用大數(shù)據(jù)治理城市交通擁堵，或許是一個(gè)新思路

10月13日2016杭州·云棲大會(huì)上，杭州市政府正式對(duì)外公布了一項(xiàng)聽(tīng)起來(lái)有些“瘋狂”的計(jì)劃：他們要為城市交通安裝一個(gè)人工智能中樞——杭州城市數(shù)據(jù)大腦，通過(guò)大數(shù)據(jù)采集和分析，來(lái)處理、解決城市交通擁堵問(wèn)題。

杭州市政府這項(xiàng)瘋狂的計(jì)劃其實(shí)可以說(shuō)是完全被逼出來(lái)的。據(jù)荷蘭交通導(dǎo)航服務(wù)商TOMTOM在2015年發(fā)布的全球擁堵城市排名中，杭州擁堵程度全球排名第30位，全國(guó)排名第5位。杭州這座美麗的江南城市，也不可能避免地犯上了交通擁堵的中國(guó)式城市通病。

隨著城市規(guī)模的快速發(fā)展，近年來(lái)各大城市的市內(nèi)交通擁堵問(wèn)題日益嚴(yán)重。最直觀的感受就是市民上下班路上時(shí)間越來(lái)越長(zhǎng)，早在2014年北京市民以97分鐘的平均通勤時(shí)間位列全國(guó)之首，廣州、上海、深圳等其他城市也超過(guò)了1.5小時(shí)。據(jù)2014年的一項(xiàng)調(diào)研，僅北京一地因交通擁堵每年帶來(lái)的包括時(shí)間損失、燃料損失和環(huán)境成本在內(nèi)的綜合損失高達(dá)700億元，相當(dāng)于當(dāng)年北京市地方財(cái)政收入的17.4%，造成的損失金額非常驚人。目前杭州市區(qū)人口和規(guī)模約為北京的三分之一，以此粗略推算，杭州市每年因?yàn)榻煌〒矶略斐傻母鞣N損失也當(dāng)在200億元以上，同樣是一筆大損失。

以往針對(duì)城市交通擁堵的處理方式，各個(gè)城市通常是采用優(yōu)化市內(nèi)交通體系、公共交通優(yōu)先發(fā)展等傳統(tǒng)的硬件解決方案。最明顯的一個(gè)例子，各地紛紛開(kāi)展地鐵和高架路橋的大規(guī)模建設(shè)。北京和上海都在近來(lái)短短十年間建成了數(shù)百公里長(zhǎng)的地鐵網(wǎng)絡(luò)，為緩解市民出行作出了積極的貢獻(xiàn)。而據(jù)說(shuō)中國(guó)城市的地鐵熱有向三線城市發(fā)展的趨勢(shì)，這些都是傳統(tǒng)解決方案的集中反映。

當(dāng)然，國(guó)內(nèi)各城市的規(guī)劃落后、交通體系老舊，這些都是歷史遺留問(wèn)題，的確需要在城市發(fā)展過(guò)程中不斷優(yōu)化和完善。但由于改造工程需要較長(zhǎng)的時(shí)間，同時(shí)城市發(fā)展速度非?？欤灾掠诮煌ㄒ?guī)劃建設(shè)一直落后于現(xiàn)狀需求，有時(shí)甚至是剛剛建成便落伍了。指望硬件環(huán)境一步到位得到徹底改善，并不現(xiàn)實(shí)。因此，在既有的交通環(huán)境現(xiàn)狀下，怎樣實(shí)現(xiàn)提高通行速度成為城市管理者的新研究課題。

杭州城市數(shù)據(jù)大腦正是在這種情況下產(chǎn)生的解決方案。以城市交通為例，它的大概思路是，全面監(jiān)控和采集城市交通的大數(shù)據(jù)，通過(guò)先進(jìn)的算法自動(dòng)優(yōu)化調(diào)整交通資源，從而達(dá)到提高城市交通通行速度和效率的可能。

杭州城市數(shù)據(jù)大腦聽(tīng)起來(lái)好像不是很難，但操作起來(lái)卻極不簡(jiǎn)單。首先是整個(gè)數(shù)據(jù)量非常龐大，僅視頻攝像頭就有5萬(wàn)多路，這些攝像頭采集的動(dòng)態(tài)信息需要第一時(shí)間上傳到系統(tǒng)中。其次是運(yùn)算難度大，即時(shí)采集數(shù)據(jù)之后，要在即時(shí)運(yùn)算出最佳處理方式并迅速下發(fā)指令執(zhí)行，對(duì)于系統(tǒng)的運(yùn)算能力和算法要求非常高。此外，系統(tǒng)必須保持良好的穩(wěn)定性，以保障城市交通體系的正常運(yùn)作。

