8月14日，阿里科技委王堅(jiān)主任到訪中國城市科學(xué)研究會(huì)，作了城市大腦的專題報(bào)告。王堅(jiān)主任以交通為切入點(diǎn)，結(jié)合蕭山、杭州和蘇州的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，詳細(xì)介紹了城市大腦的實(shí)踐歷程。
以下為報(bào)告實(shí)錄整理：
我提出一個(gè)概念叫“城市大腦”。為什么命名為城市大腦？其中有三個(gè)核心的想法。第一個(gè)，關(guān)于城市數(shù)據(jù)的事情。想法比較簡單，就是希望大家能理解數(shù)據(jù)是城市不可分割的一部分。我們?nèi)ズ贾菀?guī)劃院的時(shí)候，規(guī)劃院的目的是利用數(shù)據(jù)將規(guī)劃做的更好，交流之后，我說要將數(shù)據(jù)當(dāng)城市的一部分來規(guī)劃。所以存在兩種不同看法，一種是將數(shù)據(jù)看成是為原來的規(guī)劃服務(wù)，一種是數(shù)據(jù)就是規(guī)劃的一部分。
第二件事情是，我很早前考慮一個(gè)觀點(diǎn)，人類在進(jìn)化的過程中，是在消耗大自然的資源，土地、水、石油等都是大自然產(chǎn)生的資源，今天將城市數(shù)據(jù)當(dāng)成一個(gè)資源，則是人類自身產(chǎn)生的資源，是不一樣的。所以，城市大腦的第二件事情，就是我在思考人類自身產(chǎn)生的資源是否可以拿來優(yōu)化公共資源的調(diào)配。過去的公共資源的調(diào)配靠政策，有沒有可能因?yàn)槿祟愖陨懋a(chǎn)生新的數(shù)據(jù)資源后，能將公共資源調(diào)配的更好。
第三個(gè)想法，為什么叫做大腦，規(guī)劃說只是用數(shù)據(jù)將規(guī)劃做到最優(yōu)，其實(shí)就是個(gè)靜態(tài)問題，城市弄完，數(shù)據(jù)就沒用了。但城市運(yùn)行其實(shí)是動(dòng)態(tài)的東西，在運(yùn)行過程中才會(huì)發(fā)現(xiàn)問題，而不是只在一開始設(shè)計(jì)的時(shí)候。所以為何叫大腦？即能在運(yùn)行中發(fā)現(xiàn)自己的問題。
下面我會(huì)用交通這一件事情作為例子，但不局限于交通。大家想想，任何城市的公共資源優(yōu)化，都可以用這個(gè)思路。這個(gè)也取決于我的兩個(gè)觀察。
一個(gè)觀察是，2016年全世界賣掉了1.5億的攝像頭，中國賣掉7000萬，一半都是中國賣掉的。一個(gè)普通的城市，比如杭州，甚至可能更小點(diǎn)的城市，也有50萬到100萬個(gè)攝像頭在一個(gè)城市里。但我了解后發(fā)現(xiàn)，沒有任何一個(gè)城市知道自己裝了多少攝像頭，因?yàn)檠b的太多了，沒人清楚具體的量；
第二個(gè)觀察是，城市三分之一的攝像頭是沒有人檢查沒有人看，是否照到，是否被遮擋是都不知道的，多數(shù)是無效的。我算了一下，在杭州，交警直接管攝像頭，有案可查的攝像頭大概有5萬個(gè)，在指揮中心看攝像頭的只有15人，5萬個(gè)攝像頭乘上24個(gè)小時(shí)乘上7天，要一天才看的完，所以99.9%的攝像頭是無效的，剩下的攝像頭僅用作破案的時(shí)候查查。
大家都知道，每個(gè)城市都有做一個(gè)叫視頻云的東西，但這個(gè)架構(gòu)設(shè)計(jì)很不合適，視頻拿來放到所謂的視頻云里，但放進(jìn)去就不會(huì)處理的，因?yàn)閷戇M(jìn)去的一天的數(shù)據(jù)，如果有一天要讀出來使用，需要讀五天。另外再看，今天所有的監(jiān)控?cái)z像頭，不存到不用的視頻里，而是轉(zhuǎn)到阿里云上做處理，仍是沒法轉(zhuǎn)的，因?yàn)檎麄€(gè)架構(gòu)不是用來分發(fā)云，則會(huì)造成數(shù)據(jù)的浪費(fèi)。
所以真正的監(jiān)控?cái)z像頭是視而不見的，照到但沒人看。所以我們用杭州舉例，一個(gè)攝像頭放在一個(gè)紅綠燈桿子上，但攝像頭照到的東西和紅綠燈一點(diǎn)關(guān)系都沒有，這個(gè)情況在全中國普遍存在。所以我說，世界上最遙遠(yuǎn)的距離是攝像頭和紅綠燈的距離。
