步骤S03在此利用研判与统计模型相结合的方法，建立模型库与人工审核相结合的工具集进行城市公共安全分数计算，根据所述步骤S01所获取的安全指标不同而选择以下方式之一处理：
1)步骤S01所获取的安全指标满足确定性模型的条件时，通过统计模型输出结果；
2)步骤S01所获取的安全指标不满足确定性模型的条件时，通过半人工或者人工输入条件的方式，作为设证推理进行研判分析。
当然步骤S03也可以采用其它规则或模型进行网格级、分领域的城市公共安全分数计算。
在此，采用的研判分析方法包括专家打分、模糊数学、层次分析、空间分析和文本分析中的一种或几种。统计模型包括广义线性模型、支持向量机、朴素贝叶斯和随机森林中的一种或几种。
在采用本发明提供的展示方法最终进行安装态势展示可以采用以下几个视图中的一个或一个以上组合：
综合展示视图，对全城多部门的整体安全情况进行展示；
专题展示视图，对某一部门或某一灾种的全程情况进行展示；
灾情细节视图，对某一部门或某一灾种的具体细节进行展示。
为了更好地、更直观地进行城市公共安全态势进行展示，在此展示视图可以采用多层级立体化展示，分别如图1-2所示。
参照图1所示，本实施例最终展示视图为预警态势魔方，可以涵盖了以下几个要素：
不同的行政层级，本实施例中覆盖了市、区、街道、网格四个层面。
不同的安全领域，本实施例中涵盖安监、环保、食品药品安全、交通安全等等多个领域。
对应的安全评级，本实施例中采用公安部门的四色预警来表示不同的安全等级。
以方块401为例，它表达了网格(4，4)的重点企业的运行情况。
其中，每个方块的状态包含以下几种情况：
正常状态，表示该辖区的该部门运行良好，本实施例中以绿色表示；
预警状态，表示该辖区的该部门有可能会面临灾情，本实施例中以黄色表示；
应急状态，表示该辖区的该部门出现灾情，本实施例中以红色表示；
脱机状态，表示该辖区的该部门监控数据在要求的更新时间内未有有效数据，本实施例中以灰色表示；
需要说明的是，在其他实施例中，对脱机状态的认定可设置多个触发条件，例如设置部门1的触发条件为1小时，部门2的触发条件为1天，可针对用户的具体业务需求进行制定。
本实施例中的正方体，一个侧面为行政层级，一个侧面为安全领域，底面为地图，综合展示了全市不同层级、不同领域的安全情况。具体的，本实施例中综合展示视图主要涉及以下几个特点：
顶面和底面对应的全市的地图，由不同的市辖区划分成为几个区块。
从横向的角度看，每一层为一个层级，每一层显示的即为该层级各个部门的安全态势。
综合该市辖区的各个部门的评分，最终得到该市辖区的综合安全评分，显示在最顶层。
最终，在最上部的顶面显示每个市辖区多部门综合起来得到的评分，即全市的综合安全情况。通过这个方式，多部门的安全态势在综合展示页面全部可以予以展现。
需要说明的是，在其他实施例中，用户对显示的方式可以进行自定义的配置。例如，只对预警状态和应急状态的部分进行显示，隐藏正常状态的部分。除此之外，对各部门进行综合排布的方法均可进行定制。
同时，在其他实施例中，涉及的部门数量可以按照用户的具体使用场景确定，辖区的尺度是市级、市辖区级、街道级等等均可按照用户的使用情景定制。
需要说明的是，本实施例使用正方体进行集合展示，在其他实施例中，可以采用金字塔型等组织方式，均符合本发明设计思路。
本实施例中，悬停于某一层，可以将立方体拉开,看到某层级的专题展示视图缩略图。
本实施例中，点击某一部门可进入对应部门的专题展示视图，专题展示视图为某部门或某灾种的全域地图。
其他实施例中，也可以通过专题索引入口进入，具体的灾种类别和部门类别可按照用户需求定制。
本实施例中，点击某个方块可进入灾情细节视图。如点击图4中的401方块，则显示需要网格(4，4)的重点企业管控部门相关的救灾的具体情况、具体事件、具体地点等信息，配合地图和现场图像等终端信息进行显示。
参照图2所示，为一个实施例中城市公共安全态势的多层级传导示意
黑色箭头为向上归并的含义。以区县级和街道层级的四个着色方块为例，街道层级的三个有色方块属于同一个区县的同一个安全领域，因此在区县层级进行综合考量的归并。虽然街道层级的方块有黄色的，也有橘色的，经过模型统一计算，综合整个区县的情况，最终区县为黄色。
其中，通过对不同体征的综合，从不同侧面表现城镇公共安全的态势，更能全面、清晰地反映问题，指导不同部门、不同层级的预防工作。
在态势综合的过程中，会遇到定性数据与定量数据的综合、特殊情况与一般情况的处理方法等问题，在本实施例中，配套相应规则库，制定不同的策略进行综合。
本实施例所记载的安全态势展示方法可以采用任何一种装置实现，在此提供一种实现装置，参照图3所示，该装置包括：
数据采集模块201，用于采集城市公共安全中所关注的指标；
数据获取模块202，用于向数据采集模块201提出数据获取申请，并获取数据采集模块201采集到的各个行政层级安全指标；
数据监测模块203，用于对数据获取模块202所获取的安全指标进行合法性筛查、异常值排查并进行预处理：
数据运算模块204，对数据监测模块203处理后的合法安全指标进行规则或模型运算，获得不同层级、不同领域的安全评分；
数据绘制模块205，经数据运算模块204模型运算后的安全指标进行集合绘制；
数据展示模块206，用于将数据绘制模块205绘制好的结果输出展示。
