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1、刷卡機(jī)大數(shù)據(jù)分析

刷卡機(jī)大數(shù)據(jù)分析

凌晨四點(diǎn)半，是出租車司機(jī)趙師傅9年來雷打不動(dòng)的出車時(shí)間，對他來說，每天提前兩小時(shí)出門就是為了躲避擁堵。

數(shù)據(jù)顯示，杭州市日常機(jī)動(dòng)車的保有量達(dá)到200萬輛，另外還有9000多輛公交車，和無法計(jì)數(shù)的非機(jī)動(dòng)車。荷蘭交通導(dǎo)航服務(wù)商TOMTOM在2015年發(fā)布的全球擁堵城市排名顯示，杭州擁堵程度全球排名第30位，全國排名第5位。交通擁堵已經(jīng)成為這個(gè)城市的日常。

幸運(yùn)的是，城市里還有一樣?xùn)|西，每時(shí)每刻也在發(fā)生變化，那就是數(shù)據(jù)。視頻監(jiān)控記錄下每輛車的行駛狀況，線圈記錄下的這些車輛的行駛速度和數(shù)量，出租車司機(jī)每天用手機(jī)接單，其運(yùn)行軌跡都被保留下來，公交車上的刷卡機(jī)記錄下有多少人在什么時(shí)段乘坐了公共交通……當(dāng)這些數(shù)據(jù)被獲得時(shí)，城市需要一個(gè)大腦對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，讓數(shù)據(jù)能夠幫助城市思考和決策。

世界上最遠(yuǎn)的距離

“世界上最遠(yuǎn)的距離是紅綠燈與交通監(jiān)控?cái)z像頭之間的距離，他們雖然在同一根桿子上，但是從來沒有通過數(shù)據(jù)被連接過。”阿里巴巴集團(tuán)技術(shù)委員會(huì)主席王堅(jiān)認(rèn)為，在現(xiàn)代城市管理中，交通擁堵已經(jīng)成為城市運(yùn)行中的一種日常情況，而交通擁堵的原因其實(shí)是攝像頭看到的數(shù)據(jù)還沒有變成紅綠燈的行動(dòng)。

據(jù)悉，杭州市僅視頻攝像頭就有5萬多路。“這些攝像頭所產(chǎn)生的視頻，即便由交警三班倒地去看，也需要15萬個(gè)交警，而通過算法，機(jī)器可以在短時(shí)間內(nèi)把這些視頻都看完。”王堅(jiān)認(rèn)為，到今天為止，城市運(yùn)行管理需要一次巨大的提升，它需要一個(gè)真正意義上的數(shù)據(jù)的大腦，幫助城市進(jìn)行思考。

10月13日，杭州市政府在2016杭州·云棲大會(huì)上公布了一項(xiàng)“瘋狂”的計(jì)劃：為這座擁有2200多年歷史的城市，安裝一個(gè)人工智能中樞——杭州城市數(shù)據(jù)大腦。

杭州城市數(shù)據(jù)大腦（以下簡稱城市大腦）是一座城市的人工智能中樞。對于城市而言，城市大腦可以將散落在各個(gè)角落的數(shù)據(jù)匯聚到一起，使用云計(jì)算、大數(shù)據(jù)和人工智能技術(shù)，讓城市的各個(gè)“器官”協(xié)同工作，變成一個(gè)能夠自我調(diào)節(jié)、與人類良性互動(dòng)的有機(jī)體。

今年3月，杭州市政府牽頭，聯(lián)合包括阿里云在內(nèi)的13家企業(yè)，建立了城市數(shù)據(jù)大腦的專項(xiàng)小組。項(xiàng)目組的第一步，是將交通、能源、供水等基礎(chǔ)設(shè)施全部數(shù)據(jù)化，連接散落在城市各個(gè)單元的數(shù)據(jù)資源，打通“神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)”。

