智慧构建无疫病城市:疫后公共卫生基础设施信息化方向
  发布时间:2020-03-09 10:33   来源:城市怎么办

前言

一场新冠疫情引发的公共卫生事件,击碎了智慧城市的泡沫。顺应国家新基建七大领域布局,智慧城市从顶层设计和夯实底层双向发力,引领构建智慧型无疫病城市。

疫情考验着的城市“免疫力”

疫情,反映社会百态,检验发展得失。新冠肺炎作为一种新型疾病,客观上考验着每一个人的免疫力,同时,也在考验着城市的免疫力。

面对城市突发性灾难,我们需要“硬核”的处置手段以提升公共安全与降低公众风险。智慧城市作为突发事件应急措施的重要综合技术手段、城市科学治理的抓手,在多地的防疫战争中起到了重要的辅助作用,其中杭州市在多个事件的处置做法得到社会的广泛认可。

但在此次特大突发事件面前,至少本次疫情蔓延的前期,在资源调度等方面,中国的大多数智慧城市未见出色表现。这实际体现出,我们的智慧城市,仍处于智慧城市1.0阶段,并未打破城市条块管理的“管理墙”界限,完成的只是部分行业和部门的信息化以及建立静态数据汇聚机制的工作,跟以往的盖楼修路并无本质区别。而智慧城市若想发展到2.0甚至是3.0阶段,基础设施的信息化能力建设及数据互通共享是关键。

公共卫生基础设施的信息化建设

根据联合国标准,广义的城市基础设施由三部分构成:一是包括公共事业、公共工程、交通设施在内的经济基础设施;二是包括文化教育、医疗保健等在内的社会基础设施;三是包括城市湿地公园、绿化带等在内的生态基础设施。罗斯托的经济发展阶段理论证明,在城市发展的初级阶段,城市公共投资的重点是提供道路、运输、水电等必要的自然垄断性公共物品,为城市生产企业创造条件,为居民生活提供便利;在城市发展进入成熟期以后,公共物品的投资重点转向教育、文化、医疗等优效性公共物品。

正如之前的每次突发事件都会带来一系列的变革,早在瘟疫频发的古罗马时期,维特鲁威就关注到绿地、沼泽与城市健康的关系。1486年瘟疫导致米兰一半人口死亡,达芬奇就此设计了理想城市的图纸和模型,针对中世纪拥挤曲折和堆叠的城市,提出了紧凑向上的结构、液压设备实现的人工运河、宽敞通风的道路、街道宽度与建筑高度匹配等,与后来柯布等的现代城市思想非常相似。2003年的非典,给我国经济带来了一定冲击,同样也带给人们诸多警示和思考,如何促进经济建设与社会事业协调发展,加强公共卫生基础设施建设,健全突发公共卫事件应急体系等,成为人们强烈关注的一个问题。在中央和地方各级政府的努力下,全国公共卫生和医疗服务体系建设不断加强,卫生服务条件有了极大改善和提高。

不妨会引起思考,在今天中国的公共卫生基础设施已经十分完善的情况下,为何在此次疫情爆发之初和应对过程,并没有发挥出预期的效果,甚至有些手忙脚乱。突发性的外部冲击、城市发展的深层次矛盾以及亟待提升的城市治理能力在这场战“疫”中交织,暴露出我国城市管理的不足之处,其中,公共卫生基础设施的“智慧化”支撑堪称短板,与理念先进的智慧城市相脱节,导致在此次战“疫”大考中,城市“智”检难过关。因此,公共卫生基础设施的信息化能力建设势在必行且十分急切。

我国公共卫生基础设施信息化建设现状

2月10日,亚投行在其官网宣布,已与中国政府进行积极沟通,并经董事会批准,将随时准备通过紧急公共卫生基础设施贷款支持中国,以满足政府当前和长期的公共卫生需求。先进的基础设施和技术当然是城市防灾减灾的保障,但比技术更重要的是,一套基于新的城市治理理念的信息传导机制和有效反应系统。城市规划与治理方法的演进方向,应从静态的空间生产和管制,转变到在时空信息技术的支持下,通过广泛的公众参与,对城市事件甚至灾害的动态响应机制,在灾害的预防、准备、应对和恢复中可以更从容应对,实现真正的城市智慧。

