文章来源《政务元宇宙》
▷本章主要讨论政务元宇宙在城市规划、社区管理、交通管理、应急管理、公共安全、疫情防控、治安巡查等领域的创新应用。
在政务元宇宙中，数据与业务和技术高度融合，有助于打造横向到边、纵向到底、全闭环的数字化社会治理模式，实现社区管理、城市交通的态势感知、城市规划的智慧决策和公共安全的协同共治，并形成对全域范围内整体状态的及时感知、全局分析和智能处置，实现应急管理、治安巡查和突发事件的高效应对，提升城市运行效率和社会治理成效。
第一节 城市与社区管理
一、城市空间规划
在智慧城市建设浪潮中，部分城市对城市特色定位不清晰，城市规划略显随意，部分城市广场、社区街道、景观绿化等未及时纳入规划，城市规划布局一改再改，导致资源浪费。
在元宇宙中，城市空间规划可以基于真实城市空间地理信息的数字化建模，通过数字孪生和三维可视化以及更加丰富的空间元素分层展示手段，将城市空间地上、地下、天空均纳入城市元宇宙空间。
在具体建设过程中，利用物联网技术动态采集城市物联网设备数据，实现城市元宇宙空间与真实世界的同步。
基于城市元宇宙空间，各级政府在推进城市空间规划、国土空间开发适宜性评价、国土空间规划监测、评估和预警工作时可以在虚拟空间完成，形成多套城市规划方案，对城市规划落地的场景进行模拟仿真，极大程度地避免真实空间物理障碍干扰和反复的奔波勘测，能够极大程度地提高城市空间规划管理能力，有效保护永久基本农田、城镇开发边界等控制线，构建节约资源和保护环境的生产、生活、生态空间。
二、元宇宙社区建设
当前城市社区内的居民日常交流相对匮乏，社区居委会、物业公司与辖区居民的交流也往往通过传统公告栏或微信群通知的方式单向推送信息。
元宇宙社区可以依托数字孪生技术在虚拟世界搭建起数字社区，居民可以在其中生成自己的数字分身，在保留了线上社交的使用习惯的同时，提升社区居民之间的交流意愿，推动居民之间的社交及对社区公共事务的参与。
在元宇宙社区中，社区居民可基于兴趣爱好寻找志同道合的伙伴，借助 VR 设备共同在线观看电视剧、电影，共同参与游戏。居民可以发布团购、租赁、二手物品交易等信息，对商品具体信息进行可视化展示，并拥有数字身份认证的真实性保障。
居民可以主动开展线上交友及互助活动，增加对友邻的了解，并将交友活动延伸到线下。
物业和社区工作人员可以在元宇宙社区内开展通知、宣传、缴费提醒等工作，强化信息的全面、及时、精准覆盖。居民可以对物业和社区工作进行监督，并随时提出意见和建议。
通过元宇宙社区的建设，社区管理及社区居民的交流互动不再受时间、空间的限制，每一位居民都可以随时通过多终端设备接入社区，主动开展活动及接收信息。
三、社区管理
社区管理主要面向人、车、公共设施。通过构建元宇宙数字孪生平台，社区可以实现对人员、车辆信息的采集管理及动态识别。
此外，该平台可以与门禁系统、车库车位管理系统等打通，实现社区内人员和车辆的自由出入及人流、车流的实时监控，并对所识别出的陌生人员和车辆进行身份确认登记，有效保障社区安全。
通过数字孪生设备所采集的公共设施数据，社区工作人员可以对小区内的电梯、路灯、下水道、水池、公厕等公共设施进行监控，设置定期巡检提醒，发现问题能够及时预警、及时维修更新，保障社区公共设施的安全稳定运行。
此外，在基层社区治理方面，社区也需要融合政府部门、社会公共机构、社会组织和公众，形成“多元共治”的整体性治理体系。
