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连接数据孤岛,让城市与人互动

2018-01-10 南方日报 阅读 17810

摘要: 在杭州萧山区,路口的信号灯会根据不同方向的车流量自行做出时间调整。128个智能信号灯让试点区域通行时间减少了15.3%,高架道路出行时间节省了4.6分钟。

   在杭州萧山区,路口的信号灯会根据不同方向的车流量自行做出时间调整。128个智能信号灯让试点区域通行时间减少了15.3%,高架道路出行时间节省了4.6分钟。这背后,是一套名叫“城市大脑”的系统在运作。

  城市大脑,最早由阿里云于2016年提出。虽然只有短短一年多时间,但已在交通出行、政务服务、产业规划等方面初见成效。相比广为人知的智慧城市,阿里云机器智能首席科学家闵万里认为,两者是不同的概念。

  “智慧城市主要是在做城市的信息化,但所有的决策依旧是人在做。而城市大脑是为城市建设一个大脑,辅助人做出判断。”闵万里说,如果用一个比喻形容,智慧城市相当于在建设城市的四肢,城市大脑则是为城市配备一个大脑。

  除了阿里云之外,华为、腾讯、IBM、亚马逊等国内外巨头也都在研究如何利用数据资源让城市变得更智能。2017年11月,国家科技部宣布阿里云城市大脑为国家新一代人工智能开放创新平台之一。面对庞杂的城市系统,如何将数据资源刻入城市规划的DNA中?给城市装上一个“大脑”后,又将如何改变人们的生活?

       商用一线

  已在多城市落地交通领域最先受益

  闵万里认为,城市大脑的核心是城市所产生的数据资源,关键在于实现数据互联互通,对城市进行全局的即时分析,有效调配公共资源。

  在推出城市大脑之前,闵万里曾带领团队在广州进行落地试验,位于海珠区南华中路—宝岗大道路段发现有严重的路口失衡现象,南华中路非常拥堵,但宝岗大道方向却运行顺畅。

  广州交警部门根据城市大脑的分析,对红绿灯时间进行了调整。在拥堵时段增加南华中路放行时间至70秒,并拆分南华中路放行。最终数据显示,经过一段时间优化,南华中路—宝岗大道9时—13时和15时—20时的平均拥堵指数分别下降了25.75%和11.83%。

  如何让城市变得更加智慧,是很多科技企业思考的问题。根据联合国经济和社会事务部发布的《世界城市展望》报告,目前世界70亿人口中约有一半生活在城市里,到2050年,世界人口多达23亿的增长量将全部被城市吸收,这将给城市居住、交通、环境等各方面带来新的挑战。

  城市化的一个重要挑战,就是交通拥堵。中国科学院可持续发展战略研究组原组长牛文元曾估计,因为交通拥堵和管理问题,中国某15座城市每天损失近10亿元财富。

  “把城市的交通、能源、产业等全部数据化,通过城市大脑对整个城市进行全局实时分析,自动调配公共资源。”闵万里认为,城市大脑的核心是如何让城市自己有效利用自己产生的数据资源,关键在于实现数据互联互通,对城市进行全局的即时分析,有效调配公共资源。

  除了调配交通之外,城市大脑还为政务服务、产业发展带来突破。“未来一个城市只需要今天的1/10的土地,1/10的水资源,甚至1/10的电力。”在2018跨年演讲中,阿里巴巴集团技术委员会主席王坚这样描述城市大脑的未来。

  2017年8月,阿里云与澳门特别行政区政府签署了《构建智慧城市战略合作框架协议》。除了交通之外,ET“城市大脑”在澳门落地的场景还有旅游、医疗服务、电子政务、环保、海关通关等。

  在广州,阿里云城市大脑,还在工业互联网方面取得突破性进展。阿里云在广州建设阿里云工业互联网云平台,通过城市大脑把云计算、大数据、人工智能与广州的制造业结合起来,为广州产业集群发展提供数字化转型方案。