因?yàn)楹芏喽疾皇前大w系來設(shè)計(jì)的，而是按照各自的孤島來設(shè)計(jì)的，想連都連不上。所以我們把這個(gè)監(jiān)控改掉，不叫監(jiān)控?cái)z像頭，叫城市攝像頭，僅當(dāng)成一個(gè)數(shù)據(jù)，將紅綠燈當(dāng)成一個(gè)交通優(yōu)化，實(shí)際上優(yōu)化時(shí)間。我們當(dāng)時(shí)想的第一步，就是想怎么做這個(gè)事情。不是要將東西存到不使用的視頻上，是要知道當(dāng)時(shí)發(fā)生什么事情，是要做調(diào)控，然后安排出警。這將不只影響城市運(yùn)營的模式。
第一個(gè)案例是在蕭山試點(diǎn)，側(cè)重的是實(shí)時(shí)監(jiān)控。這個(gè)試點(diǎn)是非常初步的，這是比較偏大的一個(gè)區(qū)，這兒的路已經(jīng)做好了綠波帶，監(jiān)控的攝像頭條件也比較好。但是我們做了比較簡單的想法，但是路上監(jiān)控?cái)z像頭看到的車輛通行的數(shù)據(jù)，能不能用個(gè)模型，倒過去控制紅綠燈的時(shí)間，來提高、調(diào)控車行駛的速度？這個(gè)很有意思。這條路有七八個(gè)路口，最快的時(shí)候，大概能提高百分之十幾的通行速度，最慢的地方只能提高百分之四點(diǎn)幾。
提高得慢的地方，即數(shù)據(jù)少的地方，是最早做的實(shí)驗(yàn)。今年我們將試驗(yàn)范圍擴(kuò)大，基本上在整個(gè)范圍內(nèi)有百分之十五的提高，還是滿鼓舞我們的。因?yàn)闆]有動(dòng)任何的基礎(chǔ)設(shè)施，只是將數(shù)據(jù)拿來了。我們?nèi)ザ旅枯v車，數(shù)出來。后來發(fā)現(xiàn)，因?yàn)槲覀兡軌蛘业蕉曼c(diǎn)，發(fā)現(xiàn)很多有堵點(diǎn)的地方，恰恰是攝像頭不夠的地方，這對(duì)將來攝像頭的布置都是很好的反饋和參考。
當(dāng)前的攝像頭布置只是一個(gè)開環(huán)系統(tǒng)，僅僅是布置下去了，但從來沒有閉環(huán)的反饋，說這塊兒的布局有沒有用。這是我們?cè)谑捝阶龅牡谝粋€(gè)實(shí)驗(yàn)，是叫實(shí)時(shí)調(diào)控。目前已經(jīng)準(zhǔn)備在蕭山全域推廣。
第二個(gè)是在杭州，側(cè)重在智能出警。
我們?cè)诤贾莸脑圏c(diǎn)一個(gè)是貫穿南北的最主要的高架，這是杭州最骨干的交通，另一個(gè)是杭州最堵的城區(qū)。問題在于，交通是非常動(dòng)態(tài)的，過去在高架上的交通會(huì)遇到幾個(gè)問題：
第一個(gè)問題就是實(shí)際通行能力是三千，但突然放了那么多車出來，導(dǎo)致高架的通行能力降到了兩千多，但交警不知道該怎么控制這事，也不懂該在哪里開始控制，沒有概念。實(shí)際上每個(gè)閘口都有攝像頭，所以我們用攝像頭將車流量都算下來，讓他知道從哪里開始上車，從哪里開始疏導(dǎo)。以往就是收到堵車信息，交警去了，但控制閘口的時(shí)候都是已經(jīng)開始堵車半小時(shí)了。所以現(xiàn)在這算是幫解決了一個(gè)問題，這個(gè)上下閘道的調(diào)節(jié)，都是我們來幫忙完成，目標(biāo)就是提高通行速度。
第二個(gè)問題，就是高架上堵車要不是小剮蹭，停著堵了，或者是不該上去的車上去了，堵了。以前只能靠交警在路上巡邏，現(xiàn)在如果能縮短知道事故的時(shí)間，就能一定程度上解決很大問題。所以我們將所有的異常都幫找出來了。另外，我認(rèn)為交警太辛苦又危險(xiǎn)，當(dāng)機(jī)器智能能代替交警，能夠減輕他們很多壓力。
另一個(gè)事情，我們都知道監(jiān)控視頻在后臺(tái)，是展示成一個(gè)個(gè)的小方塊圖，這樣的擺放是典型的給人看的擺放，而實(shí)際上在一個(gè)路口，真正一個(gè)時(shí)刻能看到的視頻拼接起來，應(yīng)該是一個(gè)全景的連續(xù)的環(huán)狀圖。這些方塊，其實(shí)不合適人看，但機(jī)器可以看，機(jī)器可以知道路口發(fā)生了什么。
交警能看到的僅僅只是一角，是無數(shù)監(jiān)控圖像中的一幅。我們認(rèn)為球機(jī)已經(jīng)能做到很多事情了，但現(xiàn)在很多政府只片面的看重技術(shù)設(shè)備的更換，盲目的升級(jí)基礎(chǔ)設(shè)施，這是非常危險(xiǎn)的事情。
