【摘要】 2021年浙江省數字化改革是在“最多跑一次” 改革基礎上的迭代深化，是政府字化轉型的一次拓展和升級，是浙江立足新發展階段、貫徹新發展理念、構建新發展格局的重大戰略舉措。安吉縣廣播電視網絡有限公司以數字化改革建設部署為指導，構建人機一體的全矩陣智算中心的人工智能應急廣播體系,踐行“創新技術手段、提升AI賦能” 樹立科學技術發展理念，推動產業數字化，利用互聯網新技術新應用對傳統產業進行全方位、全角度、全產業鏈的改造，提高生產率，釋放數字產業對經濟發展的放大、疊加、倍增作用。推動互聯網、大數據、人工智能和網絡公司傳統實體經濟相融合，加快服務數字化、網絡扁平化化、產品智能化的演進模式。

【關鍵字】智算中心  多終端投放 多算法平臺 多源融播

一．項目背景

根據國家與省級相關規劃明確要求：推進國家應急廣播體系建設，升級改造傳輸覆蓋網絡，布置應急廣播IP終端，提高容災抗毀能力；完善應急信息采集與發布機制，實現與突發事件預警信息發布系統的有效對接，健全國家應急廣播體系運行制度和相關標準規范，提升面向公眾的突發事件應急信息傳播能力。隨安吉縣廣播電視網絡有限公司研發了基于智算中心的應急廣播系統。

安吉縣地域廣寬、人口較多，大山、大河、水網縱橫、地形復雜、自然災害、突發事件常有發生，縣黨委、縣政府歷來十分重視關注提高危機處置和風險管理的應急能力。但傳統的廣播存在模擬信號易受干擾，信號質量差，線路維護難度大，無法達到應急廣播系統所需要的“應急優先、安全可靠、區域可選、平戰結合、可管可控”這樣的要求。我縣自然災害比較多，水、旱、雹、風、凍、雪、霜等氣象災害經常發生，山區山體滑坡、水土流失等地質災害不少，森林火災也時有發生。為了最大限度的降低災害損失，建立應急廣播體系，及時有效發布災害預警預報信息極具重要性和緊迫性。另外，當前社會突發事件、公共衛生與社會安全等突發公共危機偶有發生，應急廣播結合終端的推送，能方便黨和政府及時下達政令，釋疑解惑，減少事故和危機帶來的損失，更好的維護社會穩定。安吉縣廣播電視網絡有限公司有效利用前期建設的基礎，創新破難，使應急廣播系統專網建設持續穩定高效，不斷提升廣電在社會發展中的地位，增強與整個社會成員之間的黏合度。從2008年開始，安吉廣電先后投入近3億元，完成網絡雙向化改造，鋪設光纖1萬多千米，安裝光電轉換傳輸設備3.7萬多臺，每11戶用戶配置一套光終端設備，確保用戶電視接入帶寬1000M，上網點播帶寬1000M，成為縣域內帶寬最寬、最安全、覆蓋最廣的雙向數據網絡。從2012年起，安吉廣電在全縣186個行政村及社區建立了以縣應急指揮中心為核心，縣、鄉（街道）、行政村三級分層管理的應急廣播播控體系，建設前端廣播點位近2000個，實現了“村村通”、“村村響”；同時，在每個行政村分別布控10～12個高清攝像頭，實現全縣 “村村看”視頻監控大聯網；并接入大量各縣級部門的監控攝像頭，如縣氣象局、水利局、環保局、國土局和公安局等，實現不同部門間的應急聯動。截止目前，在全縣 “村村看”視頻監控平臺系統內，已接入高清攝像頭3萬余個，獲得當地政府與人民群眾的認可和支持。

二．系統架構

安吉縣廣播電視網絡有限公司研發的基于智算中心的工智能應急廣播系統項目，以前端設備為依托，以云平臺算力資源為支撐，完善智算中心算法模型，建成了跨廠家、跨平臺、跨類型的基于智算中心的多算法融合人工智能應急廣播平臺、三網同屏視頻會議、文字廣告、多終端應急廣播。今后可擴展二次結構化、三次結構化、輔助結構化分析等算法為核心的應急廣播系統增值服務，達到 “以播養播、長盛不衰”的理念，實現用戶從“聽廣播” 到“用廣播”的跨越，參照浙江省數字化改革提出的“四橫四縱”體系，構建基于智算中心的工智能應急廣播總體框架。 

