城市大脑：思考城市文明的第四次浪潮——来自杭州、桐乡的调查

黄小编

　　英国《新科学家》周刊网站最近称，过去一年来，中国电子商务巨头阿里巴巴的“城市大脑”计划，正在让人工智能处理海量数据，并利用它优化城市生活的方方面面来改善杭州人的生活。这项试验非常成功，阿里巴巴现在正在完善这个系统，以便将它传播到中国其他地区，乃至整个世界。

　　《经济参考报》记者近日在杭州、桐乡等地对“城市大脑”实施效果进行调研和采访，也有一个较深的理解和感知：“城市大脑”的思考和实践，或让更多的城市和区域复制这种新的“基础设施”，提升人们对更高级城市社会结构和生活形态的创新和追求。




　　2017年10月，杭州城市大脑1.0正式上线。图为杭州·云栖大会上阿里云ET城市大脑展台。(资料照片)

　　数据时代：呼唤新的城市文明

　　美国著名城市理论家、社会哲学家刘易斯·芒福德把人类城市发展分成三个阶段：古埃及、古希腊-古罗马城市，中世纪基督教、巴洛克和商业城市，近代和现代工业城市。进入21世纪，人们都在关注和思考城市化的新趋势，全球城市在经历初始文明、商业文明和工业文明之后，是否会出现新的文明形态，进入城市文明的第四次浪潮？

　　作为数据时代的技术权威，阿里巴巴集团技术委员会主席王坚博士在杭州云栖小镇的办公室里对记者说出了他的思考，“人类社会发展到今天，世界各国城市的可持续发展面临很多困难，没有进一步突破性的技术创新，我们将面临更大的挑战。”

　　王坚博士的担忧有着现实的依据和参照。联合国经济和社会事务部发布的《世界城市展望》报告称，目前世界70亿人口中约有一半生活在城市里，到2050年，世界人口多达23亿的增长量将全部被城市吸收，城市地区在2050年容纳的人口相当于1950年的全球总人口。这一快速的城市化进程在非洲和亚洲显得尤为突出，这将给城市居住、交通、环境、基础设施等各方面带来新的挑战。

　　城市化的一个重要挑战就是交通拥堵。有关数据显示，世界各国每年因交通拥堵蒙受的损失依然惨重：美国年损失680亿美元，英国年损失约43亿英镑，荷兰6年前年损失已经达30亿欧元。原中国科学院可持续发展战略研究组组长牛文元曾估计，因为交通拥堵和管理问题，中国15座城市每天损失近10亿元财富。

　　王坚表示，我们虽然面临着城市化的挑战，但也面临着这个时代一个难得的机遇，就是利用基于互联网、数据和计算的机器智能解决城市发展过程中许多重要的问题，例如各国都没能解决好的交通治理。在解决这些重要问题的同时，也会带动像机器智能一样的新一代技术的蓬勃发展。这正是我全身心推动“城市大脑”的初衷。

　　王坚认为，　“一个自然的逻辑和趋势是，全球城市发展到今天，需要引进一个新的基础设施，这就是‘城市大脑’。中国在人类城市发展上，能够贡献一个新的基础设施，这很难得。互联网是一个新的基础设施、计算是一个新的生产力、数据是一个新的生产资料。”

　　世界上一些城市的实践也在印证着王坚的思考。联合国的一份报告称，目前全球更多的城市已经把注意力转到城市内部资源的挖掘、整合和有效配置，以此增加城市“以知识为基础”的含量，激活城市的创新能力，提升城市的品级，赢得未来城市可持续发展的主动权。率先在欧美倡导并正实施的“知识城市”战略就被认为是21世纪城市发展的一种全新城市理念。

　　在对城市大脑技术框架和发展路径思考成熟后，王坚向杭州市建议做“杭州数据大脑”（最后称“城市大脑”）。杭州市委市政府研究之后同意了，并成立领导小组，市委书记当组长，王坚做顾问。面对记者，他不无赞许地说，杭州做了一件很了不起的事情！