8月，城市大腦對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行優(yōu)化，并對計(jì)算模型進(jìn)行訓(xùn)練，輸出信號(hào)燈配時(shí)方案。9月，城市大腦交通模塊在蕭山區(qū)市心路投入使用。初步試驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示：通過智能調(diào)節(jié)紅綠燈，道路車輛通行速度平均提升了3%至5%，在部分路段有11%的提升。

每個(gè)路口紅綠燈設(shè)置為多長時(shí)間通行效率最高？哪些路口應(yīng)該禁止左轉(zhuǎn)？公交車輛和線路如何調(diào)度更為合理？道路修建是否有更好的選擇？通過結(jié)合手機(jī)地圖、道路線圈記錄的車輛行駛速度和數(shù)量，公交車、出租車等運(yùn)行數(shù)據(jù)，城市大腦即可在一個(gè)虛擬的數(shù)字城市中構(gòu)建算法模型，通過機(jī)器學(xué)習(xí)不斷迭代優(yōu)化，計(jì)算出更“聰明”的方案，這也真正開啟了用大規(guī)模數(shù)據(jù)改善交通的探索。

杭州市經(jīng)濟(jì)和信息化委員會(huì)主任洪慶華表示，城市大腦不僅掌握著政務(wù)方面的數(shù)據(jù)，還掌握著大量的社會(huì)數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)沉淀著并不能產(chǎn)生價(jià)值，而只有將這些數(shù)據(jù)開發(fā)出來，數(shù)據(jù)的價(jià)值才得以體現(xiàn)。

ET為城市大腦植入內(nèi)核

交通擁堵，只是城市大腦迎戰(zhàn)的第一個(gè)難題。城市大腦的目標(biāo)，是讓數(shù)據(jù)幫助城市來做思考和決策。但是，城市大腦涉及到巨大的數(shù)據(jù)量，如何準(zhǔn)確、實(shí)時(shí)、低成本的處理這些數(shù)據(jù)，是城市大腦運(yùn)行的基礎(chǔ)。

王堅(jiān)表示，用數(shù)據(jù)解決交通問題，這其中涉及到云計(jì)算、圖像識(shí)別以及視頻處理等眾多技術(shù)。但說到底，要解決數(shù)據(jù)、算法、計(jì)算能力三方面的問題，其中，數(shù)據(jù)和算法決定了城市大腦的聰明程度，而城市大腦的反應(yīng)速度則依賴于強(qiáng)大的計(jì)算能力。

據(jù)了解，城市大腦由超大規(guī)模計(jì)算平臺(tái)，以及數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、數(shù)據(jù)交換中心、開放算法平臺(tái)、數(shù)據(jù)應(yīng)用平臺(tái)等五大系統(tǒng)組成。

由于涉及的數(shù)據(jù)量巨大，城市大腦采用阿里云的飛天系統(tǒng)（Apsara）支持實(shí)時(shí)、快速讀取這些數(shù)據(jù)所需要的無法想象的計(jì)算量。飛天是由阿里云自主研發(fā)的超大規(guī)模通用計(jì)算操作系統(tǒng)，可以將百萬級的服務(wù)器連成一臺(tái)超級計(jì)算機(jī)，提供源源不斷的計(jì)算能力，以保證大腦能夠“眼疾手快”、“當(dāng)機(jī)立斷”。

此外，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)是“末梢神經(jīng)”和“小腦”（執(zhí)行層），源源不斷向城市大腦輸送數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)交換中心是整個(gè)大腦的“腦核”（基礎(chǔ)層），通過政府?dāng)?shù)據(jù)、互聯(lián)網(wǎng)和社會(huì)數(shù)據(jù)的全面融合，提高數(shù)據(jù)的多維性和多樣性；開放算法平臺(tái)是大腦的“皮質(zhì)層”（決策層），主要是通過各類算法和模型的搭建，進(jìn)行決策；數(shù)據(jù)應(yīng)用平臺(tái)主要是把“大腦”的決策輸出到城市管理和城市服務(wù)的各個(gè)場景。上述四大系統(tǒng)，均采用阿里云ET的人工智能內(nèi)核。