“基于智算中心的工智能應急廣播”，等同于為應急廣播這張“嘴巴”配上了視頻監控的“眼睛”和人工智能的“大腦”，AI賦能的應急廣播在無人值守的情況下，根據不同場景、事件的情況下自主播發所對應的信息內容，及時發聲、精準發聲。可實現單場景多告警，多場景單告警，多場景多告警等功能。該系統充分利用安吉廣電大數據中心優勢及不同廠家不同算法的補充及同類算法選優的目的，更好地用最精準的算法、更多的輔助手段完成對現有的應急廣播系統服務做出跨越式的提升。以智算中心的工智能應急廣播平臺為核心，將AI視頻分析系統，圖像結構化平臺、物聯網大數據感知分析平臺，安吉智慧旅游大數據等系統平臺融合成為一套具有安吉特色的，基于智算中心的人工智能應急廣播系統，系統在部署后減輕基層治理人員的工作強度，實現了“人員智慧+人工智能”兩智融合1+1>2的實際效果。項目立足于廣播的公益屬性，同時借助安吉廣電主流媒體的地位，在疫情防控、自然災害預防等基層治理方面產生了良好社會效益，同時也為政府節省了應急狀況下大量的設備和基礎設施投資，實現了政府、公眾、企業三者之間的共贏。

三．功能實現

突發事件的智能檢測和識別

隨著監控攝像頭的逐年增加，傳統的視頻監控系統顯現出一些弊端。首先，在需要對非涉密公共場景進行實時監控的情況下，傳統的監控系統采用人眼方式進行監看，需要耗費大量的人力物力對相應區域的情況進行實時觀察，并且長時間觀察會產生視覺疲勞，進而注意力下降，導致工作效率低下。其次，隨著視頻監控設備型號的逐漸增多，產生的視頻數據也呈爆發式增長，對于傳統的視頻監控系統而言，己經超過了人工所能處理視頻數據的能力，很難從海量的視頻數據中提取有效的信息。再有，目前很多視頻監控系統只進行視頻記錄，不進行視頻檢測預判，在發生異常突發事件或緊急事故時只能事后取證，缺乏事前防范、事中指揮，遠程制止語音威懾等功能，具有相對的滯后性，無法有效降低異常事件發生后的損失。因此，如何實現智能化的監控視頻突發事件的檢測和識別，以彌補傳統視頻監控系統的不足，是構建基于智算中心的人工智能應急廣播系統的基礎。 

2．突發事件的自動語義描述與語音合成

在檢測到視頻中某個突發事件之后，比較直接的做法是由人力對其進行判斷和分析，并將其事件描述和指揮命令等通過應急廣播人工傳達，也就是需要人為處理數據，費時費力。但是，正如前文所述，突發事件和出現的問題具有多樣性，視頻只能展現發生的過程，不能分析現場的危險物、環境因素以及危險擴展方向等多方面內容。人工發現問題后處理具有相對的危險性，聯系專業人員來處理，在等待過程中可能會失去最佳搶險機會，造成更嚴重的后果。另外，如果監控人員因某些不可抗因素暫時離崗，未能及時發現視頻中的突發事件并發出警報，那么，可能會導致比較嚴重的后果。智能視頻語義描述技術同時利用計算機視覺和自然語言處理算法，通過對視頻內容進行語義層次的理解，實現視覺信息到文本信息的跨模態轉換，最終生成文本語句來描述視頻內容，進而可用語音合成技術來生成聲音信號，自動廣播播出?？梢姡脺蚀_的語言自動對視頻突發事件進行語義描述并生成高質量的語音播出是基于智算中心的人工智能應急廣播系統系統進一步智能化的關鍵。 

