城市監(jiān)控報警聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的效能評估研究是個較新的課題,本文結(jié)合國內(nèi)外智慧城市的評估研究成果,提出了基于基礎(chǔ)建設(shè)-運營維護管理-服務(wù)(Construction-Operation –Service)的一級評估框架(也可稱之為COS模型),研究分析了我國城市監(jiān)控報警聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)效能評估指標選擇、指標權(quán)重賦予的相關(guān)問題。
◎文/陳文靜 中國人民公安大學警務(wù)信息工程學院安全防范技術(shù)與工程教研主任 整編/張磊
評估旨在提高應(yīng)用效能
城市監(jiān)控與報警聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)是防范、打擊違法犯罪的有效技術(shù)手段,也是現(xiàn)代城市管理不可或缺的重要技術(shù)手段。近年來,各級公安機關(guān)高度重視城市監(jiān)控報警聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的建設(shè)與應(yīng)用工作,分期開展了城市報警與監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)及視頻圖像信息整合與共享工作。
城市監(jiān)控報警系統(tǒng)因其及時、準確、動態(tài)、直觀的特點,已成為繼刑偵、技偵、網(wǎng)偵技術(shù)之后公安機關(guān)戰(zhàn)斗力新的增長點。盡管目前公安機關(guān)應(yīng)用監(jiān)控報警聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的積極性很高,但各地建設(shè)的時間、標準、技術(shù)路線、管理平臺、運營維護水平等存在差異,導致某些系統(tǒng)的應(yīng)用效能差強人意,為了提高監(jiān)控報警聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的應(yīng)用效能,規(guī)范今后的建設(shè)標準,有必要從理論和實踐方面綜合研究城市監(jiān)控報警聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的效能評估。
借鑒智慧城市評估法
近幾年,國內(nèi)外關(guān)于智慧城市的建設(shè)及評估工作如火如荼,城市監(jiān)控報警聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)屬于智慧城市建設(shè)的一部分,因此其效能的評估可以借鑒智慧城市評估的方法。國外智慧城市評估方面最具代表性的研究成果是歐洲中等城市的智慧城市評估、智慧社區(qū)論壇的智慧城市評估以及2012 年剛出爐的由Boyd Cohen 博士發(fā)布的全球十大智慧城市排名。我國的關(guān)于智慧城市評價系統(tǒng)的研究相對滯后,研究機構(gòu)基本可分為政府和科研院所兩大主體,政府代表研究機構(gòu)有:工信部、住建部,中國工程院等,科研院所的代表機構(gòu)有中國智慧工程研究會、全球智慧城市與產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟等。
總結(jié)我國當前對智慧城市評估指標的研究思路分為兩大類:一類是借鑒歐盟的研究思路,將智慧城市指標體系從空間上劃分為幾大產(chǎn)業(yè):智慧醫(yī)療、智慧交通、智慧教育、智慧產(chǎn)業(yè)、智慧政府等,然后在一級指標下再進行細分;第二類是借鑒其他學科理論或者其他研究領(lǐng)域的相關(guān)評估方法,如城市信息化水平評估,再結(jié)合智慧城市自身特點,形成完整的評價指標體系。
效能評估基本流程
一個完整的效能評估流程,應(yīng)包括三大步驟,首先是指標體系的確立,然后對確立的指標體系賦予權(quán)重,最后通過各種評估方法得出評估結(jié)論。完整的指標體系的確立首先是指標的篩選,這是微觀層面的,然后對篩選的指標進行分類,最后形成宏觀層面上的指標體系架構(gòu)。
指標體系的建立
指標選擇的目的是為了構(gòu)建能夠反映研究對象整體屬性的指標體系,所以指標的選擇要兼顧獨立性和整體性兩方面,單個指標的選擇要具有代表性,能夠反映研究對象某方面的特性,指標間避免過度關(guān)聯(lián),多個指標構(gòu)建的指標體系又要能夠聯(lián)合反映評價對象的整體屬性。
一級指標的確立
