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2019,城市大腦走向如何?

發(fā)布時間:2019-02-28 分類:趨勢研究

“ET城市大腦”是杭州獻(xiàn)給整個世界的一個禮物,就像當(dāng)年羅馬給了世界一個下水道,倫敦給了世界一個地鐵,紐約給了世界一個電網(wǎng)?,F(xiàn)任的阿里技術(shù)委員會主席王堅曾不止在一個場合說過這些話。

他眼中,城市是最偉大的發(fā)明,而城市大腦是有著人類登月般的重要意義。

到目前,城市大腦已經(jīng)走過3年時光,這期間中國的城市建設(shè)一直處于狂飆突進(jìn)的狀態(tài),比如武漢的“滿城挖”、山西大同的“拆城”等等,而城市大腦本身也經(jīng)歷了兩個不同的版本。

業(yè)界想了解的是:作為新物種的這個城市大腦,到底發(fā)展得怎么樣了?它又是如何成為了阿里巴巴普惠科技的“制高點”?本文試圖一探究竟。

 城市大腦的前世今生 

城市大腦是技術(shù)進(jìn)步的產(chǎn)物,也是城市發(fā)展的產(chǎn)物。綜合來說,云數(shù)物智技術(shù)積累、國家政策支持、本地政府配合、后期龐大城市訂單等等因素,促成了天時地利人和的形成。

在我國,內(nèi)陸城市人口紅利在移動互聯(lián)網(wǎng)經(jīng)濟(jì)的強(qiáng)大集聚效應(yīng)下,被刺激出全新的動能和勃勃生機(jī),與此同時,城市供給與城市需求處在不匹配的狀態(tài),交通擁擠、住房緊張、供水不足、能源緊缺、環(huán)境污染、秩序混亂、供需矛盾加劇等城市病極為突出。

此外,AI、IoT、云計算、數(shù)據(jù)挖掘、知識管理、深度學(xué)習(xí)等技術(shù)迅速進(jìn)入爬坡期,互聯(lián)網(wǎng)科技公司、運(yùn)營商、硬件廠商參與城市建設(shè)有了便捷的通道,但由于智慧城市是一個跨系統(tǒng)交互的大系統(tǒng),是“系統(tǒng)的系統(tǒng)”,不是硬件的堆疊與軟件的重復(fù)建設(shè),而是需要有一個中樞神經(jīng)式的城市指揮系統(tǒng),這個系統(tǒng)必須具備全面、實時、全量的決策能力——這成為“ET城市大腦”誕生的基礎(chǔ)。

從專業(yè)的交通大腦走向復(fù)雜的城市大腦,從長三角的杭州走向全國多個城市,這套系統(tǒng)被嵌入了越來越多人工智能的技術(shù)內(nèi)核,開始了突飛猛進(jìn)的進(jìn)擊。

 城市大腦發(fā)展里程碑 

首先,我們順著時間的車軸,梳理出了阿里城市大腦這些年走過的路,以及“途經(jīng)”的城市。

2016年4月,開創(chuàng)概念,以杭州為試點開始實踐;

2016年10月,云棲大會城市大腦首次亮相,由王堅發(fā)布;

2017年4月,城市大腦落地蘇州;

2017年8月,城市大腦落地澳門;

2017年10月,杭州城市大腦1.0正式發(fā)布;

2017年11月,城市大腦入選新一代人工智能開放創(chuàng)新平臺;

2017年11月,城市大腦落地雄安;

2018年1月,城市大腦落地馬來西亞;

2018年1月,衢州城市大腦正式發(fā)布;

2018年4月,城市大腦落地???;

2018年10月,杭州城市大腦2.0正式發(fā)布;

2018年12月29日,杭州城市大腦綜合版發(fā)布,將進(jìn)入3.0時代。

看得出來,城市大腦的落地是國內(nèi)國外齊發(fā)力,一線城市與二線城市同時布局。我們注意到,1.0版本到2.0版本用了整整一年,而2.0版本到3.0版本只花了不到3個月的時間??梢哉f,更新速度越來越快。

 城市大腦的組織構(gòu)架發(fā)展 

2013年,閔萬里加入阿里,任職阿里云機(jī)器智能首席科學(xué)家,先后打造了ET城市大腦 、ET工業(yè)大腦、ET農(nóng)業(yè)大腦等。加入阿里之前,閔萬里在Google和IBM工作過,這兩家公司如今也在智慧城市方面重金押注。

