美國的智慧城市建設(shè)

陶樂

每座城市都想成為智慧城市。但是，智慧城市意味著更安全嗎？是否智慧城市的犯罪率會降低，執(zhí)法部門的執(zhí)法活動會更完善，居民的生活品質(zhì)會更高呢？

近年來，商業(yè)公司利用“智慧城市”的概念推銷產(chǎn)品。像荷蘭的阿姆斯特丹、西班牙的巴塞羅那，還有新加坡，這些城市使用互聯(lián)網(wǎng)感應設(shè)備來管理基礎(chǔ)設(shè)施也有些時日了。美國伊利諾伊州的芝加哥市正積極推進一項通過部署感應設(shè)備來監(jiān)控交通、空氣質(zhì)量和天氣的計劃。俄亥俄州的哥倫布市從美國交通部獲得4000萬美元撥款用于智慧城市建設(shè)，該市還計劃從其他合作伙伴那里融資一億美元，以跟上智慧城市建設(shè)的步伐。哥倫布市正將機動車、公共交通和感應設(shè)備整合到它的交通網(wǎng)絡(luò)，以加快人們（特別是低收入人群）上班和接受醫(yī)療服務的速度。大多數(shù)智慧城市計劃圍繞著交通、能源和廢物管理等領(lǐng)域開展工作。那么，智慧城市會提升公眾安全感并降低犯罪率嗎？

一、什么是智慧城市

2016年12月，國家城市聯(lián)盟的一篇文章《智慧城市發(fā)展趨勢》描述了智慧城市的發(fā)展進程。近年來，一些城市使用街面、自助交通柜臺、交通攝像頭上的感應設(shè)備以及同步信號來管理交通。如今，感應設(shè)備越來越便宜，并呈大規(guī)模生產(chǎn)之勢，這些價格實惠的設(shè)備能感應交通流量、街面和廣場的人群以及停車位的占用情況。同時，智慧城市也將消防警報和入室警報通過網(wǎng)絡(luò)串并起來。在交通信號燈、橋梁、路燈、電力變壓器、水壓閥、手機信號塔、暖氣和空調(diào)系統(tǒng)，以及城市的電網(wǎng)和基礎(chǔ)設(shè)施中，都能發(fā)現(xiàn)自動控制器。高速光纖無線網(wǎng)絡(luò)將這些設(shè)備全部串聯(lián)起來，無人機和無人駕駛汽車也會并入網(wǎng)絡(luò)。那么，這些對執(zhí)法部門意味著什么呢？

二、高速無線通訊

上世紀20年代，雙向無線電技術(shù)改變了警務通訊方式。今天，第4代移動通信（4G）長期演進（LTE）無線網(wǎng)絡(luò)在美國人口稠密地區(qū)得到普及。該網(wǎng)絡(luò)能將智能手機中的一切資料傳輸?shù)脚_式電腦和隨身佩戴式攝像機上，并由此構(gòu)成即將到來的智慧城市革命的基礎(chǔ)。為有效利用4G LTE網(wǎng)絡(luò)，執(zhí)法機關(guān)需要為警員配發(fā)LTE裝備，而這是一項沉重的財政負擔。購買蘋果手機、安卓手機，還有流行的三星蓋樂世S7手機，每部至少需要600美元，每月開銷至少45美元，再加上確保安全的應用管理系統(tǒng)、數(shù)據(jù)證據(jù)管理APP，以及即插式的指紋讀取器等裝備，相關(guān)費用還要增加。

而許多私人公司和其他政府部門允許雇員使用自己私人的裝備，這對警員個人和執(zhí)法機關(guān)而言具有雙重危險，很不牢靠。例如，警員使用私人裝備搜集的犯罪現(xiàn)場照片，很可能在法庭上無法采納；警員用私人設(shè)備呈送受害人和嫌疑人的個人識別信息則違反了個人隱私保護法律和執(zhí)法機關(guān)的相關(guān)政策。因此，執(zhí)法機關(guān)需要向警員配發(fā)移動通信設(shè)備，并使用規(guī)定的移動設(shè)備管理系統(tǒng)。

LTE網(wǎng)絡(luò)的另一個問題是缺乏容量和優(yōu)先權(quán)。如今美國80%的人口使用智能手機，他們大多年齡在13歲以上。許多用戶將智能手機作為他們上網(wǎng)或打電話的唯一工具，所以智能手機的使用頻率很高。像臉譜、YouTube、谷歌地圖和Instagram等網(wǎng)站大約有50%的美國人經(jīng)常使用，但這些應用程序的帶寬要求常常得不到滿足。

