城市大腦不等于智慧城市,城市大腦和智慧城市的差異在于對數(shù)據(jù)的使用。智慧城市更強調(diào)基礎(chǔ)設(shè)施鋪設(shè),通過硬件實現(xiàn)功能。城市大腦更多聚焦于數(shù)據(jù)的使用,希望利用數(shù)據(jù)創(chuàng)造新的價值。以交通為例,城市大腦重在挖掘現(xiàn)有攝像頭采集數(shù)據(jù)的價值,通過海量交通數(shù)據(jù)源的匯集、融合、存儲和分析,強化政府決策與資源配置能力,并實現(xiàn)異常告警、交通疏導(dǎo)和智慧調(diào)度等功能。
根據(jù)杭州市城市大腦規(guī)劃和阿里云公布信息,起初根植于交通領(lǐng)域的城市大腦,現(xiàn)已在交通以外的警務(wù)、旅游、醫(yī)療等多個領(lǐng)域進行了試點布局。未來,城市大腦計劃向更廣闊的城市治理領(lǐng)域擴張。
城市大腦發(fā)展歷程2016年3月,城市大腦在杭州啟動,由杭州市政府主導(dǎo),包括阿里云在內(nèi)的13家企業(yè)參與其中。城市大腦在誕生之初就已明確了它的使命,就是解決城市“四肢發(fā)達,頭腦簡單”的弊病。
2016年10月,在杭州云棲大會上,城市大腦1.0版發(fā)布,引發(fā)了行業(yè)內(nèi)外的廣泛熱議,當(dāng)時各方關(guān)注的主要問題是城市大腦的作用、架構(gòu)和它相較于智慧城市的差異。
2017年11月,城市大腦與其余三家平臺一同入選“國家新一代人工智能開放創(chuàng)新平臺”名單,城市大腦在改善城市交通治理方面的成效得到官方認同。
2018年5月,杭州市發(fā)布全國首個城市數(shù)據(jù)大腦規(guī)劃,時限為5年,規(guī)劃首次確定了城市大腦未來各階段的主要建設(shè)目標和應(yīng)用領(lǐng)域(交通、平安城市、城管、旅游、醫(yī)療、環(huán)境、信用)。
2018年9月,城市大腦發(fā)布2.0版。
2018年12月,城市大腦(綜合版)發(fā)布,城市大腦步入3.0建設(shè)階段。
截至今日,城市大腦已覆蓋了杭州、通州、雄安、澳門、吉隆坡、蘇州、???、廣州、重慶、西安、福州、衢州、烏鎮(zhèn)等十余個城市。
杭州市城市大腦發(fā)展現(xiàn)狀2019年5月23日,億歐智庫發(fā)布了《道阻且長,行則將至——2019年中國智慧城市發(fā)展研究報告》,報告聚焦于智慧安防、智慧交通和智慧社區(qū)落地應(yīng)用情況,圍繞政策完整度、基礎(chǔ)設(shè)施與服務(wù)水平、應(yīng)用落地實施進度三大標準,對北京、上海、廣州、深圳、杭州等智慧城市發(fā)展水平較高的城市進行了逐一評估。其中,杭州市以85.6分位居第二,在智慧交通領(lǐng)域應(yīng)用落地排序中位居第一。
相較于早在2011年就做好智慧城市發(fā)展規(guī)劃的上海市,杭州市在智慧城市建設(shè)規(guī)劃方面起步較晚,2015年杭州市經(jīng)信委出臺了第一部智慧應(yīng)用發(fā)展規(guī)劃:《杭州信息經(jīng)濟智慧應(yīng)用總體規(guī)劃(2015-2020 年)》。然而,在此后的短短幾年時間里,杭州市智慧城市建設(shè)水平就在城市大腦的輔助協(xié)同下,實現(xiàn)了高倍速增長。同時,城市大腦建設(shè)也由杭州市開始,向國內(nèi)外的十余個城市擴散。
億歐智庫擬在智慧城市的報告基礎(chǔ)上,進一步拆分城市大腦深耕的杭州市交通系統(tǒng),梳理關(guān)鍵技術(shù)要點,以解答一個重要問題,城市大腦是如何提高杭州市智慧城市發(fā)展水平的?