城市大腦負(fù)責(zé)人 閔萬里


城市大腦團(tuán)隊的重點在公共安全、城市管理、交通治理3大領(lǐng)域。在2018年10月,該團(tuán)隊還在社招一些在自然語言處理(NLP)、知識圖譜、機(jī)器學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)、大規(guī)模分布式機(jī)器學(xué)習(xí)領(lǐng)域有3-5年研發(fā)經(jīng)驗的人才。

隨著2018年11月阿里云事業(yè)群升級為阿里云智能事業(yè)群??茖W(xué)家出身的閔萬里在阿里云內(nèi)部繼續(xù)承擔(dān)著打通各個行業(yè)大腦數(shù)據(jù)的使命,用數(shù)據(jù)智能推動城市大腦的商用。

此外,在阿里達(dá)摩院,北京大學(xué)應(yīng)用數(shù)學(xué)博士,IEEE Fellow華先勝領(lǐng)導(dǎo)城市大腦實驗室,主抓城市大腦在視覺方面的技術(shù)研究。華先勝的職位是阿里巴巴副總裁、達(dá)摩院城市大腦實驗室負(fù)責(zé)人。在城市大腦項目上,閔萬里和華先勝的團(tuán)隊緊密合作。

 從云到端:城市大腦的總體架構(gòu) 

阿里云想的很明白,做好行業(yè)大腦,必須把握好3個能力:AI能力、云計算大數(shù)據(jù)能力、垂直行業(yè)整合能力。AI和云計算、大數(shù)據(jù)是阿里云的強(qiáng)項,在行業(yè)知識上,阿里云選擇了開放,與投資企業(yè)、合作伙伴共建。

在城市大腦背后的技術(shù)架構(gòu)上,分布著4大平臺,涉及與城市交通、醫(yī)療、城管、環(huán)境、旅游、城規(guī)、平安、民生八大領(lǐng)域有關(guān)的計算能力、數(shù)據(jù)算法、管理模型等。

  • 應(yīng)用支撐平臺:構(gòu)建精細(xì)感知到優(yōu)化管理的全閉環(huán),以計算力消耗換來人力與自然資源的節(jié)約;

  • 智能平臺:開放的智能平臺,通過深度學(xué)習(xí)技術(shù),挖掘數(shù)據(jù)資源中的金礦,讓城市具備思考的能力;

  • 數(shù)據(jù)資源平臺:全網(wǎng)數(shù)據(jù)實時匯聚,讓數(shù)據(jù)真正成為資源,保障數(shù)據(jù)安全,提升數(shù)據(jù)質(zhì)量,通過數(shù)據(jù)調(diào)度,實現(xiàn)數(shù)據(jù)價值;

  • 一體化計算平臺:為城市大腦提供足夠的計算能力具備極致彈性,支持全量城市數(shù)據(jù)的實時計算,EB級別的存儲能力,日PB級處理能力,百萬路級別視頻實時分析能力。

 視覺AI項目組成:3個應(yīng)用1個平臺 

在城市大腦視覺AI的項目組成上(這部分由華先勝團(tuán)隊主導(dǎo)),目前分為天曜、天鷹、天機(jī)、天擎四個部分。前三部分比較偏應(yīng)用,最后一部分是平臺。

  • 天曜能夠?qū)Τ鞘欣锏慕煌ㄊ录?、事故進(jìn)行全方位實時感知、自動巡邏。目前在杭州,天曜已經(jīng)覆蓋700多個道路斷面,實現(xiàn)自動實時巡邏,有效釋放200余名警力,交通事件、事故的報警準(zhǔn)確率達(dá)95%以上。

  • 天鷹能通過人和機(jī)器的交互,快速定位目標(biāo)對象,可以用于尋找失蹤人口、追蹤肇事逃逸車輛等。這背后涉及的技術(shù)獲得了全球權(quán)威機(jī)器視覺算法排行榜KITTI的行人檢測單項冠軍,將世界知名行人再識別數(shù)據(jù)集Market1501的首位命中率提升到96.17%。

  • 天機(jī)則可以通過區(qū)域內(nèi)的歷史視頻數(shù)據(jù),預(yù)測未來的車輛、人流量,從而合理安排出警、人員接送車等,做好交通疏導(dǎo),避免發(fā)生擁堵和安全問題。