　　杭州市发展和改革委员会主任洪庆华在接受记者采访时说，城市大脑比我们想象中的运作要困难，杭州市政府是带着怀疑的眼光最后坚定地支持城市大脑。“有些事因相信而看见，有些事因看见而相信，做这件事我们是因相信而看见，一步步走过来。”

　　杭州“城市大脑”从筹备、运行到协调，时任杭州市经信委主任洪庆华都是重要的参与者。洪庆华感叹一路走过来比想象中曲折，走到今天十分不易，从发起者王坚、到参与的13家企业，再到杭州市政府各个职能部门，大家齐心协力，让“城市大脑”成为现实，也成为“给世界城市的一份礼物”。

　　洪庆华对记者说，杭州一直在探寻新的增长点，尤其是互联网、生物医药行业成为杭州发展的重要支撑。互联网创业创新之风乍起，“吹皱一池春水”，浙江省还顺势提出要把发展信息经济放在发展“七大万亿产业”之首。杭州先是提出“智慧经济、一号工程”，后来衔接省里的提法，调整为“信息经济、智慧应用”。最终把“智慧经济、数据中心”看作是杭州发展的新增长点。

　　据洪庆华介绍，“城市大脑”计划也是在一次很偶然的机会下产生的。当时阿里巴巴在云栖小镇做5G车联网，探讨如何运用5G技术和大数据做交通治堵应用，王坚博士在一个汇报会上说可以做一个“城市数据大脑”，就从交通治堵开始，利用现有的监控，不多花一分钱，让现有的摄像头智能化。可是后来做起来才发现“原来有那么难”。

　　在市委市政府的筹划和部署下，杭州市2017年初在全国率先组建了数据资源管理局。杭州市数据资源管理局重点突出的是三方面职能：一是全市政务、公共数据资源登记目录制定、归集管理、共享开放；二是建设城市“数据大脑”，以大数据、人工智能驱动城市治理能力提升；三是统筹全市政府系统智慧电子政务项目和数据资源基础设施建设、管理和绩效评估。

　　据介绍，杭州市数据资源管理局负责人的前一个岗位是杭州市经信委副主任，分管信息产业，负责与阿里巴巴等大企业战略合作。这位负责人表示：“数据资源”不等同于“大数据”。大数据就像图书馆，静静地待在那里；而数据资源相当于杭州的国土资源局，是把数据当作一种资源，就像土地一样。

　　目前，杭州市61个市一级部门和34个市直属企事业单位，共建有信息系统899个、数据库627个、数据库表60余万张，彼此之间互不联通，甚至相同部门之间也是如此，如人社、城管等大部门都有30多套系统，系统之间的信息也不能完全共享。群众办事自然要跑多个部门打多个证明。

　　王坚说，过去人类发展留下了数据，但是数据不够多，难以形成资源；但是互联网时代留下的大量数据可以成为资源。中国城市过去发展这么多年，一定程度上靠的是土地资源。今天中国要做到持续发展，一定要有一个新的资源，这就是数据资源。他相信，中国在数据资源的挖掘和发展上，一定会出现一个小岗村一样的伟大创新。

　　王坚进一步解释，数据是城市发展非常重要的自然资源，跟土地和水一样。这个自然资源跟其他资源不一样，是人类自身活动产生的，是与生俱来、天然拥有的。以前人类活动都在消耗资源，现在开始创造新的资源。

　　通过对王坚博士等人的采访，记者也加深了一个认识，城市是人类发展和文明提升的载体，生产和管理效率、工作和生活体验，直接决定了城市的发展层次和文明水平。杭州“城市大脑”的思考和实践正是人们对更高级社会结构和生活形态的一次创新和追求。

　　城市大脑：思考城市“治理革命”