城市大腦背后的技術(shù)2016年,源于王堅對城市數(shù)據(jù)治理的靈感,城市大腦雛形在杭州市誕生。參與城市大腦啟動階段建設(shè)的13家企業(yè)中,除去硬件廠商、運營商和政務(wù)信息化企業(yè),其余企業(yè)表現(xiàn)出兩大共性,一是地域分布方面,以本地化企業(yè)為主;二是技術(shù)布局方面,企業(yè)在人工智能(視覺識別方向)領(lǐng)域擁有技術(shù)儲備。其余企業(yè)包括阿里云(杭州)、浙大中控(杭州)、??低?/u>(杭州)、大華股份(杭州)、依圖科技(上海)。
2019年,城市大腦開放生態(tài)吸引到的服務(wù)商數(shù)量進一步增加。據(jù)《城市大腦探索“數(shù)字孿生城市”白皮書》披露,全國范圍內(nèi)參與城市大腦建設(shè)的企業(yè)中,人工智能獨角獸廠商即有數(shù)十家。除去上文提及企業(yè)外,還包括銀江股份、易華錄、上海電科、圖盟、商湯科技、東方網(wǎng)力、中興科創(chuàng)、浙大網(wǎng)新、泰瑞等主要企業(yè),各企業(yè)基于在自身專長領(lǐng)域的經(jīng)驗和技術(shù)儲備,紛紛投身于城市數(shù)據(jù)治理和公共服務(wù)改進浪潮。
其中,據(jù)杭州市數(shù)據(jù)資源局披露信息,在杭州市城市交通大腦建設(shè)中發(fā)揮了重要作用的單位包括:
浙大中控:信號燈自動配時算法、綠波系統(tǒng)與重點車輛管控系統(tǒng)、交通大數(shù)據(jù)處理與分析。
銀江股份:信號燈自動配時算法、城市交通畫像與交通健康狀況素描。
大華股份:人車視頻結(jié)構(gòu)化處理。
數(shù)源科技:公交及新能源出租車物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備供應(yīng)、車輛信息處理與分析。
海康威視:圖像視頻監(jiān)控及存儲設(shè)備供應(yīng)、編解碼算法、Smart視頻監(jiān)控技術(shù)。
阿里云:Maxcompute計算平臺、數(shù)據(jù)采集平臺、數(shù)據(jù)交換平臺、開放算法平臺、數(shù)據(jù)應(yīng)用平臺。
高德地圖:數(shù)據(jù)底盤(路網(wǎng)信息、人流軌跡、實時路況、政府開放數(shù)據(jù)等)、大數(shù)據(jù)處理與分析、公共服務(wù)系統(tǒng)。
為刻畫上述單位機器視覺能力,億歐智庫對榜單評測資料和相關(guān)學(xué)術(shù)論文資料進行了檢索整理。并從系統(tǒng)支撐角度上看,對底層阿里飛天云平臺架構(gòu)進行了梳理。
KITTI榜單
KITTI榜單排序標準是計算機視覺技術(shù)在車載環(huán)境下識別立體圖像(stereo)、光流(optical flow)、視覺測距(visual odometry)、3D物體檢測(object detection)和3D跟蹤(tracking)等項目的性能。根據(jù)榜單項目成績排名,阿里巴巴iDST、AILabsX在行人識別、鳥瞰圖檢測項目表現(xiàn)突出,大華股份作為人車視頻結(jié)構(gòu)化處理的主要單位,在2D汽車檢測、3D跟蹤、場景流量評估和景觀分割項目表現(xiàn)突出,二者技術(shù)方向相互補充,構(gòu)成城市交通大腦強大的圖像和視頻分析能力。
注:本文僅跟蹤iDST、AILabsX、DH-*名稱在榜單中的排序,原iDST已納入達摩院MIT機器智能技術(shù)研究院,獲知其是否繼續(xù)參與KITTI數(shù)據(jù)集識別,以及其提交成績使用的名稱。