其中，数据绘制模块205集合绘制成多层级立体展示视图，当然也可以绘制成其它展示视图，如一维图，二维图等；并通过数据展示模块206进行多层立体图、一维图，或二维图进行展示，供使用者使用分析、参考等。
参照图4所示，数据采集模块201包括监控终端104、摄像头105和传感器106等，这些数据采集设备对城市安全指标进行获取，供数据获取模块202读取进行分析。
数据获取模块202、数据监测模块203、数据运算模块204和数据绘制模块205可以集成于数据处理终端103中，此处所记载的数据处理终端103可以是服务器或计算机。
数据展示模块206在此采用幕布或LED屏等展示设备102。使用者101可以通过数据展示模块206进行城市公共安全情况查看。
数据处理终端103向监控终端104、摄像头105、传感器106等设施进行数据获取，经过处理和运算后，向幕布或LED屏等展示设施102进行显示。
数据监测模块203对数据获取模块202读取的数据采集模块201的安全指标进行合法性筛查、异常值排查并进行预处理，根据预处理结果按照以上处理方式之一进行：
1.安全指标存在异常，进行异常指标报警；
2.安全指标不存在异常，将预处理后的安全指标存储于指标数据库中，供数据运算模块读取。
此外，数据监测模块203处理安全指标过程中时，当安全指标存在异常时，重新获取相应的安全指标进行合法性筛查、异常值排查并进行预处理。
结合上述城市安全态势展示装置说明该装置的具体展示方法，参照图5所示，包括以下步骤：
1.通过传感器、摄像头或其它监测设备构成的数据采集模块采集安全指标；
2.数据获取模块202获取数据采集模块所采集到的安全指标；
3.数据监测模块203对数据获取模块202获取的安全指标进行合法性筛查、异常值排查并进行预处理，如安全指标存在异常则进行异常报警，并重新获取安全指标重复执行此步骤；如安全指标不存在异议，则存储于指标数据库中，执行以下步骤；
4.数据运算模块204读取存储于指标数据库中的安全指标按照规则或模型运算，获得不同层级、不同领域的安全评分；
5.数据绘制模块205根据经数据运算模块204模型运算后的安全指标进行集合绘制；
6.数据展示模块206将数据绘制模块205绘制好的结果输出展示。
其中，模型存储于模型数据库中，需要进行模型运算时，数据运算模块204从模型数据库中调取模型。
在本公开的示例性实施例中，还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序包括可执行指令，该可执行指令被例如处理器执行时可以实现上述实施例中所述城市公共安全态势展示方法。在一些可能的实施方式中，本公开的各个方面还可以实现为一种程序产品的形式，其包括程序代码，当所述程序产品在终端设备上运行时，所述程序代码用于使所述终端设备执行本说明书的城市公共安全态势展示方法中描述的根据本公开各种示例性实施例的步骤。
根据本公开的实施例的用于实现上述方法的程序产品可以采用便携式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)并包括程序代码，并可以在终端设备，例如个人电脑上运行。然而，本公开的程序产品不限于此，在本文件中，可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。
所述程序产品可以采用一个或多个可读介质的任意组合。可读介质可以是可读信号介质或者可读存储介质。可读存储介质例如可以为但不限于电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。
所述计算机可读存储介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了可读程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。可读存储介质还可以是可读存储介质以外的任何可读介质，该可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。可读存储介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括但不限于无线、有线、光缆、RF等等，或者上述的任意合适的组合。
可以以一种或多种程序设计语言的任意组合来编写用于执行本公开操作的程序代码，所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如Java、C++等，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算设备上执行、部分地在用户设备上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算设备上部分在远程计算设备上执行、或者完全在远程计算设备或服务器上执行。在涉及远程计算设备的情形中，远程计算设备可以通过任意种类的网络，包括局域网(LAN)或广域网(WAN)，连接到用户计算设备，或者，可以连接到外部计算设备(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。