但目前广大居民自身参与意愿不强，居民在自治意识和社区参与方面都缺乏热度。
通过构建社区数字孪生平台，可以建立政府部门、社会公共机构、社会组织和民众群体的连接的纽带，具体表现包括：
统筹视频监控及各类数据库，形成实景立体地图，实现人口、法人、社区设施、社区事件等数据统筹；
公众通过数字人可以上报社区事件，包括公共设施维修维护、突发事件等；
通过标准化运行和扁平化管理，社区可以实现快速发现、快速受理、快速处理；
政府部门通过虚拟数字人可以实时监控社区状况并接收预警。
四、房屋档案管理
房地产管理部门的房产信息收集还停留在简单的房产位置、面积、楼层等基本信息层面，缺乏立体直观的房屋信息展示。
在政务元宇宙中，基于数字孪生城市三维空间模型，房管部门可以利用 VR 技术实现三维房产信息录入，实现房产信息立体化登记管理。
对商品房、廉租房、两限房、公租房进行精细化登记管理，构建立体化房产档案，为住房合理化配置、商品房交易提供更加全面立体化的信息服务。
五、城镇燃气管网风险监测
城镇燃气管网是一套复杂的市政工程系统，由门站或气源厂压缩机站、储气设施、调压装置、输配管道、计量装置、管理设施、监控系统等组成。
每年发生的室内外燃气爆炸事故都会造成巨大的人员伤亡和经济损失。
燃气防爆是市政安全生产管理的重要工作之一，燃气管网的安全监测需常态化、智能化。
城镇燃气管网风险监测通过物联网感知设备与居民住户、工商业用户的燃气设备、GIS 系统、燃气管网对接，实现对压力、流量、密闭空间、燃气泄漏等数据监测，实时记录和分析管网运行健康数据，实现管网地理空间、运行状态信息的集成以及管网运行状态的动态安全监管；
它可以将监测数据汇入燃气管网监控平台，可以远程进行定期、不定期安检、巡检，减少入户安检的压力；
可以实现气源调度，快速处置燃气管网突发报警事件，完成居民住户和工商业用户燃气相关数据统计分析；
可以将管网自动监测与人工巡线相结合，将人员轨迹与地址图上面的管网进行匹配，保证所有监测点均完成巡检工作。
第二节 交通管理
一、交通事故预警
城市交通拥堵现象，尤其是重要节假日的拥堵现象及交通事故频发问题是交通管理部门面临的核心挑战之一。
公安及交通管理部门目前已经实现了对遍布城市大大小小道路上的摄像头、交通信号灯、测速设备等数据信息的全方位采集，可以结合数字孪生和仿真技术，实现对交通风险的监控预警。
数字孪生技术用于构建城市交通的虚拟数字化网络，通过采集数据的实时分析，可以有效计算出各路口短时内的车流量、人流量等指标，以动态模拟的方式来预测接下来的车流、人流走势，发现堵点及可能的交通事故风险点，通过交警或多终端设备向存在风险的车辆、人群发出预警信息，从而提高公共出行的安全概率，同时，对历史发生的交通事故也可以采集相关数据，进行模拟复盘，发现问题和风险所在，制定交通网络完善和交通管理完善措施，有效排除或降低事故多发地带的安全风险。
二、城市交通管控
近几年，机动车保有量快速增加，车辆管理、交通管理已经成为制约城市高质量发展的重要问题。
在政务元宇宙中，交通部门可以构建城市交通数字孪生平台，将先进的电子技术、信息技术、传感器技术和系统工程技术运用于城市交通管理，通过网络模拟与仿真，实现城市动态交通管理。
城市交通数字孪生平台作为交通运输数字化中心，可以实现虚拟交通环境与真实交通管理的关联，及时感知交通事故、交通拥堵等突发状态，并可以基于系统实现实时交通信号、人员、车辆等调度指令，改善城市交通通行效率，为公众出行提供便利。
