【云栖大会】城市大脑已接管杭州128个信号灯路口,救护车到达现场时间缩短一半

简介: 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。


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10月11日在2017杭州•云栖大会上,阿里巴巴宣布成立探索人类科技未来的实验室“达摩院”,并在三年内集团研发投入1000亿人民币,用于涵盖基础科学和颠覆式技术创新的研究。

随后,城市大脑1.0正式发布,交出了用智能治理城市的周年答卷: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。在主城区,城市大脑日均事件报警500次以上,准确率达92%;在萧山,120救护车到达现场时间缩短一半。

从领先世界的探索项目,到吸引世界关注的成功范本,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。

落地主城区和萧山 救护车到现场时间缩短一半

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。

在杭州市城市大脑领导小组、杭州市数据资源局、杭州市公安局及杭州市公安局萧山分局的努力下,杭州主城区、萧山区、余杭区都在快步引入城市大脑,并很快看到效果。

城市大脑已覆盖主城区莫干山路区域等路面主干道,及南北城区的中河-上塘高架等快速路,同时服务萧山城区,为杭州市逾900万常住人口的快速出行提供实时分析和智能调配。

城市大脑首先实现的是通过各类数据感知交通态势进而优化信号灯配时。目前,已有128个信号灯路口由城市大脑掌管。

在杭州主城区,城市大脑调控了24个莫干山路区域红绿灯,通行时间减少15.3%。试点中河-上塘高架22公里道路,出行时间平均节省4.6分钟。

在萧山,104个路口信号灯配时无人调控,范围西至萧然西路,南至晨晖路,东至通惠路,北至萧绍路,此外还包括市心路、育东路、北山南路在内的5平方公里,车辆通行速度提升15%,平均节省时间3分钟。

此外,城市大脑融合高德、交警微波和视频数据去感知交通事件,包括拥堵、违停、事故等,并触发机制进行智能处理。在主城区,城市大脑日均事件报警数达500次以上,准确率达92%,大大提高执法指向性。

萧山区还创新实现了120救护车等特种车辆的优先调度,事件报警、信号控制与交通勤务快速联动,提升应急事件处理效率。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,为救护车定制一路绿灯的生命线。

据测算,救护车到达现场的时间已缩短一半,平均节省7分钟。以市心路-晨晖路到市心路-建设一路全长7公里路段为例,救护车总计需要经过21个路口。在最近一次出车中,救护车节省时间高达14分钟,没有遇到一个红灯。

社会治理和公共安全保障,同样是城市大脑的重要功能。结合视频分析技术,城市大脑能够对整个城市进行索引。通过精细定位、全局视频分析、营运数据,分析车辆主题关系和行为模式,萧山区精准管控“两客一危”及违法处禁车辆,实现交通分层治理。

下一个登月计划 催生世界级技术

王坚认为,如同60年代的登月计划带来了通讯技术、生物工程技术,城市大脑也将为世界科技创新提供一个前所未有的探索平台。

车流量大、路网复杂、路面立体,是城市交通的主要特点。城市大脑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。

为完成复杂场景下的车辆检测任务,城市大脑的iDST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90.55%,从而帮助机器更好地看懂世界。

今年城市大脑还有3篇技术论文入选国际顶级学术会议ACM MM,论文所涉及的交通事故识别、人流轨迹判断、交通数据样本研究等领域都与城市大脑的应用场景密不可分。

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。

城市大脑视觉智能负责人、iDST副院长华先胜表示,城市大脑的应用场景是许多技术研究的起点,研究成果都将帮助到城市大脑的落地。华先胜是视觉识别和搜索领域的国际级权威学者,曾获选国际电气与电子工程协会院士(IEEE Fellow)、美国计算机协会ACM杰出科学家。

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。

城市大脑解决城市病,是杭州献给世界城市发展的礼物

一年前,城市大脑被定义为“杭州代表中国的城市为世界做一次探索”。时隔一年,王坚认为,城市大脑是“杭州献给世界城市发展的礼物”。

王坚在会上举例,修更多的路是以往城市用来解决交通拥堵的办法,这其实是上世纪的思路。而未来,城市大脑将成为城市新的基础设施,利用数据资源来解决问题。

城市是人类最了不起的发明,但遗憾就是城市病,但幸运的是有数据这个新的自然资源,可以通过城市大脑来优化所欲的城市公共资源。在杭州,城市大脑每15分钟就能根据摄像头数据调节红绿灯资源,对道路和时间资源再次分配,让老百姓早一点回家。
以交通治理为起点,经过一年试验,城市大脑已经首先消灭从摄像头到红绿灯“最远的距离”,并且落点到了更多城市,包括苏州、衢州、澳门等。

