阿里雲王堅博士：城市發展需要建立一個資料大腦

凌晨四點半，是計程車司機趙師傅9年來雷打不動的出車時間，對他來說，每天提前兩小時出門就是為了躲避擁堵。

資料顯示，這個城市市日常機動車的保有量達到200萬輛，另外還有9000多輛公交車，和無法計數的非機動車。荷蘭交通導航服務商TOMTOM在2015年釋出的全球擁堵城市排名顯示，擁堵程度全球排名第30位，全國排名第5位。交通擁堵已經成為這個城市的日常。

幸運的是，城市裡還有一樣東西，每時每刻也在發生變化，那就是資料。視訊監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量，計程車司機每天用手機接單，其執行軌跡都被保留下來，公交車上的刷卡機記錄下有多少人在什麼時段乘坐了公共交通……當這些資料被獲得時，城市需要一個大腦對這些資料進行分析，讓資料能夠幫助城市思考和決策。

世界上最遠的距離

“世界上最遠的距離是紅綠燈與交通監控攝像頭之間的距離，他們雖然在同一根杆子上，但是從來沒有通過資料被連線過。”阿里巴巴集團技術委員會主席王堅認為，在現代城市管理中，交通擁堵已經成為城市執行中的一種日常情況，而交通擁堵的原因其實是攝像頭看到的資料還沒有變成紅綠燈的行動。

據悉，該市僅視訊攝像頭就有5萬多路。“這些攝像頭所產生的視訊，即便由交警三班倒地去看，也需要15萬個交警，而通過演算法，機器可以在短時間內把這些視訊都看完。”王堅認為，到今天為止，城市執行管理需要一次巨大的提升，它需要一個真正意義上的資料的大腦，幫助城市進行思考。

城市交通資料大腦（以下簡稱城市大腦）是一座城市的人工智慧中樞。對於城市而言，城市大腦可以將散落在各個角落的資料匯聚到一起，使用雲端計算、大資料和人工智慧技術，讓城市的各個“器官”協同工作，變成一個能夠自我調節、與人類良性互動的有機體。

城市大腦對這些資料進行優化，並對計算模型進行訓練，輸出訊號燈配時方案。城市大腦交通模組在道路投入使用。初步試驗資料顯示：通過智慧調節紅綠燈，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。

每個路口紅綠燈設定為多長時間通行效率最高？哪些路口應該禁止左轉？公交車輛和線路如何排程更為合理？道路修建是否有更好的選擇？通過結合手機地圖、道路線圈記錄的車輛行駛速度和數量，公交車、計程車等執行資料，城市大腦即可在一個虛擬的數字城市中構建演算法模型，通過機器學習不斷迭代優化，計算出更“聰明”的方案，這也真正開啟了用大規模資料改善交通的探索。

城市大腦不僅掌握著政務方面的資料，還掌握著大量的社會資料，這些資料沉澱著並不能產生價值，而只有將這些資料開發出來，資料的價值才得以體現。

ET為城市大腦植入核心

交通擁堵，只是城市大腦迎戰的第一個難題。城市大腦的目標，是讓資料幫助城市來做思考和決策。但是，城市大腦涉及到巨大的資料量，如何準確、實時、低成本的處理這些資料，是城市大腦執行的基礎。

王堅表示，用資料解決交通問題，這其中涉及到雲端計算、影像識別以及視訊處理等眾多技術。但說到底，要解決資料、演算法、計算能力三方面的問題，其中，資料和演算法決定了城市大腦的聰明程度，而城市大腦的反應速度則依賴於強大的計算能力。

據瞭解，城市大腦由超大規模計算平臺，以及資料採集系統、資料交換中心、開放演算法平臺、資料應用平臺等五大系統組成。

由於涉及的資料量巨大，城市大腦採用阿里雲的飛天系統（Apsara）支援實時、快速讀取這些資料所需要的無法想象的計算量。飛天是由阿里雲自主研發的超大規模通用計算作業系統，可以將百萬級的伺服器連成一臺超級計算機，提供源源不斷的計算能力，以保證大腦能夠“眼疾手快”、“當機立斷”。

此外，資料採集系統是“末梢神經”和“小腦”（執行層），源源不斷向城市大腦輸送資料；資料交換中心是整個大腦的“腦核”（基礎層），通過政府資料、網際網路和社會資料的全面融合，提高資料的多維性和多樣性；開放演算法平臺是大腦的“皮質層”（決策層），主要是通過各類演算法和模型的搭建，進行決策；資料應用平臺主要是把“大腦”的決策輸出到城市管理和城市服務的各個場景。上述四大系統，均採用阿里雲ET的人工智慧核心。

可不要小看這四大系統，基於人工智慧核心的城市大腦，與以往的城市執行管理系統相比有著天翻地覆的變化。

首先，資料來源更豐富、更準確。人工智慧技術可以實現語義分析、智慧語音互動、影像/視訊識別、情感分析等，這就極大地擴大了城市大腦的資料來源，文字、語音、視訊等都可以成為城市大腦的決策依據。這也讓數以百億計的城市交通管理資料、公共服務資料、運營商資料、網際網路資料被集中輸入城市大腦成為可能。

其次，演算法更先進。近年來，基於深度學習技術的發展，人工智慧的演算法有了突飛猛進的進展。基於機器學習構建的演算法模型，經過大量資料的訓練，能夠不斷地自動進行迭代優化。目前，ET的視訊識別演算法使城市大腦能夠感知複雜道路下車輛的執行軌跡，準確率已經達99%以上。

而在擁有無上限計算能力的雲端計算平臺的“加持”下，城市大腦可以輕鬆對8萬多個路口每一刻的交通狀況進行實時計算，並在毫秒間做出決策。王堅表示，ET可以對整個城市進行全域性實時分析，自動調配公共資源，修正城市執行中的Bug，最終將進化成為能夠治理城市的超級人工智慧。

據瞭解，城市大腦不僅可以治堵，同時還支援路橋規劃、特種車輛監控、智慧停車、智慧物流配送等。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，城市大腦可以基於粉絲特點，結合城市道路資訊，給出交通方案；

在旅遊方面，城市大腦可以將城市每年接待的上億人次的遊客真正變成“使用者”。當遊客剛踏上該市的那一刻，城市大腦便可以為其提供個性化的服務；

在民生方面，城市大腦還可以對水庫、河道、泵閘等進行大資料採集、分析，結合天氣資料，提前預測汛情和城市內澇……

“這僅僅是一個開始。”王堅表示，“城市大腦，是代表中國的城市為世界在做一次探索，一次使用人工智慧進行社會管理的前瞻性實踐。我們不知道它最終會進化到什麼程度，但這絕對是前所未有的。”