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他们这样为城市装上“大脑”(走近创新团队②)

时间:2020-07-31 06:23人气:来源: 知音
原标题:他们这样为城市装上“大脑”(走近创新团队②)

  杭州城市大脑产业发展协同创新基地外景,杭州城市大脑运营指挥中心坐落于此。

  新华社记者 黄宗治摄

  在杭州市余杭区疫情防控工作领导小组指挥部内,杭州城市大脑精密智控防疫系统显示疫情防控动态各项实时数据。

  新华社记者 徐 昱摄

  海淀(中关村科学城)城市大脑展示体验中心在北京市海淀区海淀科技大厦二层落成。

  新华社记者 任 超摄

  7月21日,智能机器人在山东省济南市乐山小区巡逻。它能监控小区噪音、火灾和违章停车等警情并向社区民警传送信息。

  郝鑫城摄(人民视觉)

  改变,是从细微之处开始的。

  2016年的一天,在浙江杭州萧山区路上开车的司机,或许会觉得,“今天真幸运,一路都没堵车,真顺畅”。但他可能不知道,这份“小幸运”并非偶然,而是来自一项新技术——“城市大脑”的应用。

  4年之后,城市大脑带来的变化已从改善一条道路的交通状况,扩展到了服务城市生活的方方面面;从杭州一城的实践,铺开到更多地方,甚至走出国门,成为中国智慧城市建设最具代表性的技术应用之一。

  这个让城市更聪明、更智慧的“大脑”是怎样研发出来的?未来又将继续带给人们哪些惊喜?

  为此,本报记者采访了阿里云城市大脑技术团队的专家,看看他们是如何为城市装上“大脑”的。

  跑遍全城争取试点,他让信号灯变聪明

  曾任阿里巴巴技术委员会主席的王坚,是国内云计算领域的专家。2009年2月,由其主持研发的云操作系统“飞天”诞生。这一云操作系统最大可扩展至10万台计算集群,一举成为全球集群规模最大的计算平台。

  一扇新门开启了。

  “飞天”提供的超大算力能让许多设想变为现实,这当中就包括王坚一直在思考的城市信息数据处理。

  中国每年产生的数字信息约占全球的13%。运用得好,数据就会变成像水、电、煤一样不可或缺的资源。在王坚的预想中,不久,城市将会进入“算力时代”,计算能力将为城市发展带来革命性质变。

  国家层面也在关注新的城市发展方向。2012年11月,住建部发布《关于开展国家智慧城市试点工作的通知》,其中指出“智慧城市”是通过综合运用现代科学技术、整合信息资源、统筹业务应用系统,加强城市规划、建设和管理的新模式。

  “智慧城市”是一个很大的概念,如何让它落地?王坚首先想到要从交通领域入手。

  “交通状况好不好对一个城市来说极其重要,既能体现城市的发展水平,又与每个人的生活息息相关。更重要的是,交通领域已有搜集数据的基础设施比较好,街上有各种路测设备、摄像头,推进实施起来会比较快。”参与了杭州城市大脑1.0版研发的阿里云智能资深算法专家张辉解释说。

  2016年初,为了争取到一个尝试的机会,王坚跑遍了杭州各个与交通口相关部门,终于,萧山区交警支队答应做个试点。然后王坚又从公司不同团队里召集了十几个人,开始了新的探索。

  两个月的实验期,优化萧山区市心北路到育才路的交通,这就是城市大脑初现雏形时的第一个任务。

  萧山区道路上已有的交通摄像头就像“眼睛”,信号灯则像指挥交通的“手”,它们之间需要建立一个机器大脑来进行沟通协调。机器大脑需要训练,数据就是知识,各种各样的算法和场景模型则像是思维。

  视频组的成员瞪大眼睛,一帧一帧地将摄像头中出现的各种车型、车牌、左右转弯、标志标线等信息标记出来,训练机器认识它们。数据智能团队对道路、车辆、车流进行算法建模,让机器学习并预判各种可能发生的情况,通过信号灯发出相应的指令。比如,当摄像头发现当前直行方向车流量大,机器的大脑需要自动分析,控制信号灯变化时长,让直行车辆降速,避免拥堵。为了实现目标,团队成员都驻扎在交警队,每天深夜才能回家。

  大家坚持熬过了两个月,最终的测试结果让人振奋:试点道路车辆通行速度平均提升了3%至5%,在部分路段有11%的提升。

  杭州市政府也从中看到了城市发展的新可能。杭州云栖大会是中国早期的开发者创新展示平台,2016年10月,在云栖大会上,杭州市政府宣布启动城市数据大脑建设,为这座城市安装一个人工智能中枢。

  从改变一条路到改变一个城,契机来了。

  从“治堵”到“治城”,算法专家提出新的解决方案

  不同于小范围的实验,要让全杭州市的交通变智能,难度倍增。全杭州有数百万的行人车辆,上万个交通摄像头,必须要算法专家提出新的解决方案。

  阿里云智能数字产业产研部研究员曾震宇和张辉带着一支小团队,决心为城市大脑打造一个交通数据中台。利用这个平台,把全市与交通相关的数据整合在一起,通过多元融合计算,实现交通数字化。

  在曾震宇看来,建立交通数据中台,最核心的问题是要将城市交通当成一个整体来看待。“城市不同的区域有不同的交通需求。如何多样化、立体化地规划一个动态的交通网络,是优化城市交通最大的挑战。”

  “一开始我们把搭建交通数据中台想得比较简单,以为会很顺利。没想到真操作起来,遇到了很多困难。”张辉回忆,问题主要集中在两方面,一个是数据沉淀,另一个是业务沟通。

  交通数据中台首先要大量的数据,但当时全市的交通数据情况是“不通、不稳、不准”。政府和交管系统内很多网络是不互通的;道路上的许多路测设备在设计安装之初没有考虑到未来的需求,原有系统的完备性不够稳定;路测设备的位置不准,交通摄像头的型号不一,有的画面难以识别,有的年久失修……

  交通数据中台是一个全新的事物,需要多方通力合作才能完成。但初期,大家在业务沟通上不是很顺畅。“我们的团队成员都是搞技术的,不懂交通,交通部门的工作人员又不够了解技术。经过不断磨合,大家才互相取得信任。”张辉说。

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