  • 天擎是城市大腦處理視頻信息的發(fā)動機(jī),負(fù)責(zé)把海量的視頻圖像信息在最短的時間內(nèi)處理為二進(jìn)制語言,從而為之后的車輛識別檢測、行人識別檢測提供基礎(chǔ)。由于部署在云端,“天擎”可以利用云計算的彈性擴(kuò)容、高可用性來處理任務(wù),滿足不同規(guī)模城市的需求。

 背后功臣:進(jìn)化的“飛天”

實際上,城市大腦計算平臺背后,有個默默無聞的功臣——飛天操作系統(tǒng)。這是外界研究城市大腦最容易忽視的一點。

飛天(Apsara)是由阿里云自主研發(fā)的超大規(guī)模通用計算操作系統(tǒng),它可以將百萬級的服務(wù)器連成一臺超級計算機(jī),提供源源不斷的計算能力。這套系統(tǒng)目前已經(jīng)成為了世界上最頂尖的系統(tǒng)之一。

2017年雙11中飛天支持了每秒32.5萬筆的交易峰值,4200萬次每秒的數(shù)據(jù)庫處理峰值。

飛天的核心服務(wù)有計算、存儲、數(shù)據(jù)庫、網(wǎng)絡(luò),而城市大腦正是在此基礎(chǔ)上滿足了城市數(shù)據(jù)互聯(lián)與處理的需求,對整個城市進(jìn)行全局實時分析和資源調(diào)配。

可以說,飛天是阿里巴巴大規(guī)模投入自主研發(fā)技術(shù)的開始。因為自此之后,阿里云自研并為客戶提供了一系列新技術(shù)產(chǎn)品,包括飛天Apsara、部署在客戶側(cè)的飛天專有云Apsara Stack、端操作系統(tǒng)AliOS、數(shù)據(jù)庫POLARDB、彈性裸金屬服務(wù)器神龍X-Dragon等。

“操作系統(tǒng)就是管計算機(jī)里面的資源,內(nèi)存、硬盤等等,但現(xiàn)在城市里面沒有這個東西,導(dǎo)致城市的資源沒有人管?!?

此前王堅曾在公開場合點評城市大腦,但實際上,這背后就是飛天操作系統(tǒng)在發(fā)揮作用。

 城市大腦落地10多個城市 

經(jīng)過2016-2018的發(fā)展,阿里城市大腦已經(jīng)在杭州、蘇州、上海、衢州、澳門、海南等地相繼落地智慧城市項目。華為、騰訊、百度、京東、平安等巨頭也瞄準(zhǔn)了這個市場,智慧城市這個行業(yè)成為科技大熱門。

截止目前,阿里城市大腦落地城市已達(dá)10多個。

在杭州,杭州城市大腦塑造了最經(jīng)典的案例。作為長江三角洲城市群中心城市之一的杭州,曾經(jīng)上下班高峰期堵車非常嚴(yán)重,而目前,受益于“城市大腦”,杭州交通效率不斷提高。

依據(jù)公開的城市季度報告,在全國最擁堵城市排行榜上,杭州從2016年的第5名下降到今年第二季度的第57名。

2018年9月,杭州云棲大會上,浙江省公安廳副廳長金志在現(xiàn)場宣布:杭州市“城市數(shù)據(jù)大腦”交通V2.0正式發(fā)布。

金志表示,杭州城市大腦2.0將覆蓋主城區(qū)、余杭區(qū)、蕭山區(qū)共420平方公里,一年擴(kuò)大28倍。接管1300個路口信號燈、接入4500路視頻,通過7大生命體征全面感知城市交通,并通過移動終端直接指揮杭州200余名交警。

在蘇州,蘇州城市大腦匯聚了五大部門、三大運(yùn)營商和眾多互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù),最終匯聚產(chǎn)生了79種數(shù)據(jù)源、2600種數(shù)據(jù)項、3000億條歷史數(shù)據(jù)。利用全局的數(shù)據(jù)融合后,城市大腦能指導(dǎo)換乘中心的設(shè)計、公交優(yōu)化規(guī)劃設(shè)計。

憑借交通歷史數(shù)據(jù),還能預(yù)判某個區(qū)域未來10分鐘-1小時的交通態(tài)勢。最終能分析蘇州1000+萬人口的遷移數(shù)據(jù)、642條公交的運(yùn)營情況,進(jìn)過優(yōu)化,公交客流量最少提升10%。