因此，城市大腦需要五大系統(tǒng)才能高效運(yùn)轉(zhuǎn)——超大規(guī)模計(jì)算平臺(tái)、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、數(shù)據(jù)交換中心、開(kāi)放算法平臺(tái)、數(shù)據(jù)應(yīng)用平臺(tái)。其中，城市大腦計(jì)算平臺(tái)采用飛天操作系統(tǒng)。飛天（Apsara）是由阿里云自主研發(fā)的超大規(guī)模通用計(jì)算操作系統(tǒng)，它可以將百萬(wàn)級(jí)的服務(wù)器連成一臺(tái)超級(jí)計(jì)算機(jī)，提供源源不斷的計(jì)算能力，以保證大腦能夠“眼疾手快”、“當(dāng)機(jī)立斷”。同時(shí)，阿里云12306級(jí)別的良好穩(wěn)定性，也成為城市數(shù)據(jù)大腦穩(wěn)定運(yùn)作的保障。

據(jù)悉，在杭州蕭山區(qū)的部分路段試點(diǎn)中，城市大腦通過(guò)智能調(diào)節(jié)紅綠燈，初步將車輛通行速度提升了3%至11%。這相當(dāng)于把高峰期平均時(shí)速提高到21.8-23.5公里，試點(diǎn)的成效還是非常不錯(cuò)的。也就是說(shuō)，在現(xiàn)有的交通環(huán)境狀況之下，通過(guò)大數(shù)據(jù)優(yōu)化交通秩序、疏導(dǎo)擁堵節(jié)點(diǎn)是完全可能實(shí)現(xiàn)的。

城市數(shù)據(jù)大腦的未來(lái)還不僅限于現(xiàn)有的5萬(wàn)路視頻攝像頭。它還將結(jié)合手機(jī)地圖、道路線圈記錄的車輛行駛速度和數(shù)量，公交車、出租車等運(yùn)行數(shù)據(jù)，真正成為城市交通的大數(shù)據(jù)中心。城市大腦即可在一個(gè)虛擬的數(shù)字城市中構(gòu)建多種算法模型，通過(guò)機(jī)器學(xué)習(xí)不斷迭代優(yōu)化，計(jì)算出更“聰明”更有效率的方案：

每個(gè)路口紅綠燈設(shè)置為多長(zhǎng)時(shí)間通行效率最高？哪些路口應(yīng)該禁止左轉(zhuǎn)，或者設(shè)置為單行線？公交車輛和線路如何調(diào)度更為合理，運(yùn)行時(shí)間和發(fā)車區(qū)隔怎樣才能更滿足乘客出行？哪些路段實(shí)行潮汐設(shè)置更加合理？今后的道路修建和交通整體規(guī)劃是否有更好的選擇？

改善交通擁堵問(wèn)題，只是城市大腦參與杭州城市治理的第一步。城市大腦的目標(biāo)，是將交通、能源、供水等基礎(chǔ)設(shè)施全部數(shù)據(jù)化，連接散落在城市各個(gè)單元的數(shù)據(jù)資源，打通“神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)”。讓數(shù)據(jù)幫助城市來(lái)做思考和決策，將杭州打造成一座能夠自我調(diào)節(jié)、與人類良性互動(dòng)的城市。利用阿里云ET人工智能技術(shù)，城市大腦可以對(duì)整個(gè)城市進(jìn)行全局實(shí)時(shí)分析，自動(dòng)調(diào)配公共資源，修正城市運(yùn)行中的Bug。

杭州城市數(shù)據(jù)大腦，作為大數(shù)據(jù)時(shí)代下城市管理的新嘗試，已經(jīng)開(kāi)始為杭州這座現(xiàn)代化進(jìn)程中的美麗古城發(fā)揮應(yīng)有的作用。大數(shù)據(jù)或許不能告訴我們?yōu)槭裁矗珔s清楚顯示出問(wèn)題出現(xiàn)在哪里，如何優(yōu)化更加有利?，F(xiàn)在我們或許還不能稱之為完美解決方案，但的確可以為其他城市解決市內(nèi)交通擁堵提供了新的可參考性思路，即用大數(shù)據(jù)技術(shù)來(lái)提高城市交通體系的綜合能效。

【作者介紹：螞蟻蟲(chóng)，科技評(píng)論人，專欄作者。微信公眾號(hào)：螞蟻蟲(chóng)（miniant-cn）】

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