三、轨道交通管理
地铁、轻轨等城市轨道交通建设具有建设成本大、建设周期长、一经建成无法更改等特点，提高城市轨道交通的运营效能，是充分发挥其建设价值的有效手段。
基于数字孪生技术，轨道交通管理部门可以构建覆盖线网、线路、场站、站内设备、地理位置、车辆等全场景要素的数字孪生可视化系统；
依托元宇宙算力中心，并整合人流、车流、信息流等数据，实现城市轨道交通运行的运营可视化、车站可视化、车次可视化、人流可视化、应急可视化、设备状态可视化等数字化管理功能。
在城市轨道数字孪生可视化系统中，管理者能够通过全景视图动态掌握城轨运行状态，提升轨道交通运行效率。
四、航运虚拟化调度
航运调度是航运工作的关键。
当前航运调度面临较高的风险，当遇到大范围海域、河域引航工作时，容易因信号受到干扰而操作失误，毁坏设施。
航运部门可以采用数字孪生技术及物联网设备连接的方式进行模拟调度监控运营平台，平台可先行对港口、水电站等进行数字化建模，并将船闸运行情况接入平台进行全面实时监控。
船闸调度作为港口、水电站运行过程中复杂的环节之一，可以通过模拟调度的方式先行进行调度计划的排练，在评测效果后可以在指挥中心进行真实的船闸计划执行和调度的指挥安排。
通过开闸、关闸的精准把控动态保障水位平稳，保证往来船只安全通行的同时，不断提高调度效率。
图 9-1 船闸数字孪生
五、民航机场虚拟化指挥
民航机场作为地方政府重大基建工程，具有投资规模巨大、运营复杂度极高、安全优先级重要等特点。
在元宇宙场景下，可以借助数字孪生技术对机场进行整体建模，形成智能控制平台，并与机场已有物联网设备相连接，实时获取运行数据，可以实现对机场航班调度的优化、紧急突发状况的模拟预演、车辆旅客动态分流、运营数据监控预警等全方位的运营能力优化提升。
机场可以针对民航业务，构建空域模型、飞行区模型、航站区模型、公共区模型等智能模型库，为后续的整体模型构建奠定基础；
通过多模融合一体化数据调度存储解决方案，实现多模数据的管理及呈现；
针对场景构建过程中的不同业务场景分别进行建模。
同时，机场管理调度人员可以通过电脑、手机、平板电脑等多终端设备进行场景的在线浏览。
图 9-2 机场运行可视化监控
第三节 应急管理
一、城市灾害风险分析
城市重大灾害主要是指泥石流、内涝、干旱、海啸、地震、台风等自然灾害。
重大灾害具有难预测性、突发性、严重的破坏性等特点，导致其预警监控工作无法有效开展。
但重大灾害后的数据收集、模拟重现及分析复盘工作，可以为未来的城市风险防范提供有效经验。
政府部门通过收集重大灾害发生过程中所涉及的城市公共设施、人员、车辆、建筑等信息，借助数字孪生和仿真技术，可以对灾害的发生过程进行数字模拟复盘，发现风险关键点，发现城市运行管理中的不足，并对优化完善措施的效果进行模拟演练评估；
通过风险分析及模拟演练，持续不断提高城市防范和应对重大灾害的能力以及发生重大灾害后的应急响应速度，不断降低重大灾害带来的人员和经济损失。
二、消防救援指挥
如果高层建筑物、大型购物场所等大面积空间、复杂环境发生火灾，消防救援人员直接进入火场进行侦察和灭火工作将非常危险。
建筑物外面的指挥人员使用对讲机进行消防指挥时，不清楚消防人员的行踪和消防人员所到之处的建筑物内部结构 ( 如安全出口、楼梯口等 ) 以及消防设施情况 ( 如消防栓等 )，如果消防人员遭遇危险情况 ( 如晕倒 ) 而丧失自救能力时，指挥人员无法确定消防人员的位置以实施二次搜救。