根據(jù)阿里云官方披露信息,上述行人檢測、車輛識別等技術(shù)已應(yīng)用于城市交通大腦的建設(shè)之中。
機器視覺論文
億歐智庫對CVPR、AAAI、ACM-MM收錄的阿里系視覺識別相關(guān)論文進行了樣本搜集,論文研究方向主要是對車輛、行人的識別,以及識別效率及識別準確度的提升等方面。
阿里飛天云平臺
阿里飛天云是阿里云開發(fā)的大型分布式計算系統(tǒng),目前已發(fā)展至2.0階段。系統(tǒng)集成阿里云在基礎(chǔ)設(shè)施、邊際網(wǎng)絡(luò)、系統(tǒng)適配、人工智能和公共云領(lǐng)域的全方位技術(shù)能力,為城市交通大腦運行提供穩(wěn)定、高效和安全的支撐。
基于城市大數(shù)據(jù)多元匯聚、海量數(shù)據(jù)、大規(guī)模實時計算和數(shù)據(jù)敏感性特征,發(fā)展城市級大數(shù)據(jù)平臺的關(guān)鍵在于平臺的存儲、計算與安全能力。飛天云平臺在上述領(lǐng)域擁有自主產(chǎn)權(quán)的豐富技術(shù)儲備。
盤古分布式存儲系統(tǒng):EB級存儲,全球首個微秒級延遲,百億級IOPS公有云存儲集群。
Maxcompute大數(shù)據(jù)計算: EB級數(shù)據(jù)存儲,內(nèi)建多種計算模型和服務(wù)接口,滿足廣泛的數(shù)據(jù)分析需求,一切服務(wù)“開通”即用。在速度、成本和存儲讀取能力方面均獲得過世界級競賽排序第一的成績,相較于Hive、Spark/SQL有巨大的速度領(lǐng)先優(yōu)勢。
Blink流計算:實時數(shù)據(jù)洞察,關(guān)鍵性能指標為開源Flink的3-4倍,數(shù)據(jù)延遲降至亞秒~秒級,單個作業(yè)吞吐量達百萬(記錄/秒)級別,兼容各類云數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)。
數(shù)據(jù)安全:超大規(guī)模的基礎(chǔ)防御能力,提供完善的數(shù)據(jù)加密、云防火墻、態(tài)勢感知等安全產(chǎn)品陣列,保護中國超過40%的網(wǎng)站,防御全國50%的大流量DDoS攻擊。
城市大腦四大能力城市大腦將上述積累進行了落地應(yīng)用,形成了以下四項核心競爭能力:
城市感知能力:接入主流廠商的攝像頭、傳感設(shè)備和原有損壞較嚴重的SCATS配套地磁線圈等全量多維數(shù)據(jù),依靠流計算能力和機器視覺能力,在不同視頻質(zhì)量、光照、天氣、夜晚等條件下,對人、車、物和交通異常情況進行實時識別,形成對城市路況的全面認知。實現(xiàn)秒級報警、信號燈智能配時、智能誘導(dǎo)(高德地圖)等能力。
全量數(shù)據(jù)平臺建設(shè)能力:實現(xiàn)上百PB數(shù)據(jù)的在線存儲和每日PB級別的計算吞吐能力,計算請求3S內(nèi)響應(yīng),數(shù)據(jù)實時接入延遲低于200ms。打破數(shù)據(jù)孤島,實現(xiàn)多源數(shù)據(jù)融合分析,構(gòu)建起了500多個指標的城市大腦指標體系,用以交通全局態(tài)勢刻畫,規(guī)律分析和精準管理。提升城市“數(shù)據(jù)密度”和“微粒管理”水平。
城市交通協(xié)同和交通預(yù)測:根據(jù)全局實時路況預(yù)測未來交通網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)。實現(xiàn)更優(yōu)的城市管理、更高效的應(yīng)急車輛導(dǎo)航、全局車輛調(diào)度和信號燈協(xié)同提供支撐。