  “现在是发展城市大脑最好的时机,三大关键要素——互联网、数据、云计算已经全部成熟到位。”王坚表示,人不能解决的问题,机器可以帮我们解决。

  入选科技部首批国家新一代人工智能开放创新平台名单后,阿里云城市大脑将在全国更多城市实现商用落地。2018年,阿里云计划通过开放平台,将城市大脑应用到中国100个城市。

  技术前沿

  让数据连接、学习并辅助决策

  城市大脑,就是要解决城市的数据孤岛问题。

  “世界上最远的距离,是红绿灯与交通监控摄像头的距离。它们都在一根杆子上,但是从来就没有通过数据被连接过。”在2016年云栖大会上,王坚曾这样调侃城市数据资源的孤立现象。

  城市大脑,就是要解决城市的数据孤岛问题,让数据连接、学习并辅助做出决策。据官方介绍,阿里云城市大脑由五大系统组成——超大规模计算平台、数据采集系统、数据交换中心、开放算法平台、数据应用平台。

  如果拿人脑来做比喻,数据采集系统好比“末梢神经”获取城市数据;数据交换中心是“脑核”,与政府、社会数据进行交换融合;开放算法平台则是大脑的“皮质层”,通过各类算法和模型的搭建进行决策;数据应用平台,则主要是把“大脑”的决策输出到城市各个场景;超大规模通用计算平台则是帮助大脑能够“当机立断”。

  艾媒咨询CEO张毅指出,数据孤岛的问题值得研究。企业的数据难以进行互通,再者,政府与企业的数据资源如何打通,也有待梳理。

  《大数据》的作者涂子沛也认为,目前的难题是数据被不同性质的主体掌握。在他看来,大数据建设需要的正是连接之桥,也就是数据应当以城市为单位重新组织、连接和架构。

  参与了深圳智慧城市“织网工程”建设的华傲数据。CEO贾西贝告诉记者,政府的数据库大多都是纵向垂直系统,横向连接相对较少,AI公司可以被吸纳,促进数据流动。

  如果数据连接,是城市大脑运作的前提,那么,如何让数据自我学习并辅助城市完成决策判断,则是城市大脑技术发展的关键。

  阿里巴巴负责人工智能技术研发的核心团队iDST副院长华先胜表示,城市大脑是一个人工智能、云计算、大数据等方面的综合项目,从整个城市数据的感知、认知,再到决策、优化、预测和干预。

  华先胜举例说,中国的城市里有大量的摄像头,成千上万的摄像头每天24小时积累了大量视频数据。基于这些数据,城市大脑通过自我学习,辅助城市完成决策判断。“比如对某些路段通行车辆进行分析,提前预测拥堵情况;比如对城市低洼地段积水进行实时监测,当暴雨、台风等恶劣天气来临时,起到及时预警、提前采取措施的作用。”

  行业格局

  城市数据争夺战或“四分天下”

  城市大脑的核心是对数据的利用。

  一座城市离不开水、电、气、路等资源,如今还有一张巨大的无形之网——数据。

  城市大脑的核心是对数据的利用。而这背后,折射出全球人工智能(AI)云服务公司的激烈竞争:国内有阿里巴巴、华为、腾讯、中国电信等企业,国外则有亚马逊、微软、谷歌等。

  2017年7月,国务院印发《新一代人工智能发展规划》,为我国人工智能发展设定了明确的时间表和线路图:到2020年人工智能总体技术和应用与世界先进水平同步,预计人工智能核心产业规模超过1500亿元,带动相关产业规模超过1万亿元。

  国内市场,华为是有力的竞争者。

  2016年7月,华为发布了智慧城市生态圈行动计划,智慧城市平台服务了全球40多个国家120多个城市。在深圳,华为参与全面规划深圳城市交通体系,形成城市“交通大脑”技术,实现全城交通流量感知,自适应控制交通信号灯,道路通行能力提高8%左右;在潍坊,华为建立了华为潍坊城市物联网产业联盟,业务范围覆盖水务、农业、水务、养老等诸多领域。