　　记者到杭州采访时，第四届世界互联网大会几天前刚刚落幕。在大会上，阿里云ET大脑同中国科学院光量子计算机、特斯拉垂直整合能源解决方案、微软小冰情感计算人工智能等十余项成果入选世界互联网领先科技成果。阿里巴巴集团CEO张勇希望，ET大脑可以解决仅靠人脑无法解决的棘手问题，比如城市病、环境问题等。

　　据了解，这次科技部公布的首批四个人工智能开放创新平台中，阿里云ET城市大脑早已落地杭州。在去年10月召开的云栖大会上，杭州市发布了全球第一个“城市大脑”计划。作为城市大脑的“大脑”，王坚博士曾在发布会上感慨，世界上最遥远的距离不是从南极到北极，而是从红绿灯到交通摄像头，它们在同一根杆上，但从来没有通过数据被连接过，摄像头看到的东西永远不会变成红绿灯的行动。数据不通，则交通不畅，这既浪费了城市的数据资源，也加大了城市运营发展的成本。

　　他当时表示，杭州“城市大脑”要做的，就是以互联网为基础设施，利用丰富的城市数据资源，对城市进行全局的即时分析。用城市的数据资源有效调配公共资源，不断完善社会治理，推动城市可持续发展。

　　今年10月的云栖大会上，杭州“城市大脑”交出了周年答卷：与交通数据相连的128个信号灯路口，试点区域通行时间减少15.3%。在主城区，“城市大脑”日均事件报警500次以上，准确率达92%，大大提高了执法指向性。目前杭州市交警支队已经在主城区通过“城市大脑”进行红绿灯调优，并即时提供出警决策。

　　而在最早试点启动的萧山区，已创新实现了120救护车等特种车辆的优先调度，一旦急救点接到电话，“城市大脑”能够根据交通流量数据，自动调配沿线信号灯配时，为救护车定制一路绿灯的生命线，并减少对其他交通的影响，到达现场的时间节省一半。

　　最近，《2017年第三季度中国主要城市交通分析报告》发布，在拥堵缓解趋势方面，杭州拔得头筹，《报告》显示，部分路段信号灯智能调控后车速较之前更趋于平稳，起到了削峰填谷的作用，让运行更稳定有序。

　　据介绍，杭州“城市数据大脑”V1.0今年5月份上线测试训练，7月份在交警指挥中心试运行，10月份正式对外发布，其具备智能感知路况、智能判定堵情、智能巡查事件、智能优化配时、智能辅助指挥等“五大基本功能”。

　　阿里巴巴集团等十几家企业是杭州“城市数据大脑”的重要技术支持方。王坚介绍，以常见的红绿灯为例，“城市数据大脑”利用监控视频产生的海量数据，计算出不同时段每个路口的通行车辆数据，信号灯将根据车流的变化随时调整，大大减少无谓的等待时间。

　　前几个月的运行显示，“城市数据大脑”明显提升了试点道路的通行效率。杭州市区试点的中河-上塘高架道路、莫干山路等主干道平均延误分别下降15.3%和8.5%，高架道路出行时间节省4.6分钟；萧山区5平方公里试点范围内平均通行速度提升超过15%，平均节省出行时间3分钟；120、119、110等特种车通行速度最高提升超过50%，救援时间减少7分钟以上。

　　此外，“城市数据大脑”推动了交通执法的信息化、智能化和精准化，大幅提升了非现场执法和视频图像深度应用对重点车辆、重点违法的查处力度。

　　阿里巴巴集团城市大脑技术人员潘立维向记者介绍说，利用城市的数据大大地优化和提升了交通效率和交警管理效率。阿里在萧山做的是对信号灯的优化。原来信号灯和看到的车流信息是没有联动的，现在通过摄像头解析出来，做最优的信号灯配置策略，会根据车流的情况，实时地调控信号灯的时间长短。每15分钟可以做实时性调配。目前可以把高德的数据、实时采集的数据都综合起来，一起分析。最终，把社会的数据和政府的数据结合起来，高效解决城市治理和公共服务的一些问题。