而執(zhí)法機關(guān)和其他快速反應部門在現(xiàn)行的無線網(wǎng)絡(luò)中沒有優(yōu)先使用權(quán)。一些商業(yè)運營商針對公共安全領(lǐng)域能夠提供某種有限的優(yōu)先使用服務權(quán)限，但這需要額外支付費用。2012年，經(jīng)過美國警察局長協(xié)會和其他公共安全部門及其領(lǐng)導的不斷呼吁，美國國會授權(quán)建立第一反應者網(wǎng)絡(luò)（The First Responder Network Authority，以下簡稱“第一網(wǎng)”），作為美國專用的公共安全無線寬帶網(wǎng)。該網(wǎng)花費70億美元創(chuàng)建，計劃在2018年由美國AT&T公司（即美國電話電報公司，是全美第二大移動運營商）和其他財團一起投入運營使用。使用第一網(wǎng)時，快速反應人員享有優(yōu)先權(quán)，特別是在重大緊急事件和災難發(fā)生時，相比其他低級別用戶享有優(yōu)先使用保障權(quán)。事實上，AT&T公司已經(jīng)承諾在某個州的現(xiàn)行網(wǎng)絡(luò)上給予快速反應人員這樣的優(yōu)先使用權(quán)，只待該州州長審批通過。第一網(wǎng)則有望拿出全套的價格方案、捆綁服務方案和符合執(zhí)法機關(guān)使用規(guī)范標準的APP應用程序，并在今年向所有州公布方案和細節(jié)。

三、實時視頻數(shù)據(jù)流及分析

智能手機的攝像頭由于方便易用和價格便宜，不僅對警務工作產(chǎn)生了重大影響，而且對整個社會也是如此。上至祖父輩的老人，下到孩童，都知道用手機拍視頻，而且很多視頻可以輕易上傳到類似于YouTube的社交網(wǎng)站。智能手機的攝像功能已經(jīng)明顯對執(zhí)法機關(guān)產(chǎn)生了影響，因為警員的行為經(jīng)常被第三方真實地攝錄下來，并公布到網(wǎng)上。執(zhí)法機關(guān)對攝像頭的使用也在拓展，并且會在未來五年有所變革。

現(xiàn)在很多執(zhí)法機關(guān)在使用車載攝像機（即行車記錄儀），無論是公開還是私下使用的視頻探頭，都遍布每個角落，包括交通攝像頭、安全攝像頭等。此外，隨身佩戴式攝像機的使用也越來越普及。

下一步，執(zhí)法機關(guān)通過LTE無線網(wǎng)絡(luò)（包括第一網(wǎng)），可以實現(xiàn)在現(xiàn)場進行直播，并將實時視頻圖像傳到調(diào)度監(jiān)控中心、應急指揮中心和其他警員。警員用隨身佩戴的攝像頭直播，可以幫助指揮中心對公共場所發(fā)生緊急事件后打進的911報警電話進行快速偵查，警告其他未到現(xiàn)場的警員了解情況，或者幫助指揮增援力量迅速到位。

無人飛行器（無人機）的視頻圖像能幫助警員在困難地形尋找犯罪嫌疑人和失蹤人員。目前有43個州大約350支執(zhí)法隊伍已經(jīng)在使用無人機了，其用途各異。學校和其他建筑內(nèi)的攝像頭也可以通過現(xiàn)場直播的方式（這需要校長或建筑主人的允許），引導警員找到受傷群眾、入室盜竊的嫌疑人或其他正在實施中的犯罪現(xiàn)場。

視頻分析。誰在監(jiān)測視頻數(shù)據(jù)流的擴散？對這些視頻又能怎么處置呢？大學、社交媒體公司，以及為警察提供攝像頭的公司正對視頻分析學投入研究。目前，車牌自動識別已經(jīng)開始應用，面部識別成為另外一種實時分析工具，未來的發(fā)展很有可能包括對機動車和物體（包裹、衣物和武器等）的識別。而視頻分析學則有能力跳出識別這項功能，將觸角延伸到索引和搜索功能上。警員在現(xiàn)場用隨身佩戴式攝像頭和車載攝像頭所攝錄的語音對話，盡管可能周圍環(huán)境復雜，有噪音干擾，但還是可以轉(zhuǎn)換為文本形式。如果將視頻分析學、聲音轉(zhuǎn)文本的功能結(jié)合起來，再加上電腦輔助發(fā)送功能（CAD）和記錄管理系統(tǒng)（RMS），幾乎所有捕捉到的視頻數(shù)據(jù)流都可以自動編入索引，這就能為警員節(jié)省許多人工輸入編制索引的時間，同時還會極大簡化尋找視頻片段的工作。例如，警員可以輸入“找到所有關(guān)于2017年1月23日布朗試圖謀殺案的視頻”，即可找到需要的所有視頻文件，然后再輸入“找到史密斯警官當時命令布朗放下武器的那一段”，即可達到搜索目的。

