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阿里云 城市大脑探路智慧交通
2018-07-31 09:56 北京商报网   

根据路口人车流动状况,红绿灯能不能实时改变等待时长?救护车、消防车如何在拥堵的交通中找一条最快的“绿色通道”?交警可不可以在酷热阳光下早点解决交通纠纷?那些人们想象中的更加“智慧”的城市交通,在过去近两年时间里逐渐从梦想照进现实。

在阿里云ET城市大脑(以下简称“城市大脑”)团队看来,让交通变得更加智慧的城市大脑,只是进化的第一步,在未来变身超级人工智能的它,还可以是城市建设规划师、医疗应急调度员、环境治理检测官、平安都市守护者……

 

缓解拥堵分秒必夺

2017年10月11日杭州·云栖大会,阿里云城市大脑1.0正式发布,交出了智能城市治理的答卷:接管杭州128个信号灯路口,试点区域通行时间减少15.3%,高架道路出行时间节省4.6分钟,城市大脑的“天曜”系统能365天24小时通过已有的街头摄像头无休巡逻,释放警力200余名。在主城区,城市大脑日均事件报警500次以上,准确率达95%;在萧山,120救护车到达现场时间缩短一半。

用时一年,杭州成为了城市大脑最早落地也最早成功的创新城市,也用事实证明了机器智能善于解决人类无能为力的问题。

在杭州萧山区一场救护车演练中,工作人员面对的只是大屏幕,而在在萧山区的市心路-晨晖路路口到市心路-利华路路口全程近7公里,救护车出行被优先21次,平均行驶速度达36km/h,相较该路段常规通行时间节省854秒。

城市大脑首先打通了交通和救护车急救点的数据系统,一旦急救点接到电话,城市大脑就会实时计算,自动调配沿线信号灯配时,为救护车规划定制一路绿灯的生命线。同时,监控视频也会根据救护车的GPS定位,始终跟踪救护车行驶。指挥中心的终端大屏会帮助交警把控急救的实时进展。

救护车优先调度时,救护车司机可以在手机端接收路线信息。而这些数据同时又会回传城市大脑系统,应急车辆的每次出行都会为系统优化记录和积累新数据。

特种车辆优先调度实际上是一个非常精细的调度系统,对路段的预判将会提前好几个路口,以秒级单位的分析判断,对特种车辆所经路口进行提前排空,确保特种车辆最快速在绿灯状态下通行,并用最短时间恢复该路段的常规红绿灯设置。

这一场景实际上只是阿里云城市大脑落地智慧交通的一个缩影。

阿里云ET城市大脑产品负责人李京梅介绍,城市大脑成为城市运营的一个核心中枢系统,联动了城市的手、脚式的其他系统 。在交通领域特种车辆优先调度的测试后,2018年会继续进行升级改造,包括如何把信号优先的特权惠顾到普通百姓身上,最终是通过对整个城市进行生命体征的测量,做一个城市整体交通的晴雨表。

城市大脑已经首先消灭从摄像头到红绿灯“最远的距离”,目前已经具备信号灯优化、交通事件实时识别、应急车辆优先调度、重点车辆管控、社会治理和公共安全保障。这一尝试不只是在杭州,截至2018年5月,衢州、澳门、吉隆坡等11个城市已经先后引入城市大脑。

李京梅告诉北京商报记者,从城市发展维度,未来交通标志、指示灯的智能化都会只是基础功能。人、路、车以及其他设备,彼此之间会有各种各样的交互,海陆空一体化,车路人协同,更加和谐高效。

融合云、大数据和AI

车流量大、路网复杂、路面立体,是城市交通的主要特点。6月28日,阿里云研究中心发布《城市交通数字化转型白皮书》指出,过去20年,中国城市投资超过5000亿元建设的传感网络已经领先全球,但硬件重复建设、单点功能微改良带来的“治标不治本”问题愈演愈烈。

究其原因,阿里云研究中心主任田丰认为主要有三大难:“数据多效果少”、“单点强而全局弱”、“科技新落地少”。比如,一个城市的全部摄像头记录的视频数据量,相当于1000亿张图片,一个人要看完所有视频大约需要100多年,海量视频数据都在“沉睡”,能被监管者查阅的不到10%,而且不同监管部门的硬件重复建设导致数据孤岛越来越多,然后却无法及时保障每一位市民的出行安全与体验。

城市大脑得益于阿里巴巴、阿里云积累的云计算、大数据和人工智能能力,通过一个普通的摄像头,就能读懂车辆运行状态和轨迹,同时实时分析来自交通局、气象、公交、高德等13家机构的海量交通数据,这一视频数据处理规模全球罕见,催生一系列世界级技术。

据悉,过去一年,城市大脑三项技术论文同时入选国际顶级学术会议——第25届国际多媒体会议ACM Multimedia,论文研究成果将用于智能判断交通事故、人流轨迹,同时将解决研究过程中交通数据样本不足的等问题。

为完成复杂场景下的车辆检测任务,阿里巴巴机器智能实验室视觉计算团队提出基于区域融合决策和上下文相关的多任务深度神经网络,解决多视角、多姿态及车辆遮挡等问题。这一技术成果打破了全球权威视觉算法测评平台KITTI的世界纪录,将车辆检测率拉升至96.17%,从而帮助机器更好地看懂世界。

电商图像搜索技术的成功经验也被放到了城市场景。城市图搜技术上线,城市的基本要素,包括车、步行人、骑行人、道路、建筑等都可以作为一个目标,进行识别、索引和搜索,准确率达99%以上,精准度甚至细到颜色、车牌的某一字段。

