高效感知，快速响应：城市暴雨自然灾害应急视频综合管理方案的多维度解析
一、背景需求
据新闻报道，受台风“格美”影响，湖南省资兴市遭遇特大暴雨。暴雨已导致资兴市所有乡镇不同程度受灾。房屋损毁867户共1432间，道路塌方1345处，道路中断14条，农作物成灾面积244.86公顷，水产养殖受灾面积17.27公顷。
夏季台风暴雨等极端天气事件频发，已成为威胁城市安全、影响居民生活的重要自然灾害之一。为了有效应对城市暴雨带来的挑战，提升应急响应效率与灾害管理能力，构建一套基于视频技术的城市应急视频综合管理平台显得尤为重要。
二、方案概述
TSINGSEE青犀城市暴雨自然灾害应急视频综合管理方案，旨在通过集成现代信息技术，实现暴雨预警、实时监控、快速响应与灾后评估的全过程管理，为城市防涝工作提供有力支持。方案基于物联网、大数据、云计算及人工智能技术的综合应用，通过在城市关键区域部署高清智能摄像头、水位传感器、气象监测站等设备，实现对暴雨前兆、降雨过程及雨后影响的全方位、全天候监控。同时，结合GIS地理信息系统，将监控数据实时呈现于数字化管理平台上，为决策者提供直观、准确的信息支持。
1、系统架构
1）数据采集层：部署高密度、高清晰度的视频监控摄像头于城市低洼地带、易积水路段、桥梁涵洞、排水口等关键区域，实现全天候、全方位监测。同时，集成气象站、水位监测站等多元数据采集设备，形成多源数据融合。
完善城市视频监控网络，利用部署在城市各个关键区域的视频监控设备并接入到视频汇聚EasyCVR视频监控管理系统，实时获取到这些区域的画面，这样可以迅速捕捉到可能引发灾害的异常情况，如路面积水、山体滑坡、河道水位上涨等，为后续的预警和应急响应提供重要的依据。
2）数据传输层：利用4G/5G、光纤等高速通信网络，确保监控视频及实时数据能够快速、稳定地传输至数据中心，减少延迟，提升响应速度。
3）数据处理与分析层：运用人工智能、大数据分析技术，对收集到的视频图像进行智能识别，如自动识别水位超标、路面积水等，并结合历史气象数据和地理信息，进行暴雨风险评估和预测。
AI算法中台的视频智能分析技术可以利用城市监控摄像头拍摄到的实时画面，通过图像识别、目标检测等算法，对强降雨引发的城市内涝、道路积水等情况进行分析和预警。通过AI路面积水识别、水位超标等算法，可以实现对城市内涝区域的实时监测和预警，帮助指挥部门及时采取救援和疏散措施，减少灾害造成的损失。
2、关键技术
- 视频智能分析技术：利用深度学习算法，自动识别视频中的异常事件，如积水、车辆拥堵、人员聚集等，及时触发报警机制。
- 视频监控汇聚处理：在城市低洼地带、桥梁涵洞、易积水路段等关键区域安装高清视频监控设备，整合多源数据，实现雨情、水情的高清实时监控。
- 物联网技术：实现视频监控设备与气象、水文等监测设备的互联互通，提升数据采集的广度和深度。
- 云计算与边缘计算：通过云计算提供强大的数据处理能力，结合边缘计算减少数据传输延迟，提高系统实时性。
- 可视化指挥：利用GIS地图、视频墙等可视化工具，直观展示暴雨灾害现场情况，辅助决策者快速制定应急方案。
- 联动处置流程：与排水、交通、消防等多部门间的信息共享与协同作战，根据监控情况迅速启动应急预案，组织排水抢险、交通疏导等工作。
三、功能特点
1、应急视频汇聚管理
1）统一平台接入：建立城市自然灾害应急视频汇聚平台，支持多种品牌、型号摄像头的接入，实现视频资源的统一管理和调度。
2）丰富的视频管理功能：EasyCVR系统不仅具备实时远程视频监控、视频录像、录像回放与存储、告警、语音对讲、云台控制等视频能力，还具备权限管理、设备管理、鉴权管理、流媒体接入与转发等管理能力。
3）强大的拓展性和灵活性：EasyCVR平台支持多种视频流的外部分发，如RTMP、RTSP、HTTP-FLV、WebSocket-FLV、HLS、WebRTC、fmp4等，这为其在各种复杂环境下的部署提供了便利。
4）高性能的存储能力：系统支持利用多个存储服务器进行集中存储，以提高服务资源的利用率。此外，它还可以支持对象云存储OSS，通过挂载第三方存储服务商的资源，将视频录像存储在OSS服务中，支持回看与下载等操作。
5）录像存储与回放：采用分布式存储架构，确保海量视频数据的安全、可靠存储；支持关键字、时间等多种维度的视频数据检索；提供视频回放功能，帮助分析灾害原因，总结经验教训，优化应急管理流程。
6）智能化的分析能力：EasyCVR平台可以引入AI智能分析能力，能够实现对视频中的特定对象进行检测、识别、跟踪，为后续的数据分析和处理提供了重要的支持。
2、智能分析与预警
利用AI算法对采集到的视频数据进行风险隐患自动检测，如自动识别路面积水、车辆拥堵情况、行人安全隐患等，实时发出告警并上报给管理平台。根据预警级别，设置不同层级的响应机制，确保预警信息及时传达至相关部门。
- 水位超标：支持在标记警戒水位的前提下，对水位超过警戒线的情景进行识别。
- 路面积水：支持重点识别白天路面大面积积水的场景（夜晚场景下由于积水的镜面反射，误识别概率比较高）。
- 重点区域人员聚集：支持对视频画面中指定区域的人体目标进行计数，当区域内人体数量超过一定阈值，产生一条结构化目标信息。
- 车辆拥堵：支持识别车辆拥堵的交通场景。算法对视频画面中指定区域的车辆目标进行计数，当区域内车辆超过预设数值时，产生一条告警信息。
3、多协议接入支持
- 兼容性设计：支持多种通信协议和数据格式的接入，确保不同厂家、不同类型的监控设备能够无缝对接。
- 开放接口：提供API接口，便于第三方系统或应用的集成，拓展应急管理体系的功能和覆盖范围。
总之，实施城市暴雨自然灾害应急视频监控综合管理方案，将显著提升城市防灾减灾能力，保障人民生命财产安全。同时，通过数据的持续积累与分析，不断优化预警模型与应急响应机制，逐步构建起智慧化、精细化的城市防涝管理体系。