斯坦福大學一直在和加利福尼亞州的奧克蘭警察局合作，分析警員使用隨身佩戴式攝像頭與社區(qū)民眾互動交流時的語言，以培訓和幫助警員識別有助于降低對抗的詞語。此外，警員們還要將他們在現(xiàn)場的行為和偵查活動口述給隨身佩戴的攝像頭，這在某些警察局已經(jīng)開始實行了。警員通過向攝像頭描述其在現(xiàn)場的活動，有助于指揮官了解該警員的心理狀態(tài)，一旦發(fā)現(xiàn)警員有失誤的地方可以馬上指出來，從而緩解現(xiàn)場的形勢。

視頻對話。新一代視頻聊天應用程序在青少年中十分風靡，而為執(zhí)法機關(guān)專門改進的此類應用程序，可以實現(xiàn)在某個控制區(qū)域內(nèi)分散的各個小組之間實時對話，或者能讓現(xiàn)場的偵查人員與偵探、法醫(yī)專家和指揮官實時通話。警員們迫切需要開展此類培訓。這些功能類似的視頻聊天應用程序（或者像傳統(tǒng)的聊天工具——微軟Skype），可以幫助警員們在其轄區(qū)、家里，或者巡邏車里接受培訓，從而最大限度減少其因去培訓中心路上可能耽誤的時間。

四、穿戴配件的警員

隨身佩戴式攝像頭正成為擁有良好裝備的執(zhí)法警員的標準配置，但是私人公司或者其他部門（如國土安全部的下一代第一反應者計劃）也在發(fā)展其他的感應設(shè)備。比如有些感應設(shè)備能檢測心率、體表溫度、身體含水量、血壓，或者能反映一個警員跑步追逐嫌犯時其身體所表現(xiàn)的潛在壓力等類似指標。這些功能可以與外在的檢測氣溫、化學物質(zhì)、危險物質(zhì)的感應設(shè)備組合起來使用。有些感應設(shè)備甚至能檢測到警員拔出武器這類動作。這些感應設(shè)備不僅能在警員面對危險時發(fā)出警告，而且還能警告附近的警員和調(diào)度中心。調(diào)度中心反過來又能激活警員隨身佩戴的攝像頭和附近的攝像頭，然后調(diào)度其他警員（包括附近的便衣隊或特警）予以支援。

五、下一代911、智慧城市和實時分析中心

下代911（NG911）報警電話的全部性能還有待實現(xiàn)。有些州和公共安全應答中心在使用“文本911”的方法（即給911報警電話發(fā)送文本信息）。緊急服務互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議網(wǎng)絡(luò)（ESI-Nets）則允許911電話和高速數(shù)據(jù)在公共安全應答中心和警方調(diào)度中心之間實現(xiàn)無縫轉(zhuǎn)換。NG911的下一步發(fā)展趨勢包括接收報警人的視頻、照片、電子郵件、文件和其他數(shù)字資料。

此外，將來全美城市很有可能見證“智慧城市”廣泛運用控制和感應設(shè)備。智慧建筑和智慧學校可以將火警和入室盜竊警報器、暖通空調(diào)系統(tǒng)、視頻監(jiān)控攝像頭、進出門禁和更多的系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)在一起。水、電、污水、天然氣網(wǎng)絡(luò)也會在每個閥門和轉(zhuǎn)換器上安裝感應設(shè)備。如今街面網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)實現(xiàn)借助感應設(shè)備進行管理，但還需要投入更多的交通控制設(shè)備。來自NG911和智慧城市數(shù)百萬個感應設(shè)備的數(shù)據(jù)將會大量涌入控制中心和公共安全應答中心，而這樣如潮水般龐大的數(shù)據(jù)量很有可能壓垮已經(jīng)疲于應付語音電話的調(diào)度員。

紐約市和田納西州孟菲斯市的實時犯罪中心已經(jīng)在運轉(zhuǎn)，但每座城市或地區(qū)可能還需要建立實時分析中心來管理前述來自NG911和智慧城市不同網(wǎng)絡(luò)的海量數(shù)據(jù)。這些中心需要強大的電腦，通過視頻分析、數(shù)據(jù)分析，甚至像IBM Watson 那樣的人工智能認知計算機器來壓縮和分析數(shù)據(jù)。在某些地區(qū)，現(xiàn)存的融合中心也許能扮演這樣的角色。分析的結(jié)果必須是可以用行動去執(zhí)行的信息，并傳遞到應急反應人員那里。例如，一家便利店被搶劫的消息很快就被警方知悉，警方可以通過追查犯罪嫌疑人查到他的車輛信息，再在全市范圍內(nèi)查找到車的下落，直到最終逮捕該嫌疑人，整個過程根本不需要危險的高速追逐。

