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英國《新科學家》周刊網站最近稱，過去一年來，中國電子商務巨頭阿里巴巴的“城市大腦”計劃，正在讓人工智能處理海量數據，并利用它優(yōu)化城市生活的方方面面來改善杭州人的生活。這項試驗非常成功，阿里巴巴現(xiàn)在正在完善這個系統(tǒng)，以便將它傳播到中國其他地區(qū)，乃至整個世界。
《經濟參考報》記者近日在杭州、桐鄉(xiāng)等地對“城市大腦”實施效果進行調研和采訪，也有一個較深的理解和感知：“城市大腦”的思考和實踐，或讓更多的城市和區(qū)域復制這種新的“基礎設施”，提升人們對更高級城市社會結構和生活形態(tài)的創(chuàng)新和追求。
2017年10月，杭州城市大腦1.0正式上線。圖為杭州·云棲大會上阿里云ET城市大腦展臺。(資料照片)
數據時代：呼喚新的城市文明
美國著名城市理論家、社會哲學家劉易斯·芒福德把人類城市發(fā)展分成三個階段：古埃及、古希臘-古羅馬城市，中世紀基督教、巴洛克和商業(yè)城市，近代和現(xiàn)代工業(yè)城市。進入21世紀，人們都在關注和思考城市化的新趨勢，全球城市在經歷初始文明、商業(yè)文明和工業(yè)文明之后，是否會出現(xiàn)新的文明形態(tài)，進入城市文明的第四次浪潮？
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作為數據時代的技術權威，阿里巴巴集團技術委員會主席王堅博士在杭州云棲小鎮(zhèn)的辦公室里對記者說出了他的思考，“人類社會發(fā)展到今天，世界各國城市的可持續(xù)發(fā)展面臨很多困難，沒有進一步突破性的技術創(chuàng)新，我們將面臨更大的挑戰(zhàn)。”
王堅博士的擔憂有著現(xiàn)實的依據和參照。聯(lián)合國經濟和社會事務部發(fā)布的《世界城市展望》報告稱，目前世界70億人口中約有一半生活在城市里，到2050年，世界人口多達23億的增長量將全部被城市吸收，城市地區(qū)在2050年容納的人口相當于1950年的全球總人口。這一快速的城市化進程在非洲和亞洲顯得尤為突出，這將給城市居住、交通、環(huán)境、基礎設施等各方面帶來新的挑戰(zhàn)。
城市化的一個重要挑戰(zhàn)就是交通擁堵。有關數據顯示，世界各國每年因交通擁堵蒙受的損失依然慘重：美國年損失680億美元，英國年損失約43億英鎊，荷蘭6年前年損失已經達30億歐元。原中國科學院可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略研究組組長牛文元曾估計，因為交通擁堵和管理問題，中國15座城市每天損失近10億元財富。
王堅表示，我們雖然面臨著城市化的挑戰(zhàn)，但也面臨著這個時代一個難得的機遇，就是利用基于互聯(lián)網、數據和計算的機器智能解決城市發(fā)展過程中許多重要的問題，例如各國都沒能解決好的交通治理。在解決這些重要問題的同時，也會帶動像機器智能一樣的新一代技術的蓬勃發(fā)展。這正是我全身心推動“城市大腦”的初衷。
王堅認為， “一個自然的邏輯和趨勢是，全球城市發(fā)展到今天，需要引進一個新的基礎設施，這就是‘城市大腦’。中國在人類城市發(fā)展上，能夠貢獻一個新的基礎設施，這很難得。互聯(lián)網是一個新的基礎設施、計算是一個新的生產力、數據是一個新的生產資料。”
世界上一些城市的實踐也在印證著王堅的思考。聯(lián)合國的一份報告稱，目前全球更多的城市已經把注意力轉到城市內部資源的挖掘、整合和有效配置，以此增加城市“以知識為基礎”的含量，激活城市的創(chuàng)新能力，提升城市的品級，贏得未來城市可持續(xù)發(fā)展的主動權。率先在歐美倡導并正實施的“知識城市”戰(zhàn)略就被認為是21世紀城市發(fā)展的一種全新城市理念。