在政务元宇宙中，构建消防数字孪生场景，结合物联网定位技术、无线数据通信技术、最优路径规划技术，可以为消防指挥人员构建高效实用的三维室内消防人员定位，提供科学指挥施救的解决方案。
通过对重要消防场所的三维建模，实时展现消防员在楼宇内的当前位置、移动轨迹、停留时间、附近消防设施、楼宇通道等消防救援现场数据，自动预警停留时间过长的消防员，并结合建筑物实际情况给出最优通道建议。
三、应急逃生模拟
重点场所的公共安全治理关系到国家重大财产、公众安全、社会舆论等，是城市公共安全管理的重点对象。
安全隐患预防和应急响应处理是亟待解决的核心问题。依靠物联网感知设备，我们可以采集和汇总城市公共安全重点场所应急逃生路线、避难场所等信息，在指挥中心进行实时影像监控；
同时，可以构建城市应急逃生路线三维模型，借助 VR 设备模拟应急逃生路线的人员疏散引导，开展公共安全应急演练和灾害救援的模拟训练，提高应急救援指挥效率。
以体育场馆应急逃生为例，作为使用频繁、功能多样的现代化综合体建筑，体育场馆除了举办各种体育赛事外，还可以举行大型文娱活动，一旦发生踩踏或其他恶性事件，极有可能造成严重的人员伤亡和经济损失。
借助数字孪生及仿真模拟分析技术，我们可以对体育场馆的人群聚集风险进行模拟分析预警，并为科学制定应急防控措施提供智能技术支持。
在构建出体育场馆的数字模型后，我们可以使用智能分析技术对监控视频进行解析，得到人群的流量、密度、速度等运动参数；
同时，利用短时预测和相关算法分析判断人群密度，对聚集人群进行分级风险预警，并提出相应的人群拥堵疏散措施，实现监测、识别、预测、预警和处置一体化管理。
四、山体滑坡监测
对于多山地区来说，山体滑坡是重点监控的地质灾害之一。
现有山体滑坡监测机制主要是通过野外监测站对降雨量、表面位移、土壤含水率、视频、深部位移、全球导航卫星系统、地下水等要素进行实时监测，使用 5G、窄带物联网 ( NB-IoT )、远距离无线电 ( LoRa )、北斗、有线等通信传输方式将数据传输到监测中心进行预警，其最大缺陷在于难以直观呈现滑坡风险点实时情况及周边情况。
随着元宇宙相关技术的普及，在防范山体滑坡灾害发生时，人们可以对滑坡风险点周边环境进行建模，利用现有的野外监测设备及城市气象、交通大数据模拟滑坡周边实时气象和交通信息，设置避灾预警提示和避险路线指引，实时呈现风险点及周边环境，实现全天候可视化监控目标，通过元宇宙虚拟成像和动态监控系统，实现与真实世界风险点周边人群聚集点、车辆停放点等风险告知对象的有效连接，提升山体滑坡风险掌控和预警提示效率，有效降低灾害风险。
五、火灾防控预警
消防救援工作是应急管理部门最重要、覆盖面最广的一项工作，涉及公共安全、居民安全甚至日常生活的诸多方面。
消防救援的重点是日常对火灾风险的防控预警，以及发生火灾时的应急处理。
与居民安全密切相关的火灾风险防范场所较多，包括家庭、高层建筑、大型综合场馆、学校、医疗机构、公共娱乐场所、商场市场、宾馆饭店、交通枢纽、交通工具及文物建筑等。
做好这些场所的火灾防控预警，能有效消除日常生活中的此类安全隐患。
我们可以借助在公共场所安装物联网防火感应设备及数据采集传输设备，对公共场所的烟雾指标进行动态监控，并将数据传输回防火救援中心，如发生危险，这类设备可以自动触发灭火装置运行，并进行自动语音告警播报，帮助疏散人群。