如果某個地方的電力和供水中斷，警察和消防人員可以通過移動終端迅速發(fā)現(xiàn)顯示的影響區(qū)域，他們在做好該區(qū)域安全保障的同時，應急反應人員能很快找到中斷的源頭和地理方位，并迅速修理好。與監(jiān)控攝像頭關(guān)聯(lián)的入室盜竊警報如果報警，大樓的中心感應設(shè)備會幫助警方調(diào)度中心指揮警員到達嫌疑人入侵的具體地點。在封閉的學校里，如果發(fā)現(xiàn)有未經(jīng)授權(quán)的侵入或無特定目標的隨機犯罪射手，學校的感應裝置和視頻設(shè)備會將信息反饋給應急警員，從而簡化搜索范圍?？傊?，現(xiàn)場應急人員從實時分析中心獲取這類可行動信息的關(guān)鍵是要有高速、可靠的LTE無線網(wǎng)絡(luò)。

六、數(shù)字助手：夏洛克

把更多的警員投到街面上的最好辦法是將他們從電腦前的報告撰寫和打字工作中解放出來。在通往智慧執(zhí)法的道路上，意義最深遠的改變可能是伴隨人工智能的語音處理。語音處理應用程序，比如亞馬遜的Alexa、蘋果的Siri，已經(jīng)實現(xiàn)人類口頭提出服務要求的功能。這些要求幾乎都是瑣碎、零散的，比如預訂餐具洗潔精、播放音樂等，而連接外部資源和數(shù)據(jù)庫的更復雜功能則還在發(fā)展之中。

執(zhí)法機關(guān)需要，而且最終也會擁有自帶語言處理功能的虛擬助手。本文將這個助手命名為“夏洛克”（譯者注：指夏洛克·福爾摩斯）。夏洛克會理解警員的語言和在現(xiàn)場處置時的特定術(shù)語；會將現(xiàn)有的雙頻無線電通訊系統(tǒng)與智能手機里的應用程序互通互聯(lián)；會通過語音啟動電腦輔助發(fā)送系統(tǒng)、記錄管理系統(tǒng)、數(shù)據(jù)證據(jù)系統(tǒng)以及其他執(zhí)法機關(guān)的軟件應用程序。

在事件現(xiàn)場的警員和偵探會對著智能手機或隨身佩戴的攝像頭口述他們的報告，而機器將通過語音轉(zhuǎn)文本的技術(shù)起草報告。此外，警察還可以要求夏洛克承擔查找逃犯、證明文件、車輛牌照，對身份證明文件拍照、識別身份等許多工作任務。通過虛擬助手的語言處理，警員就會從低頭打字、看鍵盤、看顯示屏的繁瑣工作中解放出來，從而達到技術(shù)使人們更安全的效果。增強現(xiàn)實技術(shù)（AR）也可以幫助警員了解關(guān)于人和房屋的實時和歷史信息。假設(shè)一名警員走近一處房子，他可能馬上就能知道關(guān)于這幢房屋的所有歷史信息，包括誰住在這里，里面發(fā)生過什么事件，潛在的威脅等級是怎樣的。

夏洛克如果配備已經(jīng)存在的實時翻譯服務功能（比如微軟Skype 和谷歌翻譯），就能使警員更容易地與有語言障礙的社區(qū)成員交流了。

七、結(jié)論

所有這些我們即將面對的復雜技術(shù)要求我們招聘技術(shù)神童或電腦高手做警察嗎？不，恰恰相反，警察需要的僅是像智能手機、臺式電腦，以及可以保證優(yōu)先使用權(quán)的LTE無線網(wǎng)絡(luò)這些高科技工具。有效登錄LTE網(wǎng)是未來執(zhí)法機關(guān)隨時隨地開展智慧執(zhí)法的關(guān)鍵。技術(shù)正變得越來越人性化和簡單易用。以語音處理為例，這項功能會取代大量的鍵盤敲打工作，警員根本不用掌握高水平的電腦技能就可以執(zhí)行任務。技術(shù)會接管警員憎恨的那些重復、無聊、枯燥的工作。警員這時就可以集中精力打磨他們與人打交道的技巧了，比如在社區(qū)建立信任、沖突管理、主動傾聽等。他們可以使用人際技能，并配合強有力的技術(shù)開展危機干預、犯罪預防，從而成為犯罪治理專家，解決犯罪問題。我的回答是：智慧城市確實意味著智慧執(zhí)法，但那需要執(zhí)法警員具備更好的人際技能，比如成為敏銳的偵探、街頭的心理學家和日常的危機管理專家。