在對城市大腦技術框架和發(fā)展路徑思考成熟后，王堅向杭州市建議做“杭州數據大腦”（最后稱“城市大腦”）。杭州市委市政府研究之后同意了，并成立領導小組，市委書記當組長，王堅做顧問。面對記者，他不無贊許地說，杭州做了一件很了不起的事情！
杭州市發(fā)展和改革委員會主任洪慶華在接受記者采訪時說，城市大腦比我們想象中的運作要困難，杭州市政府是帶著懷疑的眼光最后堅定地支持城市大腦。“有些事因相信而看見，有些事因看見而相信，做這件事我們是因相信而看見，一步步走過來。”
杭州“城市大腦”從籌備、運行到協(xié)調，時任杭州市經信委主任洪慶華都是重要的參與者。洪慶華感嘆一路走過來比想象中曲折，走到今天十分不易，從發(fā)起者王堅、到參與的13家企業(yè)，再到杭州市政府各個職能部門，大家齊心協(xié)力，讓“城市大腦”成為現(xiàn)實，也成為“給世界城市的一份禮物”。
洪慶華對記者說，杭州一直在探尋新的增長點，尤其是互聯(lián)網、生物醫(yī)藥行業(yè)成為杭州發(fā)展的重要支撐。互聯(lián)網創(chuàng)業(yè)創(chuàng)新之風乍起，“吹皺一池春水”，浙江省還順勢提出要把發(fā)展信息經濟放在發(fā)展“七大萬億產業(yè)”之首。杭州先是提出“智慧經濟、一號工程”，后來銜接省里的提法，調整為“信息經濟、智慧應用”。最終把“智慧經濟、數據中心”看作是杭州發(fā)展的新增長點。
據洪慶華介紹，“城市大腦”計劃也是在一次很偶然的機會下產生的。當時阿里巴巴在云棲小鎮(zhèn)做5G車聯(lián)網，探討如何運用5G技術和大數據做交通治堵應用，王堅博士在一個匯報會上說可以做一個“城市數據大腦”，就從交通治堵開始，利用現(xiàn)有的監(jiān)控，不多花一分錢，讓現(xiàn)有的攝像頭智能化。可是后來做起來才發(fā)現(xiàn)“原來有那么難”。
在市委市政府的籌劃和部署下，杭州市2017年初在全國率先組建了數據資源管理局。杭州市數據資源管理局重點突出的是三方面職能：一是全市政務、公共數據資源登記目錄制定、歸集管理、共享開放；二是建設城市“數據大腦”，以大數據、人工智能驅動城市治理能力提升；三是統(tǒng)籌全市政府系統(tǒng)智慧電子政務項目和數據資源基礎設施建設、管理和績效評估。
據介紹，杭州市數據資源管理局負責人的前一個崗位是杭州市經信委副主任，分管信息產業(yè)，負責與阿里巴巴等大企業(yè)戰(zhàn)略合作。這位負責人表示：“數據資源”不等同于“大數據”。大數據就像圖書館，靜靜地待在那里；而數據資源相當于杭州的國土資源局，是把數據當作一種資源，就像土地一樣。
目前，杭州市61個市一級部門和34個市直屬企事業(yè)單位，共建有信息系統(tǒng)899個、數據庫627個、數據庫表60余萬張，彼此之間互不聯(lián)通，甚至相同部門之間也是如此，如人社、城管等大部門都有30多套系統(tǒng)，系統(tǒng)之間的信息也不能完全共享。群眾辦事自然要跑多個部門打多個證明。
王堅說，過去人類發(fā)展留下了數據，但是數據不夠多，難以形成資源；但是互聯(lián)網時代留下的大量數據可以成為資源。中國城市過去發(fā)展這么多年，一定程度上靠的是土地資源。今天中國要做到持續(xù)發(fā)展，一定要有一個新的資源，這就是數據資源。他相信，中國在數據資源的挖掘和發(fā)展上，一定會出現(xiàn)一個小崗村一樣的偉大創(chuàng)新。
王堅進一步解釋，數據是城市發(fā)展非常重要的自然資源，跟土地和水一樣。這個自然資源跟其他資源不一樣，是人類自身活動產生的，是與生俱來、天然擁有的。以前人類活動都在消耗資源，現(xiàn)在開始創(chuàng)造新的資源。
通過對王堅博士等人的采訪，記者也加深了一個認識，城市是人類發(fā)展和文明提升的載體，生產和管理效率、工作和生活體驗，直接決定了城市的發(fā)展層次和文明水平。杭州“城市大腦”的思考和實踐正是人們對更高級社會結構和生活形態(tài)的一次創(chuàng)新和追求。
城市大腦：思考城市“治理革命”