2050年的杭州是什么样?王坚此前给了一个猜想,未来城市会拥有100万倍的数据,只消耗1/10的水和电,不断优化道路资源,让原本需要修路的土地变成公园,让生活更加舒适方便。

用机器解决超越人脑极限的挑战,是王坚发起城市大脑的目标。他认为,城市所面临的所有问题,不是因为人不够努力,或不够聪明,而是因为城市发展到今天,许多问题已经无法靠人类大脑解决,而必须依靠机器。用机器解决人类解决不了的问题,在这个意义上,机器智能比人工智能更加准确。

未来的城市大脑是什么?王坚给了一个小目标,在2022年亚运会时的萧山,城市大脑已经成为了城市必须的基础设施。

以下为演讲速记全文。

城市大脑:数据重塑城市未来

王坚:非常感谢叶局长,刚才看了舞蹈,听了分享,发现有一个共同点,就是杭州一直在创新。我们去年讲到城市大脑,其实自从人类有了互联网技术,让我们可以去重新思考一下我们城市的问题。

城市是人类最了不起的发明,但今天城市发展对资源的占用是惊人的
其实我也是这一年才明白城市到底是什么,大自然发明了一个很了不起的东西,叫做人类,但是留了一点遗憾,叫做疾病。而人最了不起的发明,就是城市,也留了一点遗憾,就是城市病,而且这个病还挺严重。
我们今天所有的发明、所有的活动、所有的努力,都是围绕着城市来做的。大家觉得要回归自然、回到农村,但是这一年我认真研究了一下,将来还是有80%的人会生活在城市里,人类是离不开自己发明这个东西叫做城市。
有些数据可能大家不熟悉,以为开了车,就享受了幸福的生活,可是大家可能没注意我们付出了什么。每一个小车的成员平均占用了80平米的道路空间,当我第一次看到这个数据,非常吃惊。我是找了很多专业数据,想去求证,我甚至认为可能实际情况比这个数字还大。今天大部分人在家里还没有八十平米,可是你上了街就需要八十平米。
这只是对于道路资源的需求,其实一个城市的发展,对于自然资源的索取是远远超出大家想象的,大家今天碰到水资源问题、电资源的问题,所有的资源消耗都是超出大家想象的。城市发展最后本质要解决资源的问题,这是我们面临的一个共同的挑战。
当我们享受所有的技术给生活带来的好处的时候,大家没有意识到,其实今天我们在城市里都是生活在道路的孤岛上。前段时间我去看了一下卫星拍的杭州市的照片,城市被道路隔离成了一个一个个孤岛。越是今天所谓的高新区,道路修得越宽,我们越是生活在这个孤岛。
我曾经在一本关于城市发展的书上看到一张昆明的照片,讲了一件事就是人甚至觉得要开小车过马路,因为马路太宽了。就像我今天穿的格子衬衫,格子很小,但是线很粗。本来用细细的一条线就能把生活区给划出来,但越来越宽的道路让我们生活在了一个被道路分割的孤岛上。