可不要小看這四大系統(tǒng)，基于人工智能內(nèi)核的城市大腦，與以往的城市運(yùn)行管理系統(tǒng)相比有著天翻地覆的變化。

首先，數(shù)據(jù)源更豐富、更準(zhǔn)確。人工智能技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)語義分析、智能語音交互、圖像/視頻識(shí)別、情感分析等，這就極大地?cái)U(kuò)大了城市大腦的數(shù)據(jù)源，文本、語音、視頻等都可以成為城市大腦的決策依據(jù)。這也讓數(shù)以百億計(jì)的城市交通管理數(shù)據(jù)、公共服務(wù)數(shù)據(jù)、運(yùn)營商數(shù)據(jù)、互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)被集中輸入杭州城市大腦成為可能。

其次，算法更先進(jìn)。近年來，基于深度學(xué)習(xí)技術(shù)的發(fā)展，人工智能的算法有了突飛猛進(jìn)的進(jìn)展。基于機(jī)器學(xué)習(xí)構(gòu)建的算法模型，經(jīng)過大量數(shù)據(jù)的訓(xùn)練，能夠不斷地自動(dòng)進(jìn)行迭代優(yōu)化。目前，ET的視頻識(shí)別算法使城市大腦能夠感知復(fù)雜道路下車輛的運(yùn)行軌跡，準(zhǔn)確率已經(jīng)達(dá)99%以上。

此外，在杭州市城市大腦中，除了13家企業(yè)貢獻(xiàn)的頂尖算法之外，城市大腦還構(gòu)建了開放的算法平臺(tái)，讓城市大腦像人的大腦一樣，能夠吸收不同的思想，形成智慧。任何人的優(yōu)良算法都可以放入城市大腦的插槽中，以供訓(xùn)練和選擇。比如，富士康的大數(shù)據(jù)團(tuán)隊(duì)正在研究杭州公共自行車的智能調(diào)度算法，不久將輸入到城市大腦中。

而在擁有無上限計(jì)算能力的云計(jì)算平臺(tái)的“加持”下，城市大腦可以輕松對杭州市8萬多個(gè)路口每一刻的交通狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)計(jì)算，并在毫秒間做出決策。王堅(jiān)表示，ET可以對整個(gè)城市進(jìn)行全局實(shí)時(shí)分析，自動(dòng)調(diào)配公共資源，修正城市運(yùn)行中的Bug，最終將進(jìn)化成為能夠治理城市的超級人工智能。

據(jù)了解，城市大腦不僅可以治堵，同時(shí)還支持路橋規(guī)劃、特種車輛監(jiān)控、智能停車、智能物流配送等。未來，城市大腦還可以為城市的各類事件提供交通方案。比如，TFBOYS要來開演唱會(huì)，城市大腦可以基于粉絲特點(diǎn)，結(jié)合城市道路信息，給出交通方案；

在旅游方面，城市大腦可以將杭州每年接待的上億人次的游客真正變成“用戶”。當(dāng)游客剛踏上杭州的那一刻，城市大腦便可以為其提供個(gè)性化的服務(wù)；

在民生方面，城市大腦還可以對水庫、河道、泵閘等進(jìn)行大數(shù)據(jù)采集、分析，結(jié)合天氣數(shù)據(jù)，提前預(yù)測汛情和城市內(nèi)澇……

“這僅僅是一個(gè)開始。”王堅(jiān)表示，“城市大腦，是杭州代表中國的城市為世界在做一次探索，一次使用人工智能進(jìn)行社會(huì)管理的前瞻性實(shí)踐。我們不知道它最終會(huì)進(jìn)化到什么程度，但這絕對是前所未有的。”

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