我国公共卫生基础设施信息化现状问题:

1、信息化建设中的“孤岛和烟囱”:纵强横弱;

2、资源的重收集、轻利用与缺乏广泛的交换共享;

3、地区间发展不平衡;

4、缺乏统一的公共卫生基础设施信息化顶层规划,信息整合能力差。

CIM技术助力科学防疫

公共卫生基础设施信息化建设要求能对事件处理全过程进行跟踪和处理,实现从突发事件相关数据采集、危机判定、决策分析,命令部署、实时沟通、联动指挥、现场支持等功能,以便对危机事件做出最快、最有效的反应。

如今,浙江省的智慧城市建设已经走在全国前列,城市全信息数字化平台CIM(City Information Model)技术应用也已经逐渐铺开,如果将公共卫生基础设施的信息化数据打通并接入城市级CIM平台,可在防控疫情方面对城市级和社区级两个尺度上进行信息、人员和空间的高效管理。

1、助力城市级要素管控

(1)快速汇聚疫区城市与其他城市间的往来人员数量和信息

可用于提早预测疫区周边潜在的疫情爆发城市,以及城市中的疫情重灾区域,进而建立人员-空间-时间的疫情预测模型,有利于医疗物资和人员的提前调配,避免恐慌,保障秩序。

图片来源于中国电建华东勘测设计研究院CIM平台

(2)精确反向绘制传染源的出行轨迹

借助CIM技术对已确诊或疑似病例人员的出行轨迹和接触人员进行反向寻踪和精准定位,有利于更快速的锁定暴露人群,提前人为干预和控制,避免疫情加速扩散。

(3)辅助医疗资源和物资设备的高效调配

根据CIM理念汇聚的医疗机构和相关组织、医务人员、床位、设备物资等医疗资源数据,基于疫情现状与大数据预测分析,辅助城市范围内的医疗资源调配决策,及时精准支援第一线的救治防控工作,提升就诊效率,充分调动全社会可用资源和力量,有效缓解病患聚集、群众恐慌等问题的发生。

(4)辅助决策疾病传播紧急处理预案

通过获取完善的城市分布信息以及准确及时的病源、病例传播、路径跟踪等信息,通过基于人工智能的大数据分析手段,辅助决策临时紧急处置预案,第一时间控制病源传播。

(5)后疾病时期的长期管理和跟踪监控

以2003年非典为例,非典过后疾病虽然得到了基本控制,但大规模传播后个体发病的可能性仍然存在,而且病毒的潜伏期往往长久,并有可能在“合适”的环境条件下重新发病;此外,以“野生动物”为传播源的SARS虽然得到了控制,但其他病毒类型疫情也有可能再次发生。借助CIM技术的有效监管,长期对市场等敏感区位进行管理规划,对于靠近居民和人口密集区的市场进行后期管理和跟踪监控,将对类似疫情的发生起到有效的控制作用。

图片来源于中国电建华东勘测设计研究院CIM平台

2、提升社区级网格管理

目前根据国家卫健委的指导要求,有接触史的人员需要进行自觉的居家自我隔离。因此,社区无疑成为病毒攻坚战的第二战场,如何高效准确的管理居家隔离人员,也成为社区街道甚至全社会关注的焦点问题。

(1)防疫时期社区人员管控

通过社区基础人员登记、社区/街道工作人员摸排、居民主动上报等途径,充分统计疫情爆发区域来往人员信息;通过监控、定位、走访等手段实施重点追踪防控,并密切关注与其接触的家庭成员、外来访客等人员,形成基于居民关系网络的大数据预警防控。