記者到杭州采訪時，第四屆世界互聯(lián)網大會幾天前剛剛落幕。在大會上，阿里云ET大腦同中國科學院光量子計算機、特斯拉垂直整合能源解決方案、微軟小冰情感計算人工智能等十余項成果入選世界互聯(lián)網領先科技成果。阿里巴巴集團CEO張勇希望，ET大腦可以解決僅靠人腦無法解決的棘手問題，比如城市病、環(huán)境問題等。
據了解，這次科技部公布的首批四個人工智能開放創(chuàng)新平臺中，阿里云ET城市大腦早已落地杭州。在去年10月召開的云棲大會上，杭州市發(fā)布了全球第一個“城市大腦”計劃。作為城市大腦的“大腦”，王堅博士曾在發(fā)布會上感慨，世界上最遙遠的距離不是從南極到北極，而是從紅綠燈到交通攝像頭，它們在同一根桿上，但從來沒有通過數據被連接過，攝像頭看到的東西永遠不會變成紅綠燈的行動。數據不通，則交通不暢，這既浪費了城市的數據資源，也加大了城市運營發(fā)展的成本。
他當時表示，杭州“城市大腦”要做的，就是以互聯(lián)網為基礎設施，利用豐富的城市數據資源，對城市進行全局的即時分析。用城市的數據資源有效調配公共資源，不斷完善社會治理，推動城市可持續(xù)發(fā)展。
今年10月的云棲大會上，杭州“城市大腦”交出了周年答卷：與交通數據相連的128個信號燈路口，試點區(qū)域通行時間減少15.3%。在主城區(qū)，“城市大腦”日均事件報警500次以上，準確率達92%，大大提高了執(zhí)法指向性。目前杭州市交警支隊已經在主城區(qū)通過“城市大腦”進行紅綠燈調優(yōu)，并即時提供出警決策。
而在最早試點啟動的蕭山區(qū)，已創(chuàng)新實現(xiàn)了120救護車等特種車輛的優(yōu)先調度，一旦急救點接到電話，“城市大腦”能夠根據交通流量數據，自動調配沿線信號燈配時，為救護車定制一路綠燈的生命線，并減少對其他交通的影響，到達現(xiàn)場的時間節(jié)省一半。
最近，《2017年第三季度中國主要城市交通分析報告》發(fā)布，在擁堵緩解趨勢方面，杭州拔得頭籌，《報告》顯示，部分路段信號燈智能調控后車速較之前更趨于平穩(wěn)，起到了削峰填谷的作用，讓運行更穩(wěn)定有序。
據介紹，杭州“城市數據大腦”V1.0今年5月份上線測試訓練，7月份在交警指揮中心試運行，10月份正式對外發(fā)布，其具備智能感知路況、智能判定堵情、智能巡查事件、智能優(yōu)化配時、智能輔助指揮等“五大基本功能”。
阿里巴巴集團等十幾家企業(yè)是杭州“城市數據大腦”的重要技術支持方。王堅介紹，以常見的紅綠燈為例，“城市數據大腦”利用監(jiān)控視頻產生的海量數據，計算出不同時段每個路口的通行車輛數據，信號燈將根據車流的變化隨時調整，大大減少無謂的等待時間。
前幾個月的運行顯示，“城市數據大腦”明顯提升了試點道路的通行效率。杭州市區(qū)試點的中河-上塘高架道路、莫干山路等主干道平均延誤分別下降15.3%和8.5%，高架道路出行時間節(jié)省4.6分鐘；蕭山區(qū)5平方公里試點范圍內平均通行速度提升超過15%，平均節(jié)省出行時間3分鐘；120、119、110等特種車通行速度最高提升超過50%，救援時間減少7分鐘以上。
此外，“城市數據大腦”推動了交通執(zhí)法的信息化、智能化和精準化，大幅提升了非現(xiàn)場執(zhí)法和視頻圖像深度應用對重點車輛、重點違法的查處力度。
阿里巴巴集團城市大腦技術人員潘立維向記者介紹說，利用城市的數據大大地優(yōu)化和提升了交通效率和交警管理效率。阿里在蕭山做的是對信號燈的優(yōu)化。原來信號燈和看到的車流信息是沒有聯(lián)動的，現(xiàn)在通過攝像頭解析出來，做最優(yōu)的信號燈配置策略，會根據車流的情況，實時地調控信號燈的時間長短。每15分鐘可以做實時性調配。目前可以把高德的數據、實時采集的數據都綜合起來，一起分析。最終，把社會的數據和政府的數據結合起來，高效解決城市治理和公共服務的一些問題。
潘立維舉例說，比如說有一個警情，有人要急送醫(yī)院。就可以給他規(guī)劃一個最優(yōu)的線路，還可以根據他即時的速度，然后及時調整信號燈，把他通過的路燈變成綠燈。測算下來，這樣可以把通行的時間縮短50%，其實這個是很有現(xiàn)實社會意義的，這是真正的公共資源調配協(xié)同。