對于一級指標體系的分類,通過調(diào)研大量關(guān)于智慧城市評估的文獻資料,總結(jié)為兩大分類方法:時間序列分類法和空間分布分類法。從時間序列來分,可以把智慧城市的一級指標維度分為:投入層、產(chǎn)出層和績效層,比如:智慧社區(qū)論壇(ICF)從寬帶連接、知識型勞動力、創(chuàng)新、數(shù)字包容、營銷和宣傳5個維度來對智慧社區(qū)的發(fā)展水平進行評估,其中寬帶連接、知識型勞動力、數(shù)字包容屬于前期投入,營銷和宣傳屬于中期的產(chǎn)出,創(chuàng)新可以隸屬于后期的績效務(wù),這5個維度彼此間有時間上的遞進關(guān)系;也可以從空間分布劃分為智慧醫(yī)療、智慧交通、智慧政府、智慧教育等,這些維度彼此平行。如:歐盟智慧城市評估組織從智慧城市的6 個維度:智慧產(chǎn)業(yè)、智慧民眾、智慧治理、智慧移動、智慧環(huán)境和智慧生活進行評估,這6個維度空間上屬于平行式的劃分。無論時間序列還是空間序列劃分,二級指標相應(yīng)的在一級指標下細分,分類方法同樣遵循時間遞進或者空間平行的原則。
2012年,中國軟件評測中心智慧城市評價咨詢中心將智慧城市里的相關(guān)要素進行分解,提出了構(gòu)建SMART模型。‘SMART’五個字母分別代表了服務(wù)、管理、應(yīng)用、資源和技術(shù)。根據(jù)評測重點不同,SMART模型也可以分為基礎(chǔ)建設(shè)層、運營維護管理層和服務(wù)水平層,分別可以對應(yīng)時間序列的投入層、產(chǎn)出層和績效層,因此可以得出結(jié)論:SMART的評估理論也是根據(jù)時間序列對一級評估指標進行劃分。
城市監(jiān)控報警聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的建設(shè)屬于智慧城市建設(shè)中非常重要的一部分,對其效能評估可以參考智慧城市的評估指標及方法,但城市建設(shè)和智慧城市建設(shè)又存在很多不同之處,無論是指標體系的選擇與分類、指標的權(quán)重確定、評估采用的模型和方法,都不能完全照搬照抄智慧城市評估。首先,從項目的實施主體來看,城市監(jiān)控報警聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的建設(shè)由公安機關(guān)牽頭,使用也以服務(wù)公安為主,而智慧城市的建設(shè)是橫向的,涉及多個部門分塊建設(shè),如智慧醫(yī)療、智慧交通、智慧教育、智能家居等;其次,城市監(jiān)控報警聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)雖然是大規(guī)模的城市級的信息系統(tǒng),但與智慧城市的建設(shè)規(guī)模還相差甚遠,智慧城市的內(nèi)涵較城市更加豐富,涉及到交通、水利、環(huán)保、教育、醫(yī)療衛(wèi)生、公共安全等各個領(lǐng)域。因此,城市監(jiān)控報警聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)相比智慧城市更加具有行業(yè)的縱向性,不具備空間分布的特點,對于其效能評估指標體系的劃分,應(yīng)采用時間序列的依次遞進關(guān)系進行。
基于以上理論,從時間序列上把城市監(jiān)控報警聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)效能評估的一級指標分為:系統(tǒng)的基礎(chǔ)建設(shè)水平、運營管理維護水平和對公安工作的服務(wù)水平,分別對應(yīng)投入層、產(chǎn)出層和績效層,詳見圖1。
圖1 基于投入-產(chǎn)出-績效一級指標的城市評估指標體系
二級三級指標的篩選方法
基于投入-產(chǎn)出-績效一級框架,采用至上而下的方法把城市監(jiān)控報警系統(tǒng)評估指標逐層分析,建立完善的指標體系。我國智慧城市的評估大多借鑒國外相對成熟的評估方法,利用權(quán)威機構(gòu)發(fā)布的評估指標體系建立指標庫,通過建立隸屬度函數(shù)并結(jié)合某城市的實際情況選擇最終的指標構(gòu)成指標體系。城市監(jiān)控報警聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的效能評估研究尚處于空白,沒有可以借鑒的評估指標,因此在評估工作的初級階段,二三級指標的篩選只能依靠行業(yè)有經(jīng)驗的專家進行初選,然后輔之以相應(yīng)的理論進行效度的檢驗。
選擇城市監(jiān)控報警聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)總體效能作為第一層,即目標層(O),第二層為準則層(C),包括:基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、運營維護管理、服務(wù)水平三大類指標,第三層為要素層,按照不同要素類型進行分層,第四層為指標層(I),根據(jù)完整性、科學性和可操作性原則,結(jié)合城市監(jiān)控報警聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)相關(guān)標準、經(jīng)過專家咨詢并考慮到公安業(yè)務(wù)需求構(gòu)建城市監(jiān)控報警聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)評估指標體系。表1以基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中前端設(shè)備信息采集能力為例詳細說明。