(2)社区重点病症人员跟踪

充分发挥CIM理念汇聚时空大数据的优势,与医疗机构业务协同。对于康复出院、身体状况异常等需要实行居家隔离的居民,可及时通过平台按周期上报更新居家生活情况数据,包括隔离周期、体温等病症变化情况和饮食活动等健康状况。对于上报数据异常、未及时上报隔离期越界、紧急情况举报等情况由社区网格员监督管控。通过社区内监控摄像头对人脸、动作和体态的识别,对未按规定在家隔离人员外出情况自动上报预警,由社区志愿者借助无人机等智能设备,负责主动提醒和劝归。

(3)定点定向物理隔离控制

通过CIM技术的网格化功能,对于病毒的传播方向进行准确预报,根据传播方向的可能性,利用“复杂网络”分析等AI技术手段,在传播路径上进行重点隔离,定向控制,是低成本、早防控和严隔离的有效手段。

(4)社区外来人员管控

可以把快递、外卖统一投放到小区指定区域,例如自助快递/外卖柜,定时对该区域进行消毒。同时,外来人员规定通行路径,可以通过智能视频约束,减少人与人的直接接触,可以有效降低疫情扩散。

(5)社区智慧化网格管理

社区物业服务人员或管家可以在疫情期间担负起志愿者的角色,协助街道办事处的网格管理员掌握社区人员从房到户的动态信息。工作动态与居民信息及时上报平台,与公安、医疗、街道联通协同,对于居民由平台上报的紧急情况快速落实响应。帮助照料处于隔离观察期的居家隔离人员的日常生活问题,可借助机器人等智能设备辅助送菜饭、必要生活物资和倒垃圾等,有效控制局面。

卫生信息化的思考和建议

2020年2月5日,《国家卫生健康委办公厅关于加强信息化支撑新型冠状病毒感染的肺炎疫情防控工作的通知》要求,“各地积极运用互联网+、大数据等信息技术助力疫情阻击战,减少线下诊疗压力和交叉感染风险,减轻基层统计填报负担,对疫情发展进行高效跟踪、筛查、预测,为科学防治、精准施策、便民服务提供有力支撑。”

现今的城市治理,要求越来越精细,越来越多单位协同、越来越快速反应,城市管理者需要与时俱进,把握全民抗疫的激情,瞄准构建无疫病城市的发展目标,彻底对城市卫生基础设施信息化建设来一次智慧升级!建议如下:

一是争取利用3-5年的时间,将省市的公共卫生基础设施改造升级,以5G、物联网、VR等新一代信息技术手段,实现所有公共卫生基础设施数据“上线”。

二是搭建全省统一的公共卫生健康管理平台,共建省-市-区三级公共卫生健康大数据中心,实现全省公共卫生健康数据互通共享。

三是尽快将“智慧公共卫生健康”纳入智慧城市(城市大脑)的模块,贯通各模块之间的数据共享。

四是编制组织实施《浙江省公共卫生基础设施信息化建设3年规划》及《智慧城市3.0顶层设计》,并将公共卫生基础设施信息化建设纳入省“十四五”规划序列。

最后引用加缪的《鼠疫》中的一段话,致敬那些为本次防疫战正在努力添砖加瓦的同志们:“同鼠疫做斗争,唯一的方式就是诚挚。我不知道诚挚通常指什么。但是就我的情况而言,我知道诚挚就是做好本职工作”。

【参考文献】

[1] 中国城市报.《战“疫”大考,城市“智”检难过关?》.何玲.2020.2.12

[2] 澎湃新闻.《从新冠疫情的压力测试,看智慧城市的未来》.王鹏,赵丽虹.2020.2.14.

[3] 王国平.《新编城市怎么办》上卷.2010.1.

[4] 微信公众号“Passcity”.《这场防疫战里,“智慧城市”失灵了吗?》.刘淼.2020.2.10.

[5] 中国电建华东勘测设计研究院.《城市全信息数字化平台(CIM)防疫技术应用思考》.依俊楠,冯潇,富强.2020.2.5.

供稿:武宇翔、杭城研-华东院智慧城市CIM实验室

审核:李明超

  作者:  编辑:陈俊男