李京梅坦言,阿里云是一家技术公司,但过去并不是一家做行业解决方案出身的公司。不过,多年的积累,尤其是云计算作为IT基础计算资源,匹配了大数据、人工智能的能力,城市大脑就是这些能力的综合。而在赋能社会治理的道路上,阿里云基于技术和数据基因,偏向技术和数据密集型产业,因此才有了智慧交通这样的切入口,才有了上述标杆性项目。

数据曾经只是城市规划院的“工具”,但在城市大脑的不断技术攻坚下,数据将成为城市不可分割的一部分。城市管理者可以从运行的角度来利用数据,对城市的人、车进行有效分析。李京梅说,未来,城市大脑将会给城市规划和社会治理决策提供更多的技术指导。

大脑正在进化更多

事实上,在阿里巴巴技术委员会主席王坚勾勒的蓝图中,未来城市大脑是城市重要的基础设施,以互联网、计算和数据为基础,实现可持续发展。治理交通拥堵只是城市大脑迈向城市治理、成为超级人工智能的第一步。

2017年11月15日,科技部宣布了首批国家新一代AI开放创新平台名单,在仅有的4家企业中,明确要求将依托阿里云公司建设城市大脑国家新一代人工智能开放创新平台。

半年后,在今年6月云栖大会·上海峰会上,阿里云总裁胡晓明宣布城市大脑将向医疗应急调度、城市管理、环境治理、旅游开发、城市规划、平安城市、民生服务等七大领域拓展,从智能交通管理全面升级为整个城市的人工智能中枢。

胡晓明透露,在10余个城市的尝试之后,城市大脑将与上海合作,打造超大型城市精细化管理样板。“未来,有了大脑的城市,会拥有100万倍的数据,只消耗1/10的水和电,道路越修越窄,把空间还给自然,我们的生活却更加舒服方便。”

比如,市民中心应该修在哪里更合理?以往城市规划往往是靠经验,而现在所有的城市规划都能做到基于数据。ET城市大脑已实现在虚拟的数字城市中不断模拟,最终寻找到最优的规划方案。目前城市数字规划平台包含规划蓝图、实时仿真、全局决策三大功能,能够全面优化城市空间格局,实现规划、建设、运营的闭环。

阿里云机器智能首席科学家闵万里介绍,城市的交通、能源、供水、建筑等基础设施在云端将全部被数字化,实体城市和数字虚拟城市同生共长相互映射,大到建筑物小到每条电力线路都能在虚拟城市中找到数字化的自己,极大地提高城市管理精度与效率。

更为重要的是,业务范畴的扩张并不意味着阿里云和城市大脑是阿里巴巴一家公司单干。在《城市交通数字化转型白皮书》中,阿里云研究中心指出,人工智能等高新技术的城市化推广,像多米诺骨牌一样触发城市管理存量系统和现行执法流程的系列改变,单一技术厂商、单一软硬件产品正在形成新的“科技孤岛”,因此数字化创新技术的“开放性”是城市转型升级的成败关键。

一方面“云原生”(Cloud Native)应用服务商让现有的系统平滑迁移,另外一方面互联网级数据开放平台、PB级数据治理体系让全球更多的生态伙伴、产业极客加入进来,遵守同一个开发标准实现迭代创新、融合创新、群体创新。

李京梅介绍,阿里巴巴已经把城市大脑看作创新开放的生态平台。从云栖大会北京峰会开始,阿里云举办了ET城市大脑生态专场,除了阿里云自己做的标杆应用,城市大脑团队更加关注ISV(独立软件开发商)开发者的体验。

“把数据层、算法和引擎层等能力,通过API(应用程序)接口的形式开放出去,让更多的合作伙伴加入到城市大脑的建设中,才能让相关产业更加繁荣茂盛”,李京梅认为,城市大脑参与社会治理是个综合性工程,需要全社会的共同努力。

 

AI—女交警执法新搭档

“‘90后’郑熠炯,是杭州交警机动队的一员,她与另外的队员形成一个工作小组,在景区道路上进行网格化巡逻、参与交通特勤工作、处理路面交通违法。2017年10月,她成为和人工智能搭档指挥交通的中国第一人。

杭州城市大脑报警系统已经接入了交通干道视频数据,采用视频识别智能算法,能够对路面、路口做到几乎实时的违停、事故监控报警。

在工作中,郑熠炯需要快速处置来自城市大脑的违停、拥堵、事故等事件报警。上岗前,指导老师介绍了这一新科技,公安科班出身的郑熠炯记住了很多人工智能的新词:阿里云、城市智能中枢、视频识别算法。

“城市大脑能1秒发现事故,一般情况下,在接到报警后不超过8分钟甚至更短的时间内,出警人员便能到达现场,进行处置。”郑熠炯说。目前,郑熠炯每天都会骑着摩托跑将近100公里,处理50多起交通违法行为,其中一半都来自城市大脑报警。

阿里云相关负责人介绍,城市大脑不仅可以对路口、快速路匝道以及道路断面每2分钟进行一次检测,而且可以实现对交通事故、交通拥堵、违法停车、行人和非机动车4大类12项交通事件进行24小时全天候自动巡检。“城市大脑逐步改变交警传统的警务机制和管理模式,真正把大数据作为战斗力生成方式,推动城市大脑与交管业务工作的融合,从传统警务向数据警务转变,实现公安交管工作的转型升级”。

北京商报记者 张绪旺

责任编辑: 3965LC TS004

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