另外，對一個事件的感知，以前都是要靠交警人眼去看，而大多數攝像頭又都是閑置的。現(xiàn)在通過“城市大腦”的計算能力，把一些事件（刮擦事故、自行車上高架之類的）和違章實時分析出來，在秒級時間可以報警，交警指揮中心可以實時就近派警處置，相當于每天有幾萬名交警在路上巡邏。現(xiàn)在來看，從事件發(fā)生到警察到達的時間可以縮短2.2分鐘。
時任杭州蕭山區(qū)公安局局長、現(xiàn)為杭州市城市管理委員會主任李磊看過王堅的專著《在線》，在他看來，數據要在線、責任要在線，城市動態(tài)同樣也要在線。而“城市大腦”的理念與他的想法一拍即合，“城市大腦一定是未來城市治理的方向，很佩服王堅博士前瞻性的眼光，以及對大數據和云計算的理解，他既是企業(yè)家更是位科學家，有社會的責任感和擔當。”
目前在杭州“城市大腦”主要關注治堵。李磊認為，“城市大腦”管理的交通信號指示還只是一個很小的方面，“城市大腦”應該包括水電、公交等領域，應該成為城市的“晴雨表”，整個城市的情況都能隨時掌握。
烏鎮(zhèn)實踐：拓展“復制”的空間
“城市大腦”在安防系統(tǒng)的應用和實踐，則讓人想象到這一城市新基礎設施可以“復制”的巨大空間。
今年的第四屆世界互聯(lián)網大會同樣處于最高級別的安保狀態(tài)，桐鄉(xiāng)烏鎮(zhèn)作為世界互聯(lián)網大會舉辦地，肩負著世界級安防保障的重任。如何做好大會期間的安保工作和網絡安全保障，是考驗桐鄉(xiāng)公安甚至是中國公安的一項重要使命。
桐鄉(xiāng)市委常委、公安局局長戴金明見到記者的第一句話就是，“阿里的技術方案和巨大計算能力與公安的數據相結合，使我們今年互聯(lián)網大會安保有了一個嶄新的開始。”他說，今年烏鎮(zhèn)峰會期間，桐鄉(xiāng)公安局融入高科技的互聯(lián)網基因，啟動的“浙江公安大腦·烏鎮(zhèn)”項目用上了大數據、人臉識別、自助核錄一體機等一系列黑科技，為本屆互聯(lián)網大會保駕護航。
來到桐鄉(xiāng)烏鎮(zhèn)峰會安保指揮中心，記者被大屏幕上的內容震撼到了。大屏可視化系統(tǒng)，不同于以往指揮中心大屏上攝像頭視頻堆疊，或單一業(yè)務系統(tǒng)簡單投放，而是現(xiàn)場感、全景式、及時性的烏鎮(zhèn)綜合態(tài)勢平臺。系統(tǒng)上面有烏鎮(zhèn)三維地圖的全局概況，重點區(qū)域的監(jiān)控視頻矩陣，豐富直觀的公安數據分析，站在大屏之前，整個烏鎮(zhèn)的安全態(tài)勢一覽無余。
指揮中心技術人員告訴記者，烏鎮(zhèn)各個部門收集的有關安全的數據都匯總在大屏系統(tǒng)進行整合，這讓烏鎮(zhèn)像人體一樣，擁有超強的自我風險感知能力，能夠第一時間發(fā)現(xiàn)潛在的安全隱患。系統(tǒng)通過結合烏鎮(zhèn)的二維、三維GIS，能夠很清楚地看到烏鎮(zhèn)公安、消防、環(huán)保等多部門實時匯入的數據，自動將不同來源的數據進行深度關聯(lián)，方便管理人員進行整體分析，發(fā)現(xiàn)平時僅憑單一數據渠道難以發(fā)現(xiàn)的安全隱患，并迅速向各職能部門派發(fā)處理指令。“一旦發(fā)生突發(fā)事件，系統(tǒng)就能根據事態(tài)嚴重程度，秒級調動周邊警力，迅速處理突發(fā)事件。也可以依托系統(tǒng)設定一些防控規(guī)則，達到提前預警、快速處置的效果。”
阿里巴巴集團烏鎮(zhèn)大腦負責人吳翰清告訴記者，“這個大屏幕將各種數據匯聚起來，在安全政策許可的范圍內，把數據調動起來。”
他指著大屏幕說，每年世界互聯(lián)網大會，來到烏鎮(zhèn)現(xiàn)場的人很多，對安保形成巨大挑戰(zhàn)。有了現(xiàn)在的技術系統(tǒng)，在烏鎮(zhèn)場景中，重點人重點車輛都會實時展示上來。紅點就是重點人，藍點就是警員分布。系統(tǒng)還會做人的行為分析，通過跨攝像頭，分析包括人體特征、步態(tài)特征等，最終識別人的身份。