數(shù)據(jù)價值挖掘能力:基于彈性計算、數(shù)據(jù)底盤和開放生態(tài),隨著數(shù)據(jù)的不斷累積,越來越多的企業(yè)和優(yōu)秀人才得以加入,形成覆蓋視頻智能、數(shù)據(jù)智能和應(yīng)用智能的城市大腦超市。
杭州市交通大腦收效城市交通大腦應(yīng)用于杭州市的效果直觀體現(xiàn)在效率的提升和服務(wù)的豐富上。
信號燈智能配時:已覆蓋路口1300個,接入視頻4500路。路段通行速度提升15%。
應(yīng)急車輛一路護航:應(yīng)急車輛到達時間節(jié)省50%。
智能巡檢系統(tǒng):覆蓋3400路監(jiān)控球機,每2分鐘便對城市道路交通狀況進行一次掃描。可跟蹤兩重一危車輛,智能識別110種警情。主動報警,日均發(fā)現(xiàn)警情3萬余起,準確率95%以上。
警力調(diào)配系統(tǒng):通過手持終端,直接指揮杭州市200余名交警就近前往現(xiàn)場處置。
公共交通工具調(diào)度:基于視頻、高德和運營商等數(shù)據(jù),識別人群密集區(qū)域,測算所需運力,進行公交車班次規(guī)劃、出租車調(diào)度等,降低人群滯留率。
人工智能公交線路:基于公交大數(shù)據(jù),設(shè)計全新公交線路、包括站點設(shè)置、線路布置、首末班車時間、潛在客流分析、運營時間設(shè)定等。已開通兩路數(shù)據(jù)大公交。
泊位全城共享:城市級共享泊位平臺,接入各類停車場庫泊位資源。市民通過支付寶或貼心城管應(yīng)用即可預(yù)約停車,通過高德地圖獲得“車到位”的精確導(dǎo)航服務(wù)。
武林智慧停車系統(tǒng):包括智能停車誘導(dǎo)系統(tǒng)和無感支付系統(tǒng),實時監(jiān)測停車數(shù)量、空置率、周轉(zhuǎn)率,并基于數(shù)據(jù)智能預(yù)測下一時間段停車情況。
結(jié)語城市大腦構(gòu)想源于交通,但不會止于交通。多源數(shù)據(jù)融合和數(shù)據(jù)積累,必將引出更多奇妙的創(chuàng)想。除交通外,現(xiàn)在在杭州落地的還包括智慧警務(wù)(快感快知快處;天鷹全城檢索系統(tǒng))、歡樂旅游(精準導(dǎo)流;在線一站式預(yù)定全流程旅游服務(wù))、舒心就醫(yī)(先看病,后付錢)三大系統(tǒng)。同時,城市大腦還在人們看不見的地方,服務(wù)于城市的迭代規(guī)劃和轉(zhuǎn)型升級。回到前文問題,城市大腦是如何提高杭州市智慧城市發(fā)展水平的?綜合來看,城市大腦的競爭優(yōu)勢在于全量多維數(shù)據(jù)融合、EB級數(shù)據(jù)存儲、高效與實時數(shù)據(jù)計算、領(lǐng)先的機器視覺能力、開放且易于接入的應(yīng)用生態(tài)和豐富的用戶觸點(支付寶、高德地圖等)。
隨著《新型智慧城市評價指標(2018)》發(fā)布,各地城市大數(shù)據(jù)平臺部署擁有了具體明確的路徑。同時,各行業(yè)領(lǐng)軍企業(yè)如華為、騰訊、百度、京東、滴滴等在城市大數(shù)據(jù)平臺布局已陸續(xù)啟動,平臺建設(shè)預(yù)計將進一步加速。放眼未來,億歐智庫認為,秉持開放原則,熟知自身競爭優(yōu)勢,并能夠?qū)⑵鋺?yīng)用落地的企業(yè)將會在城市大數(shù)據(jù)平臺競爭中勝出。
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