深耕環(huán)保領(lǐng)域 京東城市用大數(shù)據(jù)和AI預(yù)測空氣質(zhì)量、保證水質(zhì)安全

近日,北方部分地區(qū)再度出現(xiàn)霧霾天氣,部分省市甚至啟動今秋以來首次重污染天氣區(qū)域應(yīng)急響應(yīng)。戶外運動應(yīng)不應(yīng)該取消、車輛該不該限行、學(xué)校要不要停課……再次成為困擾市民和城市管理者的難題?；蛟S，大數(shù)據(jù)和人工智能能夠帶來一些改變。比如京東城市的智能環(huán)保解決方案，可以用人工智能高效監(jiān)測、提前預(yù)測空氣質(zhì)量，為人們的出行和城市管理部門決策提供參考。

進入秋冬季，很多人都習(xí)慣關(guān)注每天的空氣質(zhì)量情況，但是多數(shù)人不了解的是，城市中每個區(qū)域的空氣質(zhì)量分布都是不均勻的。為了監(jiān)測空氣質(zhì)量，城市管理部門建設(shè)了空氣質(zhì)量監(jiān)測站點，但是站點數(shù)量有限，我們看到的空氣質(zhì)量指數(shù)往往與實際感受不太一樣。特別是在大城市，同一時刻不同區(qū)域空氣質(zhì)量有可能天差地別，也許在東邊空氣質(zhì)量指數(shù)是30，西邊就變成150了，甚至過一個街區(qū)空氣質(zhì)量都可能有較大差別。

京東城市基于海量的城市基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)和人群移動數(shù)據(jù)，并借助在大氣科學(xué)領(lǐng)域的專業(yè)知識，提出了一種數(shù)據(jù)驅(qū)動的預(yù)測模型。這是空間細(xì)粒度+時間細(xì)粒度的預(yù)測，它不僅可以提前預(yù)測城市中未來7天空氣質(zhì)量日均值，還可以在不增加任何空氣質(zhì)量監(jiān)測站點的情況下,預(yù)測如醫(yī)院、學(xué)校這些某個指定位置未來48小時空氣質(zhì)量。預(yù)測結(jié)果和某市環(huán)境監(jiān)測中心過去兩年官方發(fā)布的預(yù)測結(jié)果進行對比，京東城市的模型準(zhǔn)確率比它們高22%，這是一個非常大的突破，展示了大數(shù)據(jù)和人工智能技術(shù)在環(huán)保領(lǐng)域的前沿能力。

除了能夠用技術(shù)預(yù)測空氣質(zhì)量,京東城市還提出管網(wǎng)水質(zhì)預(yù)測、噪音診斷等環(huán)保解決方案,用來緩解與老百姓生活息息相關(guān)的水質(zhì)污染、噪音干擾等問題。

眾所周知，我們喝的自來水是經(jīng)過水廠凈化、消毒處理的，然后通過復(fù)雜而又龐大的城市供水管網(wǎng)絡(luò)輸送到千家萬戶。日常中，為保證水體被有效的消毒,自來水廠會定期往管網(wǎng)中投放氯。即便如此，如果出廠水加氯量不夠，在管網(wǎng)中就可能滋生大量細(xì)菌;如果自來水余氯濃度過高，就會傷害人們的呼吸系統(tǒng)，甚至生成致癌物。

那么，什么時候投氯量多少才合適呢?過去，自來水廠主要根據(jù)自來水管網(wǎng)中傳感器之間的距離關(guān)系對水質(zhì)進行預(yù)測。但是這樣并非萬無一失。事實上，水質(zhì)受到水流速度、水壓、時間、溫度、傳輸距離等一系列時間、空間因素影響，每分每秒都在變化。要想實時了解水質(zhì)，就需要構(gòu)建一套動態(tài)監(jiān)測預(yù)測系統(tǒng)。因此，京東城市提出了多層注意力的循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法，就像“水安全警察”一樣，“時刻觀察”著站點周邊的一舉一動。

基于針對時空數(shù)據(jù)的人工智能和大數(shù)據(jù)算法，京東城市已經(jīng)在東南某城市部署了管網(wǎng)水質(zhì)預(yù)測系統(tǒng)來有效的實時監(jiān)測并預(yù)測未來的管網(wǎng)水質(zhì)，從而指導(dǎo)自來水工廠更科學(xué)地進行投氯消毒，保證飲用水質(zhì)，還能及時發(fā)現(xiàn)水管健康狀態(tài)，第一時間安排維護、修理。

另外，京東城市還可以用大數(shù)據(jù)和AI診斷城市噪音，利用市民對噪音的抱怨數(shù)據(jù)，以群體感知的方式，結(jié)合多源城市時空數(shù)據(jù)來協(xié)同城市管理者分析各個區(qū)域的噪音狀況，并診斷噪音的構(gòu)成因素，給城市管理部門信息參考。

據(jù)了解，京東城市是京東集團一大新興的業(yè)務(wù)板塊，智能城市也是京東集團重要技術(shù)戰(zhàn)略之一。借助京東集團強大的大數(shù)據(jù)、人工智能和云計算等技術(shù)優(yōu)勢，依托京東集團城市計算事業(yè)部的產(chǎn)業(yè)化實力和京東智能城市研究院的研究能力，京東城市提出了智能環(huán)保、信用城市、智能交通、智能能源、智能規(guī)劃和公共安全六大解決方案，將城市中無處不在的感知系統(tǒng)與先進的數(shù)據(jù)管理方法、多元的時空大數(shù)據(jù)分析模型相結(jié)合，洞察城市過去、掌控城市現(xiàn)狀，并預(yù)測和優(yōu)化城市未來。

與多數(shù)涉足智能城市的公司不同的是，京東城市即為城市提供點線面結(jié)合的智能城市頂層設(shè)計，也為城市發(fā)展的各個領(lǐng)域定制智能解決方案，推動城市從規(guī)劃、到運維、到預(yù)測的可持續(xù)發(fā)展，用科技讓人們的生活更加美好、更加便捷。

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