  华为EBG中国区副总裁杨萍认为,智慧城市理应是一个能够自我造血、自我演进的有机体,把当地产业规划融合到智慧城市中非常重要。

  国外市场,亚马逊、IBM、微软、谷歌实力都不容小觑。

  早在2008年,IBM就提出了智慧城市的计划。但由于早期各项技术不成熟,智慧城市并没有取得太大进展。2014年,IBM带着人工智能系统Watson重返舞台。目前,Watson已经助力解决了包括大气污染防治、智能交通、智慧金融等诸多智慧城市领域难题。

  另外一家巨头亚马逊,凭借旗下云计算公司AWS为企业服务获得了巨额利润。目前,亚马逊在全球一共拥有17个区域、46个可用区的基础设施布局,其中在亚太地区共有7个AWS区域。

  随着大数据、云计算以及人工智能技术的不断进步,城市大脑的设想正在逐步变为现实,一张主流企业在全球公共云人工智能市场的占比图逐步清晰。

  根据美国权威投资研究机构Morningstar发布的报告,全球公共云市场将进一步整合,预计到2021年形成由亚马逊AWS、微软Azure、谷歌云、阿里云四分天下的格局。

  上述报告称,阿里云在中国市场有望获得类似亚马逊AWS在全球的地位。据摩根士丹利研报,预估阿里云占中国公共云市场份额近50%。Morningstar报告预测,未来五年,阿里云营收将保持45%以上的年度复合增长率。

  前不久,国际知名咨询机构Gartner发布的IaaS(Infrastructure as a Service)报告指出,近年来公共云市场呈爆炸式增长。Gartner在报告中特别提到唯一一家入围的中国企业阿里巴巴:旗下阿里云2016年的增长率为127%,这反映出该公司在中国云服务市场上占据了主导地位;此外,阿里云正在积极拓展其国际业务,去年在欧洲、澳大利亚、中东和日本建立了四个新的数据中心。

  对于全球未来发展,Gartner甚至大胆预测,10年之后,IaaS市场可能只有这两家:亚马逊AWS和阿里云。

  大事记

  2008年

  IBM提出智慧城市。

  2014年

  IBM推出人工智能系统Watson。

  2015年

  微软推动“未来城市”(CityNext),计划在中国更多城市落地,通过与政府合作,发展智慧城市。

  2016年

  阿里云提出城市大脑。

  2017年3月

  微软宣布将与成都高新区共同打造创新型智慧城市。

  2017年4月

  华为宣布发力公有云市场,成立二级部门云业务部Cloud BU。8月,华为宣布Cloud BU升为一级部门。

  2017年8月

  阿里巴巴与澳门特别行政区政府签署《构建智慧城市战略合作框架协议》。

  2017年9月

  广州市政府与腾讯公司签署战略合作协议,共同推动广州产业转型升级,打造“智慧广州”。

  2017年11月

  国家科技部宣布将依托阿里云建设城市大脑国家新一代人工智能开放创新平台。

  2017年11月

  中国电信上海公司携手上海市信息安全测评认证中心、上海宝信软件股份有限公司、万国数据服务有限公司等5家合作伙伴成立“天翼云合作联盟”。

  2017年11月

  “深圳城市交通大脑项目”从全球300多个城市中脱颖而出,荣获2017世界智慧城市博览会唯一一个平安城市大奖。

  2017年12月

  广州市政府与阿里巴巴集团签署战略合作框架协议,其中阿里云工业互联网总部确定落地广州开发区。

  2017年12月

  美国亚马逊旗下云计算公司(AWS)宣布,与中国云服务提供商宁夏西云数据科技有限公司展开战略技术合作。

  2017年12月

  广州南沙警方刚刚签发了全国第一张身份证网上凭证(简称“网证”),宣告全国首张电子身份证——微信”网证”正式诞生。

  ■AI大局观

  拂去泡沫

  产业AI才是未来

  阿里云 闵万里

  城市是人类历史上最伟大的发明之一。在人工智能等新概念层出不穷的时代里,聚焦一个有几千年历史的庞大系统对于一家公司而言需要莫大的勇气。幸运的是,我们恰好处在了新城市文明的浪潮之中。