我們知道所有攝像頭都有視頻編碼，而所有的視頻編碼的標(biāo)準(zhǔn)都是假設(shè)視頻是人眼能夠看到的，可當(dāng)有一天，視頻不要人看了，所有的視頻編碼都要重新做。所以我認(rèn)為攝像頭的編碼可以做得效率更高，做得適合機(jī)器看。這是很有意義的事情。
很多事情，過去都是交警發(fā)現(xiàn)的，今天，我們可以設(shè)想一下，攝像頭的布置，可以將一條路進(jìn)行切片，收集來各切片路段的數(shù)據(jù)，明確擁堵路段，有目的的針對(duì)性的進(jìn)行出警疏導(dǎo)。這個(gè)在杭州已經(jīng)實(shí)行了。這個(gè)時(shí)候，數(shù)據(jù)就是警力，這是整個(gè)的意義所在。數(shù)據(jù)獲得是全面的不是抽樣的，平均數(shù)、高峰、最低都能算出來，都能獲取，這個(gè)很重要，是方法論上的巨大進(jìn)步。
第三個(gè)試點(diǎn)市在蘇州，側(cè)重的是全局?jǐn)?shù)據(jù)，全局交通。
是從人開始的，不是從車開始的。來蘇州旅游的人里百分之九十是散客，很多是開車去的，開車進(jìn)拙政園要一小時(shí)，出來要40分鐘，但在園里就待半個(gè)小時(shí)時(shí)間，所以對(duì)整個(gè)交通的安排要有所不同。
蘇州將符合國家安全的數(shù)據(jù)，開放到了城市大腦里，后來發(fā)現(xiàn)在大腦上算的數(shù)據(jù)，比在自己機(jī)器算的得到更多。蘇州的數(shù)據(jù)匯聚包括五大部門，三大運(yùn)營商和互聯(lián)網(wǎng)極大部分，最終匯聚產(chǎn)生了79種數(shù)據(jù)源、2600種數(shù)據(jù)項(xiàng)、3000億條歷史數(shù)據(jù)。
當(dāng)全局的數(shù)據(jù)融合后，能對(duì)交通數(shù)據(jù)，人流數(shù)據(jù)等做分析，指導(dǎo)換乘中心的設(shè)計(jì)、公交優(yōu)化規(guī)劃及事故預(yù)測。但這些本身復(fù)雜辛苦，都不應(yīng)該是人做的，應(yīng)該為數(shù)據(jù)支撐，通過數(shù)據(jù)可以看到人的流動(dòng)動(dòng)態(tài)，人的聚集區(qū)域等信息，從而優(yōu)化規(guī)劃。在蘇州第一條優(yōu)化好的線路，三個(gè)星期前開始試運(yùn)行了。
接下來說一下技術(shù)架構(gòu)。我們?cè)谥v城市大腦的時(shí)候，并沒有對(duì)集中和分布做假設(shè)。我認(rèn)為國內(nèi)的城市發(fā)展規(guī)劃一直都是在享受全世界城市發(fā)展成果的好處。當(dāng)今很多想當(dāng)然的事情，其實(shí)以前都不是想當(dāng)然的，所有很多人的貢獻(xiàn)，才能將一些建設(shè)變?yōu)槌鞘凶罨镜幕A(chǔ)設(shè)施。我自己的想法是，城市應(yīng)該有新的基礎(chǔ)設(shè)施，這個(gè)就叫城市大腦，主要的作用就是讓城市的數(shù)據(jù)流動(dòng)起來，產(chǎn)生價(jià)值。
城市大腦不是僅僅解決城市交通問題的方案，而是城市的新的基礎(chǔ)設(shè)施，將來可以在城市的建設(shè)發(fā)展中做更多的貢獻(xiàn)?；诖死砟?，產(chǎn)生了一個(gè)架構(gòu)，從上到下四部分依次第一個(gè)是應(yīng)用場景，第二個(gè)是IT服務(wù)平臺(tái)，第三個(gè)是數(shù)據(jù)資源平臺(tái)，第四個(gè)是計(jì)算平臺(tái)。數(shù)據(jù)要產(chǎn)生價(jià)值就需要計(jì)算平臺(tái)，所以第三、第四兩部分是最重要的。要將這兩個(gè)平臺(tái)真正建設(shè)成為服務(wù)的平臺(tái)。這是個(gè)城市級(jí)的東西，而非部門級(jí)的東西。架構(gòu)上如何設(shè)計(jì)，還可以再做探討。
假設(shè)有了城市大腦這個(gè)基礎(chǔ)設(shè)施后，我認(rèn)為一個(gè)城市的數(shù)據(jù)，會(huì)增加100萬，這個(gè)100萬只是個(gè)虛數(shù)，代表增加的量會(huì)很大，將使對(duì)資源的消耗得到降低，我認(rèn)為城市水、電等各種資源的消耗會(huì)降低十倍、甚至噪音都會(huì)降低十倍，當(dāng)這些所有的東西都改變的時(shí)候，城市則需要重新進(jìn)行更深遠(yuǎn)完善的建設(shè)思考。