3．可視化與人機交互驅動的視播融合優化 

監控視頻突發事件的智能檢測和應急廣播中的自動語音合成雖然能夠實現基本的“看得見喊得出”，但是這個過程如果完全讓機器控制也難免會出錯。當面向復雜特征智能檢測及其文本描述局限的同時需要融合人腦智能和機器智能，面向特定的場景開展分析問題、解決問題?？梢暦治黾夹g發展迅速，已經成為圖形學與可視化領域的重要研究分支，通過集成數據挖掘方法及模型，結合人機交互可視化界面，幫助用戶探索式地獲取原始數據中隱含特征信息，廣泛應用于數據科學與知識發現等領域。例如通過可視化的方式直觀地呈現檢測模型的中間結果，同時輔以人機交互來優化檢測結果，以減少突發事件的誤識率；對于自動語義描述生成的文本，進行交互式的語言表達優化等操作，來獲取更加準確的事件表達。可見整個系統流程中人的參與必不可少。因此，充分發揮可視化和人機接口的直觀交互式探索作用，通過圖形圖像等視覺形式將檢測事件的內容多角度有機表達出來，輔助用戶構建和優化模型，進而實現數據中潛在的規律和模式的分析與表示；并且在用戶經驗知識庫的引導下，基于可視化界面的設定假設、讀取事實、分析對比、觀察變化等操作，來循環調節模型參數，驗證模型效果，有效輔助用戶實現模型參數的優化設計，對視播應急融合系統為各級政府部門全面了解民情、更好地協調指揮、制定政策法規服務具有重要意義。綜上所述，根據應急廣播系統的“應急優先、安全可靠、區域可選、平戰結合、可管可控”以及“全域覆蓋、全網共享、全時可用、全程可控”的公共安全視頻監控建設聯網應用的需求，項目結合安吉廣電的優勢，將應急廣播體系與視頻監控AI賦能相結合，通過應用大數據中心的冗余算力，研究開發基于智算中心的人工智能應急廣播及AI可視分析系統，融合所有視頻平臺、廣播平臺的接入、管理、配置，實現視頻和廣播的統一管理、聯動操作；并基于深度學習、計算機視覺和自然語言處理等技術，擴展、增添更多智能化實用性功能，可針對監控到的情況，實現自動場景識別和自主語音播報，同步發出干預、制止、疏散等指令。及時、有效應對各種突發事件、自然災害、緊急情況或群體性案件，同時利用交互式協同可視分析，通過調整參數實現檢測模型構建、語音文本生成的進一步優化，在加強治安防控、優化交通出行、服務城市管理、創新社會治理等方面取得顯著成效。

四．創新應用

基于智算中心的人工智能應急廣播系統由自主研發系統平臺及擁有自主知識產權的”智慧廣播播出軟件”組建而成，是一套基于智算中心、AI視頻分析中心、算力中心與傳統應急廣播相結合的新型AI賦能應急廣播系統，在物理結構上與標準IP網絡完全融合，并且可與其他終端設備平臺通過標準API接口對接，以播放點位為軸，在呼叫平臺所屬廣播的同時，可將廣播內容推送到所在指定范圍內的音柱終端，通過推送機制強制接收應急廣播信息，使用文本或音頻的方式觸發指令，不僅能夠完全取代傳統廣播系統功能，更有傳統廣播所沒有的準確定位，突破了傳統廣播系統的空間局限、播放設備局限和投放對象局限等，為傳統廣播系統的應用提供了更廣闊的空間。傳統廣播的架構瓶頸在于只能播放到連網廣播終端設備，如需要將播出內容投放到其他類型設備終端時，需要通過第三方平臺進行工作，并且無法準確定位，導致通知效果不明顯，應急通知效果差。該系統每臺服務器接入終端節點數目可達到千級數量，其核心設備能提供較高的交換性和豐富的云計算，能夠勝任大規模統一平臺的大數據處理量的要求，并為應急廣播提供安全、可視、可監管的運行環境。平臺基于業界領先的虛擬化基礎架構，大大降低應急廣播建設和運維的總成本，并且為更多更豐富的業務能容提供了可能。系統在數據的機密性和完整性上采用國家級加密算法保護，對播放系統中的相關播放數據可以進行加密與解密、簽名、源鑒別、組鑒別等處理，設計有多重安全策略，確保嚴格可靠的加密安全播出。在市場應用方面，不僅可以滿足政務的應急需求，也可以有商業化用途，比如學校，智慧鄉村、風景區等音柱使用比較多的單位都可以使用該系統，實現實時、安全、可靠的基于安吉廣電優質傳輸網絡的AI智能應急廣播服務。

五．結束語

基于智算中心的人工智能應急廣播系統結合視頻AI結構化分析平臺，聚集算力生產供應、數據開放共享、智慧生態建設、產業創新集聚四大功能于一體，智算中心運營團隊通過高效普惠的智能計算服務，提升智算中心的人工智能應急廣播系統生產力水平，降低智算中心的人工智能應急廣播系統應用成本，構筑人工智能產業新生態體系，促進安吉智慧產業轉型和數字經濟高質量發展。實現治理與防范高效管理。視頻結構化分析平臺采用“共享前端點位+新建后臺識別”的模型，對安吉縣內視頻圖像中的社會治理問題事件進行結構化提取，形成社會治理事件數據資源庫，依托大數據、云計算等關鍵技術實現全網數據的融合、碰撞、分析、應用。通過智能AI視頻分析系統，實現縣域管理問題、安全防范問題的主動發現、快速判斷和精準定位；利用采集的數據，通過不斷地訓練、學習，不斷提高“視頻AI智能分析系統”的識別率，在數據不斷累積的同時，形成趨勢預測和全域分析，利用所有的分析數據勾勒出完整、生動、全面的“全域畫像”。B&P