数据资源成为城市最重要的自然资源,这也是人类第一次靠自身行为产生的资源
我觉得老天还是公平的,当互联网的技术、计算的技术,当数据的思想发展到今天,除了传统的土地资源、水的资源以后,城市多了一个非常重要的事情,就是数据的资源会变成城市最重要的自然资源。
我想这可能是人类第一次靠自身行为,产生了跟土地一样重要的资源,这是我们最幸运的地方,也是刚才马总讲的,我们要天生乐观。有一点病没有关系,一定会找到方法来解决。我们非常幸运,今天有了一个新的自然资源,就是数据。这个自然资源跟过去的土地资源最大的不同,它是人类自身产生的,不是自然恩赐给我们的。第二,它可以被重复使用,这给了我们一次巨大的机会。
城市有了数据资源以后,借助城市大脑可以帮我们做非常多的事情。去年我在这里讲世界上最遥远的距离是交通的摄像头跟红绿灯的距离,这两个东西放在一根杆子上,但是从来没有被数据连接过,而且中间的过程复杂到大概在座的大部分人没有办法想象。
但我们非常高兴,去年从萧山开始试点的时候,第一次让数据消灭了摄像头到红绿灯之间的距离,城市第一次可以每十五分钟根据摄像头看到的交通情况去更新红绿灯的的策略。红绿灯策略的改变,就是对道路资源的再次分配,也是对时间资源的再次分配,老百姓每天都可以早一点回到家里。
刚才叶局长介绍,我们在杭州主城区高架桥也做了实践。杭州也是在中国城市里面第一次知道在这一时刻,路上到底有多少辆多少车。杭州的市区的汽车保有量也就是120完量,但每天跑在路上的也有120万辆。所有对城市规划的假设都是一半的车在路上,但杭州尽管做了限行,还是有120万辆跑在路上。同样这也是我们第一次知道,这120万辆车每天至少有一半的车上过快速路,这些发现让我们对于城市的理解发生了一次天翻地覆的变化。
这就是为什么我们会跟杭州市一起合作,在高架上把过去要交警管的地方,用机器智能去管。使得在杭州最重要的中河高架上,平均行使时间会缩短10%,所以你在高架上走的时间,大概会缩短五分钟到八分钟,大家设想一下看看,为这120万人省了多少时间。
我最早开始做拼音输入法的时候,就想如果中国人要输那么多汉字,为每一个字省上0.01秒,你为全中国人民省了多少时间。同样为120万辆车的50%每天省上10%的时间,给老百姓带来多大的方便。有了数据以后,一个干警、一个民警可以为城市提供的服务增加了十倍。
我们在苏州也做了实践,非常高兴在苏州,政府、运营商以及企业都把自己的数据汇聚到城市大脑,其实这些数据本来也是城市的一部分。这些数据最后改变了老百姓的出行方式,我们在苏州做了两个公交试点,客流量分别增加了近17%和10%。大家过去爱说老百姓觉悟不高,实际上大家不知道过去我们公交线路跟站点设计有多么不合理,最后你把这个问题都怪到老百姓头上去了。
其实城市发展到今天,还要要靠修更宽的路,造更大的车来发展,这已经是上一个世纪的想法了。
最重要的是数据资源变成城市最重要的资源,刚才行癫提到杭州成立了一个数据局,我更正一下,杭州不是成立了数据局,杭州市是成立了数据资源局,少这两个字是差别非常大的,这是中国的城市中,第一次把数据当成资源来看待。

城市大脑成为城市新的基础设施,是杭州送给世界城市的礼物
我想在世界城市的发展会发生一次非常大的变化,城市大脑会变成未来城市一个非常重要的基础设施。城市大脑的使命就是,让城市所有的数据资源要得到及时处理。大家不会忍受垃圾在家门口放三天,但是今天大部分城市的数据都白白放烂,还不知道去了哪里。
前几天徐匡迪主席来的时候,我跟他开了一个玩笑,我说我做了这件事情才明白市长不是一个人能干的事情,城市运行状态已经超越了靠人脑能感知。当我第一次知道杭州此时此刻有120万辆车在路上跑的时候,我最同情的是市长,因为市长不知道这120万辆车跑在哪里。一个城市的状态的及时分析是所有事情的基础,最终的目标都是要为老百姓服务。一个城市所有的公共资源最终都需要及时调配。
刚才叶局长提到的110、119等所有的救命、救人的车,速度跑得更快,不是简单的把别的车卡下来,让自己走。而是用我们的数据资源,在不影响别人的情况下,让这些车能够得到更好的城市道路资源和时间资源。这也再次说明城市资源的及时调配是一个非常重要的事情。
要做到这一点,城市需要一个新的基础设施,我们把它称为城市大脑,这就是我们在杭州所做的。杭州真是一个得天独厚的地方,2022年亚运会又将在杭州召开,我们希望在萧山亚运会的地方,让城市是大脑成为真正的基础设施,也让大家认识到城市大脑未来会成为每一个城市所必须的基础设施。
我们在杭州有非常大的机会,为全世界做这么一个探索。同样这个事情的意义超出大家的想象,这不是一个仅仅交通治堵的问题。政府说为2022年亚运会,在交通基础设施要投入2000亿,如果说我们优化10%,那就省下200亿。想想看,200亿可以为老百姓做好多少医保。
城市大脑起于杭州,这也是杭州送给世界城市发展的一个礼物。

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