  美国著名城市理论家、社会哲学家刘易斯·芒福德把人类城市发展分成三个阶段:古埃及、古希腊-古罗马城市,中世纪基督教、巴洛克和商业城市,近代和现代工业城市。进入人工智能时代,人们都在关注和思考城市化的新趋势。第四次浪潮能否给城市带来生命,让城市与人能够“聪明”地互动?

  去年10月份,杭州城市大脑交出的周年成绩单给出了答案:接管128个信号灯路口,试点区域通行时间减少15.3%。在主城区,城市大脑日均事件报警500次以上,准确率达92%。萧山区还创新实现了120救护车等特种车辆的优先调度,一旦急救点接到电话,城市大脑就会根据交通流量数据,自动调配沿线信号灯配时,为救护车即时定制一条一路绿灯的路线,并可减少对其他交通的影响。实际结果表明,救护车到达现场的时间比原来缩短了将近一半。

  与此同时,我们还在苏州用ET城市大脑优化公交线路,可以精准预测到10分钟之后在哪个车站会有人要下班坐车,或者由于某个活动,在几点钟的时候会出现大量的人群。这解决了供给和需求之间弹性匹配的问题,车辆客运能力从而提升了17%。

  除了对现有城市的升级之外,我们还希望让城市从诞生的第一天开始就有数字元素的注入,把数字元素刻入到DNA。怎么做到呢?城市是可量化的,所见即所得。我们在雄安做这样的事情,让每一寸土地,每一个楼层的高度都是用数学公式算出来的。这个楼要建成多少层,对停车场的车位数量有何影响,道路是两车道还是三车道等,这些都是可计算出的,不仅仅靠经验和规则。

  在研发、落地ET城市大脑的过程中,我们也看到了产业对AI呼唤。

  2017年,人工智能行业更多是在做人和机器的对抗,或者说用机器去模仿人的能力。比如,围棋大战证明了在有具体规则的游戏当中,机器或终将战胜人类。这对于人工智能行业来说是重大的突破,但对工业、农业等而言意义在哪里?

  同时,我们也看到机器在模仿人类能力方面,目前还显得很笨拙。图像识别、语音识别、语音理解,要想在通用的场景下赶超人类水平,还有很远的路要走。

  回首2017,展望2018:在2017年,人工智能行业出现泡沫,过于追求表面的喧嚣,AI成了精英人士才能享受的游戏。在2018年,人工智能将全面下沉产业,技术的价值在产业的土壤中逐渐显现,AI变得人人可用。

  如果将人工智能拆分成计算能力、数据、算法和场景四个要素,那么未来大家更应该关注场景的落地能力,要鼓励自己的工程师、科学家到不同的产业中去,不要想着凭借一个通用的API(Application Programming Interface,应用程序编程接口)就能躺着赚钱。

  在过去的几个月,阿里云已经看到这样的端倪,并坚定地认为产业AI才是未来。阿里云ET大脑现在已经在城市管理、工业优化、辅助医疗、环境治理、航空调度等领域发挥作用。以工业领域为例,阿里云可能是第一个将人工智能技术下沉到车间的企业。

  阿里云ET大脑被设定成一个开放的AI生态。阿里云城市大脑作为国家四大人工智能开放创新平台之一,我们也正在加紧推出开放平台,吸引海内外更多的研究机构、公司参与到城市大脑的创新中来。

  上世纪60年代的登月计划催生了通信技术、生物工程技术等一系列重要创新,今天我们拥有了空前的计算能力和数据处理能力,ET大脑不仅能造福百姓,也会像登月计划一样,成为人工智能未来10年最重要的研究平台。

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