中心系統(tǒng)還為警員的點點合作提供技術支持，會實時推送重點人物的信息給警員。當重點人物離開自己的特定區(qū)域時，會及時推送給區(qū)域警員，方便核查。
戴金明局長告訴記者，從2015年開始，桐鄉(xiāng)市公安局以大數據為牽引，圍繞問題導向、需求導向、科技導向，著手推進智慧警務“桐鄉(xiāng)模式”探索。
戴金明局長表示，縣級公安機關的智慧警務建設必須以海量數據為基礎，因此將數據獲取放在首要位置。目前，桐鄉(xiāng)市公安局通過自主采集、科技采集、協(xié)作交換等渠道，已經獲取了多達2500余億條數據。此外，他們還布建了19000余個人像和物聯(lián)網智能感知設備。
經過前段時間的實戰(zhàn)，桐鄉(xiāng)市公安局認為，公安大腦必須具備四個特征。第一個特征是即時，傳統(tǒng)信息往往是滯后的，而現(xiàn)在通過智能感知可以實時獲取數據、分析數據，從而指引工作方向。因為有了智能識別、智能感知、智能定位，即時成為可能；第二個特征是全量，即我們獲取的數據包括視頻數據，也包括通過視覺、味覺、聽覺獲取的所有數據，不僅僅是單方面數據；第三個特征是全網，現(xiàn)在公安機關使用的網絡有公安網、互聯(lián)網、視頻網及其他特殊網絡，要實現(xiàn)全量分析，就必須打通所有網絡、實現(xiàn)數據融合；最后一個是全視頻，不僅僅要有大量視頻，還要對視頻進行深度挖掘，如人臉識別技術已較為成熟。現(xiàn)在我們只開發(fā)了視頻10%的功能，90%的功能有待我們去挖掘。
對于全量數據分析，戴金明局長進一步解釋說，公安機關現(xiàn)在已經匯聚了海量數據，但大都是孤立的、分散的、片面的，如果不打通數據孤島、不對獲取的數據進行全量分析，就不能將數據變?yōu)椤包S金”。比如一個人在商店里買了批量火柴，在煙花爆竹店買了鞭炮，又在另一家店買了射釘槍，單獨看沒什么大問題，但綜合在一起分析，這個人就可能有問題。同時，還要將網下的行為和網上的行為結合起來，系統(tǒng)分析、綜合研判，才能獲取想要的線索。
記者在烏鎮(zhèn)采訪期間，注意到英國《新科學家》周刊網站上刊文稱，過去一年來，中國電子商務巨頭阿里巴巴一直在為它的“城市大腦”計劃努力收集來自杭州的視頻推送、社交媒體數據、交通信息和其他數據。阿里巴巴的目標是，通過讓人工智能處理海量城市數據并利用它優(yōu)化城市生活的方方面面來改善杭州人的生活。看起來這個計劃已經發(fā)揮作用。這項試驗非常成功，阿里巴巴現(xiàn)在正在完善這個系統(tǒng)，以便將它傳播到中國其他地區(qū)，乃至整個世界。
洪慶華說，“城市大腦”對于城市治理變革、產業(yè)變革都具有深遠的意義，它是城市重要的基礎設施。我們要像重視建地鐵一樣去重視“城市大腦”。從世界范圍來說，“城市大腦”之前從未有國家在做，“城市大腦”會是一個“給世界城市的一份禮物”。
目前，“城市大腦”三項技術論文已同時入選國際頂級學術會議——國際計算機學會主辦的第25屆國際多媒體會議ACM Multimedia（簡稱ACM MM），包括交通實時狀態(tài)制定和預警算法、人工智能識別及信號控制系統(tǒng)、跨攝像頭搜索技術。
談到“城市大腦”的未來，洪慶華說，“城市大腦”最理想的狀態(tài)就是幫助我們更高效地治理社會。
據了解，接下來，杭州“城市大腦”將把交通治理做深做透，還將能源、供水等基礎設施做數據化處理，節(jié)約更多的資源，實現(xiàn)城市有效管理；同時運用城市數據大腦，去謀劃將在杭州舉辦的亞運會，做成“智慧亞運”。
（本版稿件由記者 張超文 陳寶玖 張奇志 方家喜 璇采寫）
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城市大腦：思考城市文明的第四次浪潮
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