　　潘立维举例说，比如说有一个警情，有人要急送医院。就可以给他规划一个最优的线路，还可以根据他即时的速度，然后及时调整信号灯，把他通过的路灯变成绿灯。测算下来，这样可以把通行的时间缩短50%，其实这个是很有现实社会意义的，这是真正的公共资源调配协同。

　　另外，对一个事件的感知，以前都是要靠交警人眼去看，而大多数摄像头又都是闲置的。现在通过“城市大脑”的计算能力，把一些事件（刮擦事故、自行车上高架之类的）和违章实时分析出来，在秒级时间可以报警，交警指挥中心可以实时就近派警处置，相当于每天有几万名交警在路上巡逻。现在来看，从事件发生到警察到达的时间可以缩短2.2分钟。

　　时任杭州萧山区公安局局长、现为杭州市城市管理委员会主任李磊看过王坚的专著《在线》，在他看来，数据要在线、责任要在线，城市动态同样也要在线。而“城市大脑”的理念与他的想法一拍即合，“城市大脑一定是未来城市治理的方向，很佩服王坚博士前瞻性的眼光，以及对大数据和云计算的理解，他既是企业家更是位科学家，有社会的责任感和担当。”

　　目前在杭州“城市大脑”主要关注治堵。李磊认为，“城市大脑”管理的交通信号指示还只是一个很小的方面，“城市大脑”应该包括水电、公交等领域，应该成为城市的“晴雨表”，整个城市的情况都能随时掌握。

　　乌镇实践：拓展“复制”的空间

　　“城市大脑”在安防系统的应用和实践，则让人想象到这一城市新基础设施可以“复制”的巨大空间。

　　今年的第四届世界互联网大会同样处于最高级别的安保状态，桐乡乌镇作为世界互联网大会举办地，肩负着世界级安防保障的重任。如何做好大会期间的安保工作和网络安全保障，是考验桐乡公安甚至是中国公安的一项重要使命。

　　桐乡市委常委、公安局局长戴金明见到记者的第一句话就是，“阿里的技术方案和巨大计算能力与公安的数据相结合，使我们今年互联网大会安保有了一个崭新的开始。”他说，今年乌镇峰会期间，桐乡公安局融入高科技的互联网基因，启动的“浙江公安大脑·乌镇”项目用上了大数据、人脸识别、自助核录一体机等一系列黑科技，为本届互联网大会保驾护航。

　　来到桐乡乌镇峰会安保指挥中心，记者被大屏幕上的内容震撼到了。大屏可视化系统，不同于以往指挥中心大屏上摄像头视频堆叠，或单一业务系统简单投放，而是现场感、全景式、及时性的乌镇综合态势平台。系统上面有乌镇三维地图的全局概况，重点区域的监控视频矩阵，丰富直观的公安数据分析，站在大屏之前，整个乌镇的安全态势一览无余。

　　指挥中心技术人员告诉记者，乌镇各个部门收集的有关安全的数据都汇总在大屏系统进行整合，这让乌镇像人体一样，拥有超强的自我风险感知能力，能够第一时间发现潜在的安全隐患。系统通过结合乌镇的二维、三维GIS，能够很清楚地看到乌镇公安、消防、环保等多部门实时汇入的数据，自动将不同来源的数据进行深度关联，方便管理人员进行整体分析，发现平时仅凭单一数据渠道难以发现的安全隐患，并迅速向各职能部门派发处理指令。“一旦发生突发事件，系统就能根据事态严重程度，秒级调动周边警力，迅速处理突发事件。也可以依托系统设定一些防控规则，达到提前预警、快速处置的效果。”

　　阿里巴巴集团乌镇大脑负责人吴翰清告诉记者，“这个大屏幕将各种数据汇聚起来，在安全政策许可的范围内，把数据调动起来。”