 城市大腦落地場景盤點 

城市大腦的價值,從技術(shù)角度看是城市智能化、數(shù)據(jù)化、全面、實時、全量的決策,從更大層面是城市治理模式、城市管理模式和城市產(chǎn)業(yè)的突破。

截止到今天,阿里城市大腦已成為全球最大規(guī)模的人工智能公共系統(tǒng)之一,已覆蓋交通、安防、醫(yī)療、旅游、市政建設(shè)、城市規(guī)劃、工業(yè)、環(huán)境、政務(wù)民生等領(lǐng)域,為阿里也為產(chǎn)業(yè)界帶來了巨大的經(jīng)濟(jì)效益。這些場景中,交通、城市治理、政務(wù)民生是最具吸引力的場景。

交通方面,交通大腦實際上已成為ET城市大腦最為核心的業(yè)務(wù),也是切入智慧城市的先行者。

在資本布局上,阿里全資收購了高德地圖(定位與導(dǎo)航),合資成立千尋位置(高精地圖),又與中興通訊合資成立浩鯨科技(運(yùn)營商ICT、交通)等。

而交通大腦從信號燈優(yōu)化、交通事件實時識別、應(yīng)急車輛優(yōu)先調(diào)度、重點車輛管控、社會治理和公共安全保障等著手,且已具備這些能力。

城市治理方面,城市用電排水檢測、火情消防智能檢測、災(zāi)情處置全局聯(lián)動、垃圾清運(yùn)管理優(yōu)化、路邊泊位智能調(diào)度等城市管理的全域應(yīng)用都在逐步推進(jìn)。

政務(wù)民生方面,浙江大力推動的“最多跑一次”政府網(wǎng)上服務(wù)項目,其實就是阿里城市大腦與政務(wù)云的結(jié)合,改“百姓跑腿”為“數(shù)據(jù)跑腿”,大大提高了群眾的民生服務(wù)獲得感。

 2019城市大腦走向何處?

我們只注意到京東智能城市研究院的成立,引入在計算機(jī)、AI、自動化、仿真技術(shù)、城鄉(xiāng)規(guī)劃、視覺感知等方面的6位中國工程院院士,其城市計算平臺也在逐漸匯聚產(chǎn)業(yè)鏈上下游的垂直企業(yè)。

同時,阿里云緊密與專業(yè)廠商進(jìn)行積極合作,對外宣布的包括浙大中控、銀江科技、浙江大華、圖盟科技等公司,以期望能夠?qū)⑵渥钚录夹g(shù)注入到傳統(tǒng)廠商的方案當(dāng)中。


對于未來,城市大腦的團(tuán)隊一直保持著“交通智能”、“城市智能”、“生態(tài)智能”的梯次進(jìn)化思考。從其城市大腦“三步走”戰(zhàn)略就可一窺全貌。

另外,城市大腦團(tuán)隊此前指出3條“城市大腦”的衡量標(biāo)準(zhǔn),值得業(yè)界關(guān)注:

  • 能夠?qū)崟r處理人所不能理解的超大規(guī)模全量多源數(shù)據(jù)(整體認(rèn)知);

  • 能夠洞悉人所沒有發(fā)現(xiàn)的復(fù)雜隱藏規(guī)律(機(jī)器學(xué)習(xí));

  • 能夠制定超越人類局部次優(yōu)決策的全局最優(yōu)策略(全局協(xié)同)。

與之相反,局限于單一數(shù)據(jù)來源、只賣設(shè)備不懂業(yè)務(wù)場景、數(shù)據(jù)實時處理規(guī)模存在上限的“偽城市大腦”則會給城市帶來更多復(fù)雜性風(fēng)險。作為城市大腦的負(fù)責(zé)人,閔萬里也多次明確提出反對只賣硬件的“各類大腦”。

眼下,智慧城市成為技術(shù)、資源、資金的爭奪戰(zhàn),BATJ、平安、浪潮、科大訊飛等巨頭林林,垂直廠商也在各自領(lǐng)域精耕細(xì)作,但經(jīng)過復(fù)盤也能明顯看到,阿里是處在一個領(lǐng)頭羊的位置上的,“用計算力替代人腦”給了阿里城市大腦技術(shù)驅(qū)動的標(biāo)簽。

市場是公平的,但一家獨大也有可能是市場的選擇。

走過3年,阿里城市大腦面臨復(fù)盤;2019年,誰在挑戰(zhàn)它?