確定了所有的評估指標后需要對指標進行分類,大致上可分為三種類型:絕對數(shù)據(jù)型(客觀)、百分比型(客觀)、和差異度型(主觀),表1中信息采集能力的四個指標中,(1)是絕對數(shù)據(jù)型、(2)(3)是百分比型,(4)是差異度型。接著對三種類型的指標分別進行標準化處理,并對處理后的指標進行相關(guān)性檢驗和信度分析(效度檢驗),保證指標分類的科學有效、指標選擇的可信可靠。
指標權(quán)重的賦予
指標權(quán)重是指標在評估過程中不同重要程度的反應(yīng),是評估過程中一關(guān)鍵環(huán)節(jié)。權(quán)重的賦值合理與否關(guān)系到評估結(jié)果是否客觀公正、科學合理。目前關(guān)于指標權(quán)重的確立可以分為主觀賦權(quán)法、客觀賦權(quán)法和主客觀綜合集成賦權(quán)法三類。
目前國內(nèi)外關(guān)于評價指標權(quán)系數(shù)的確定方法有數(shù)十種之多,根據(jù)計算權(quán)系數(shù)時原始數(shù)據(jù)來源以及計算過程的不同,這些方法大致可分為三大類:主觀賦權(quán)法、客觀賦權(quán)法、主客觀綜合集成賦權(quán)法。主觀賦值法由專家根據(jù)經(jīng)驗進行主觀判斷得到權(quán)數(shù),再對指標進行綜合評估,屬于定性評估法,典型的有AHP層次分析法、德爾菲專家調(diào)查法、模糊分析法等,這些方法基本都摻雜了專家的主觀意向而使評價結(jié)果存在很大的主觀性??陀^賦權(quán)法權(quán)重的確定有較強的數(shù)學理論依據(jù),但依賴大量的樣本數(shù)據(jù)和實際問題域,計算方法復雜,而且不能體現(xiàn)評估者對不同指標的重視程度,會導致確定的權(quán)重和指標實際的重要程度相差甚遠;常用的有最大熵技術(shù)法、主成分分析法、多目標規(guī)劃法等。
為此,主客觀綜合集成賦權(quán)法被提出,這類方法將主觀賦權(quán)和客觀賦權(quán)相結(jié)合,充分發(fā)揮各自的優(yōu)點,典型方法有:基于離差平方和的綜合集成賦權(quán)法、基于博弈論的綜合集成賦權(quán)法、基于單位化約束條件的綜合集成賦權(quán)法。
要實現(xiàn)指標權(quán)重賦值的準確、客觀且合理,一方面要將多種方法綜合使用,還要認識到效能評估工作是一項長期動態(tài)過程,隨著評估次數(shù)和評估數(shù)據(jù)的積累,可以發(fā)掘指標數(shù)據(jù)間內(nèi)在規(guī)律,總結(jié)評估經(jīng)驗,不斷調(diào)整賦值方法。評估的初期階段,由于樣本數(shù)據(jù)較少、評估經(jīng)驗不夠豐富,可以采用以專家主觀判斷為依據(jù)的主觀賦值法對指標賦權(quán),同時采取增加專家數(shù)量、仔細甄選專家等措施避免主觀隨意性導致的評估結(jié)果不科學客觀。
隨著評估工作深入開展,從大量樣本數(shù)據(jù)中分析指標數(shù)據(jù)間的隱藏規(guī)律、調(diào)整各指標權(quán)重,通過多次評估形成學習樣本,把評估經(jīng)驗轉(zhuǎn)變?yōu)樵u估知識,使得權(quán)重的確定更加科學合理。典型的方法是基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的多指標綜合評價法。人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(ANN)是建立以權(quán)重描述變量與目標之間特殊的非線性關(guān)系模型,將評價定性和定量指標的屬性值進行歸一化處理后作為BP網(wǎng)絡(luò)模型的學習樣本,將評價結(jié)果作為BP網(wǎng)絡(luò)的輸出,經(jīng)過大量的樣本訓練,網(wǎng)絡(luò)模型將獲得專家的經(jīng)驗、知識及對指標的主觀傾向性,這樣BP網(wǎng)絡(luò)模型得到的權(quán)值可以再現(xiàn)專家的經(jīng)驗和知識,訓練好的BP網(wǎng)絡(luò)可以對評估體系做出綜合評價,實現(xiàn)定量和定性相結(jié)合。
以評促建、促改、促管
指標的選擇首先依賴于專家的經(jīng)驗,然后用客觀的相關(guān)性檢驗方法和信度分析進行定量分析,指標的賦權(quán)采用先以專家主觀判斷為主要依據(jù)的主觀賦值法,然后利用大量的評估數(shù)據(jù)進行BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓練,實現(xiàn)定量和定性相結(jié)合。但城市監(jiān)控報警聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)千差萬別,不能遵循統(tǒng)一的標準,評估工作也應(yīng)因地制宜。
我們應(yīng)認識到評估本身不是目的,要利用評估工作實現(xiàn)以評促建、以評促改、以評促管,隨著評估工作的逐步開展,應(yīng)該建立基于大量評估工作的評估指標庫,并且利用評估結(jié)果作為制定規(guī)章制度、標準規(guī)范的依據(jù);利用評估結(jié)果去調(diào)整指標體系的結(jié)構(gòu)、指標的選擇和權(quán)重的分配等環(huán)節(jié)。