在本公开的示例性实施例中，还提供一种电子设备，该电子设备可以包括处理器，以及用于存储所述处理器的可执行指令的存储器。其中，所述处理器配置为经由执行所述可执行指令来执行上述任意一个实施例中的信息查询和存储方法的步骤。
所属技术领域的技术人员能够理解，本公开的各个方面可以实现为系统、方法或程序产品。因此，本公开的各个方面可以具体实现为以下形式，即：完全的硬件实施方式、完全的软件实施方式(包括固件、微代码等)，或硬件和软件方面结合的实施方式，这里可以统称为“电路”、“模块”或“系统”。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员易于理解，这里描述的示例实施方式可以通过软件实现，也可以通过软件结合必要的硬件的方式来实现。因此，根据本公开实施方式的技术方案可以以软件产品的形式体现出来，该软件产品可以存储在一个非易失性存储介质(可以是CD-ROM，U盘，移动硬盘等)中或网络上，包括若干指令以使得一台计算设备(可以是个人计算机、服务器、或者网络设备等)执行根据本公开实施方式的信息查询和存储方法。
本公开已由上述相关实施例加以描述，然而上述实施例仅为实施本公开的范例。必需指出的是，已揭露的实施例并未限制本公开的范围。相反，在不脱离本公开的精神和范围内所作的变动与润饰，均属本公开的专利保护范围。
Claims (12)
1.一种城市公共安全态势展示方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
步骤S01：定时获取各个行政层级安全指标；
步骤S02：对步骤S01所获取的各安全指标进行合法性筛查、异常值排查并进行预处理，根据预处理结果分别执行以下步骤之一：
步骤S021：步骤S01所获取的各安全指标存在异常，进行异常指标报警；
步骤S022：步骤S01所获取的各安全指标不存在异常，执行步骤S03；
步骤S03：按照规则或模型进行网格级、分领域的城市公共安全分数计算；
步骤S04：按照行政级别基于规则向上合并，依次获得各个层级分领域的城市公共安全得分；
步骤S05：将各个行政层级、分领域的城市公共安全得分进行综合绘制后进行安全态势展示。
2.根据权利要求1所述的城市公共安全态势展示方法，其特征在于：所述步骤S021在进行异常指标报警的同时重新获取相应的安全指标，重复进行步骤S02。
3.根据权利要求1所述的城市公共安全态势展示方法，其特征在于：所述步骤S03按照研判与统计模型相结合的模型库和规则库对所述步骤S01所获取的安全指标进行网格级、分领域的城市公共安全分数计算，根据所述步骤S01所获取的安全指标不同而选择以下方式之一处理：
1)所述步骤S01所获取的安全指标满足确定性模型的条件时，通过统计模型输出结果；
2)所述步骤S01所获取的安全指标不满足确定性模型的条件时，通过半人工或者人工输入条件的方式，作为设证推理进行研判分析。
4.根据权利要求3所述的城市公共安全态势展示方法，其特征在于：所述研判分析包括专家打分、模糊数学、层次分析、空间分析和文本分析中的一种或几种。
5.根据权利要求3所述的城市公共安全态势展示方法，其特征在于：所述统计模型包括广义线性模型、支持向量机、朴素贝叶斯和随机森林中的一种或几种。
6.根据权利要求1-5任意一项所述的城市公共安全态势展示方法，其特征在于：所述步骤S05安全态势展示具体包括：
综合展示视图，对全城多部门的整体安全情况进行展示；
专题展示视图，对某一部门或某一灾种的全程情况进行展示；
灾情细节视图，对某一部门或某一灾种的具体细节进行展示。
7.一种城市公共安全态势展示装置，其特征在于，该装置包括：
数据采集模块，用于采集城市公共安全中所关注的安全指标；
数据获取模块，用于向所述数据采集模块提出数据获取申请，并获取各个行政层级安全指标；
数据监测模块，用于对所述数据获取模块所获取的安全指标进行合法性筛查、异常值排查并进行预处理：
数据运算模块，对所述数据监测模块处理后的合法安全指标进行规则或模型运算，获得不同层级、不同领域的安全评分；
数据绘制模块，经所述数据运算模块模型运算后的安全指标进行集合绘制；
数据展示模块，用于将所述数据绘制模块绘制好的结果输出展示。
8.根据权利要求7所述的城市公共安全态势展示装置，其特征在于：所述数据绘制模块将所述数据运算模块运算后的安全指标进行多层级立体化集合绘制。
9.根据权利要求7或8所述的城市公共安全态势展示装置，其特征在于：所述数据监测模块根据预处理结果进行以下处理方式之一处理：
1.安全指标存在异常，进行异常指标报警；
2.安全指标不存在异常，将预处理后的安全指标进行存储供所述数据运算模块读取。
10.根据权利要求9所述的城市公共安全态势展示装置，其特征在于：所述数据监测模块处理安全指标过程中时，当安全指标存在异常时，重新获取相应的安全指标。
11.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序包括可执行指令，当该可执行指令被处理器执行时，实施如权利要求1至6中任一项所述的方法。
12.一种电子设备，其特征在于，包括：
处理器；以及
存储器，用于存储所述处理器的可执行指令；
其中，所述处理器设置为执行所述可执行指令以实施如权利要求1至6中任一项所述的方法。
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