日常公共场所还可以借助大屏进行数字人语音播报，进行火灾防范及安全逃生知识的普及。
第四节 公共安全
一、疫情防控
疫情防控的重点是如何实现对人员和车辆的动态跟踪监控。
例如，社区流动人员多、流动车辆数量庞大，小区出入口的测温与身份核验便成为耗时长、有可能发生交叉感染的风险点，防控需要更高效、更精准。
AR 设备可以自动对车牌、人脸进行识别，并自动进行测温，可以快速获取出入人员的身份信息、行程信息，高效完成检查核验，避免人员聚集。
图 9-3 测温及身份核验
疫情发生后，如何解决医疗资源短缺、专家紧缺等问题，也是医院及社区工作的重点。
通过 AR 设备对有就诊需求的社区人员进行远程问诊及医疗协助，可以有效避免交叉感染，抢占诊治的黄金时间，降低传播风险。
二、治安巡查
治安巡查是警务工作的重要组成部分，可以起到有效预防违法行为、严密控制违法犯罪等作用。
目前，治安巡查存在警力资源不足、警力分配不合理、情报信息不及时等问题，导致巡查效能不足。
我们可以通过“5G+AR 眼镜+高清视频实时回传+AI 智能识别”实现治安巡查，强化治安复杂区域信息采集和警务的实战效能。
第一，通过集成人脸识别技术并与公安系统相集成的方式，实现大规模人像信息的采集、搜索、布控和数据挖掘，实现“亿万人脸、秒级定位”的人脸识别能力。
第二，向片警和辅警提供 AR 智能眼镜，利用 5G 提供的超大移动带宽，将前端超清摄像头拍摄的视频画面高质量传输回指挥中心，实现信息可视化和信息实时互通。
第三，指挥中心警用信息系统自动匹配人脸库，查询通缉人员、可疑人员、重点监控人员的个人信息，当识别出相关可疑人员信息时，AR 智能眼镜可直观展示并提供可疑人员预警信息，从而最大限度提高治安巡查效能。
AR 治安巡查可与警方远程指挥调度系统、移动执法系统等警用信息系统对接，对可疑人员实施抓捕追踪，实现科技助力警力，提升治安巡查效能。
三、犯罪现场实景重现
犯罪现场遗留的信息是残缺的、变形的，甚至是变质的，因此，对犯罪现场还原和模拟显得尤为重要。
目前，犯罪现场的还原主要依靠犯罪现场照片，无法反映物证与犯罪空间关系，影响办案侦查人员的工作效能。
侦查人员可以采用三维激光扫描来快速记录犯罪现场，并通过虚拟现实技术进行现场的三维实景重建。
在犯罪现场三维实景重建的基础上，侦查人员可以在元宇宙空间中构建或模拟犯罪现场，利用 3D 虚拟成像技术，还原物体的造型以及人体动作姿态、运动的轨迹等来模拟整个犯罪的场景以及过程，然后从科学的角度去分析整个案件的过程，确定案件的性质，高效辅助侦查工作的开展。
四、重点人群监控
社会经济发展和交通设施的改善使公众的流动性越来越大，重点人员漏管、脱管、失控现象严重，如何做好重点人员动态管控成为公安机关面临的严峻挑战。
依托重点人员信息平台，借助物联网、信息采集、增强现实等技术，公安机关可以实现管控模式的全面升级，综合运用情报信息资源，多角度、多层次地对重点人员进行动态管控。
利用 AR 设备，从行动跟踪、动态研判和风险评估三个方面展开对重点人员的管控。
公安机关可以进行身份、车牌、人脸、手机、指纹和声音等信息采集，传输至监控管理平台，通过大数据深层挖掘和智能研判，与数据库的已有重点人员信息进行比对，发现重点人员并迅速掌握其就业状况、居住处所、交往人员和活动轨迹等情况，对有异常行为的重点人员，及时列为高危人员管控，作为重点关注对象；
实现对人员的全方位、立体式管控，提高社会治安防控水平，提高民众社会治安满意度。