　　他指着大屏幕说，每年世界互联网大会，来到乌镇现场的人很多，对安保形成巨大挑战。有了现在的技术系统，在乌镇场景中，重点人重点车辆都会实时展示上来。红点就是重点人，蓝点就是警员分布。系统还会做人的行为分析，通过跨摄像头，分析包括人体特征、步态特征等，最终识别人的身份。

　　中心系统还为警员的点点合作提供技术支持，会实时推送重点人物的信息给警员。当重点人物离开自己的特定区域时，会及时推送给区域警员，方便核查。

　　戴金明局长告诉记者，从2015年开始，桐乡市公安局以大数据为牵引，围绕问题导向、需求导向、科技导向，着手推进智慧警务“桐乡模式”探索。

　　戴金明局长表示，县级公安机关的智慧警务建设必须以海量数据为基础，因此将数据获取放在首要位置。目前，桐乡市公安局通过自主采集、科技采集、协作交换等渠道，已经获取了多达2500余亿条数据。此外，他们还布建了19000余个人像和物联网智能感知设备。

　　经过前段时间的实战，桐乡市公安局认为，公安大脑必须具备四个特征。第一个特征是即时，传统信息往往是滞后的，而现在通过智能感知可以实时获取数据、分析数据，从而指引工作方向。因为有了智能识别、智能感知、智能定位，即时成为可能；第二个特征是全量，即我们获取的数据包括视频数据，也包括通过视觉、味觉、听觉获取的所有数据，不仅仅是单方面数据；第三个特征是全网，现在公安机关使用的网络有公安网、互联网、视频网及其他特殊网络，要实现全量分析，就必须打通所有网络、实现数据融合；最后一个是全视频，不仅仅要有大量视频，还要对视频进行深度挖掘，如人脸识别技术已较为成熟。现在我们只开发了视频10%的功能，90%的功能有待我们去挖掘。

　　对于全量数据分析，戴金明局长进一步解释说，公安机关现在已经汇聚了海量数据，但大都是孤立的、分散的、片面的，如果不打通数据孤岛、不对获取的数据进行全量分析，就不能将数据变为“黄金”。比如一个人在商店里买了批量火柴，在烟花爆竹店买了鞭炮，又在另一家店买了射钉枪，单独看没什么大问题，但综合在一起分析，这个人就可能有问题。同时，还要将网下的行为和网上的行为结合起来，系统分析、综合研判，才能获取想要的线索。

　　记者在乌镇采访期间，注意到英国《新科学家》周刊网站上刊文称，过去一年来，中国电子商务巨头阿里巴巴一直在为它的“城市大脑”计划努力收集来自杭州的视频推送、社交媒体数据、交通信息和其他数据。阿里巴巴的目标是，通过让人工智能处理海量城市数据并利用它优化城市生活的方方面面来改善杭州人的生活。看起来这个计划已经发挥作用。这项试验非常成功，阿里巴巴现在正在完善这个系统，以便将它传播到中国其他地区，乃至整个世界。

　　洪庆华说，“城市大脑”对于城市治理变革、产业变革都具有深远的意义，它是城市重要的基础设施。我们要像重视建地铁一样去重视“城市大脑”。从世界范围来说，“城市大脑”之前从未有国家在做，“城市大脑”会是一个“给世界城市的一份礼物”。

　　目前，“城市大脑”三项技术论文已同时入选国际顶级学术会议——国际计算机学会主办的第25届国际多媒体会议ACM　Multimedia（简称ACM　MM），包括交通实时状态制定和预警算法、人工智能识别及信号控制系统、跨摄像头搜索技术。

　　谈到“城市大脑”的未来，洪庆华说，“城市大脑”最理想的状态就是帮助我们更高效地治理社会。

　　据了解，接下来，杭州“城市大脑”将把交通治理做深做透，还将能源、供水等基础设施做数据化处理，节约更多的资源，实现城市有效管理；同时运用城市数据大脑，去谋划将在杭州举办的亚运会，做成“智慧亚运”。
来源： 经济参考报