他們這樣為城市裝上“大腦”
改變，是從細微之處開始的。
2016年的一天，在浙江杭州蕭山區路上開車的司機，或許會覺得，“今天真幸運，一路都沒堵車，真順暢”。但他可能不知道，這份“小幸運”並非偶然，而是來自一項新技術——“城市大腦”的應用。
4年之後，城市大腦帶來的變化已從改善一條道路的交通狀況，擴展到了服務城市生活的方方面面；從杭州一城的實踐，鋪開到更多地方，甚至走出國門，成為中國智慧城市建設最具代表性的技術應用之一。
這個讓城市更聰明、更智慧的“大腦”是怎樣研發出來的？未來又將繼續帶給人們哪些驚喜？
為此，本報記者採訪了阿里雲城市大腦技術團隊的專家，看看他們是如何為城市裝上“大腦”的。
跑遍全城爭取試點，他讓信號燈變聰明
曾任阿里巴巴技術委員會主席的王堅，是國內雲計算領域的專家。2009年2月，由其主持研發的雲操作系統“飛天”誕生。這一雲操作系統最大可擴展至10萬台計算集羣，一舉成為全球集羣規模最大的計算平台。
一扇新門開啓了。
“飛天”提供的超大算力能讓許多設想變為現實，這當中就包括王堅一直在思考的城市信息數據處理。
中國每年產生的數字信息約佔全球的13%。運用得好，數據就會變成像水、電、煤一樣不可或缺的資源。在王堅的預想中，不久，城市將會進入“算力時代”，計算能力將為城市發展帶來革命性質變。
國家層面也在關注新的城市發展方向。2012年11月，住建部發布《關於開展國家智慧城市試點工作的通知》，其中指出“智慧城市”是通過綜合運用現代科學技術、整合信息資源、統籌業務應用系統，加強城市規劃、建設和管理的新模式。
“智慧城市”是一個很大的概念，如何讓它落地？王堅首先想到要從交通領域入手。
“交通狀況好不好對一個城市來説極其重要，既能體現城市的發展水平，又與每個人的生活息息相關。更重要的是，交通領域已有蒐集數據的基礎設施比較好，街上有各種路測設備、攝像頭，推進實施起來會比較快。”參與了杭州城市大腦1.0版研發的阿里雲智能資深算法專家張輝解釋説。
2016年初，為了爭取到一個嘗試的機會，王堅跑遍了杭州各個與交通口相關部門，終於，蕭山區交警支隊答應做個試點。然後王堅又從公司不同團隊裏召集了十幾個人，開始了新的探索。
兩個月的實驗期，優化蕭山區市心北路到育才路的交通，這就是城市大腦初現雛形時的第一個任務。
蕭山區道路上已有的交通攝像頭就像“眼睛”，信號燈則像指揮交通的“手”，它們之間需要建立一個機器大腦來進行溝通協調。機器大腦需要訓練，數據就是知識，各種各樣的算法和場景模型則像是思維。
視頻組的成員瞪大眼睛，一幀一幀地將攝像頭中出現的各種車型、車牌、左右轉彎、標誌標線等信息標記出來，訓練機器認識它們。數據智能團隊對道路、車輛、車流進行算法建模，讓機器學習並預判各種可能發生的情況，通過信號燈發出相應的指令。比如，當攝像頭髮現當前直行方向車流量大，機器的大腦需要自動分析，控制信號燈變化時長，讓直行車輛降速，避免擁堵。為了實現目標，團隊成員都駐紮在交警隊，每天深夜才能回家。
大家堅持熬過了兩個月，最終的測試結果讓人振奮：試點道路車輛通行速度平均提升了3%至5%，在部分路段有11%的提升。
杭州市政府也從中看到了城市發展的新可能。杭州雲棲大會是中國早期的開發者創新展示平台，2016年10月，在雲棲大會上，杭州市政府宣佈啓動城市數據大腦建設，為這座城市安裝一個人工智能中樞。
從改變一條路到改變一個城，契機來了。
從“治堵”到“治城”，算法專家提出新的解決方案
不同於小範圍的實驗，要讓全杭州市的交通變智能，難度倍增。全杭州有數百萬的行人車輛，上萬個交通攝像頭，必須要算法專家提出新的解決方案。
阿里雲智能數字產業產研部研究員曾震宇和張輝帶着一支小團隊，決心為城市大腦打造一個交通數據中台。利用這個平台，把全市與交通相關的數據整合在一起，通過多元融合計算，實現交通數字化。
在曾震宇看來，建立交通數據中台，最核心的問題是要將城市交通當成一個整體來看待。“城市不同的區域有不同的交通需求。如何多樣化、立體化地規劃一個動態的交通網絡，是優化城市交通最大的挑戰。”
“一開始我們把搭建交通數據中台想得比較簡單，以為會很順利。沒想到真操作起來，遇到了很多困難。”張輝回憶，問題主要集中在兩方面，一個是數據沉澱，另一個是業務溝通。
交通數據中台首先要大量的數據，但當時全市的交通數據情況是“不通、不穩、不準”。政府和交管系統內很多網絡是不互通的；道路上的許多路測設備在設計安裝之初沒有考慮到未來的需求，原有系統的完備性不夠穩定；路測設備的位置不準，交通攝像頭的型號不一，有的畫面難以識別，有的年久失修……
交通數據中台是一個全新的事物，需要多方通力合作才能完成。但初期，大家在業務溝通上不是很順暢。“我們的團隊成員都是搞技術的，不懂交通，交通部門的工作人員又不夠了解技術。經過不斷磨合，大家才互相取得信任。”張輝説。
克服了一個個障礙，城市交通的靜態數據和動態數據終於集納在交通數據中台上。每條道路都有了自己的信息標識，每輛車的行程軌跡都可以全部還原。無論是天氣變化，還是道路施工，或是各種突發狀況對交通產生的影響，都能被計算預測。
2018年，杭州城市大腦的管轄範圍擴大了28倍，信號燈優化1300個，每2分鐘便可完成一次區域掃描，處置效率提高了9倍。
“治堵”的小目標初步實現，城市大腦開始走向“治城”。
2018年5月，《杭州市城市數據大腦規劃》發佈。其中提出，除交通領域外，城市大腦還將深入醫療、平安、城管、旅遊、環保等行業系統。到2022年，杭州要基本完成城市數據大腦在各行各業系統建設，投入實際運行，成為支撐城市可持續發展的基礎設施。
由杭州大數據局牽頭，來自多個部門的成員組成了交通、環保、旅遊等16個專班，進駐雲棲小鎮。政府工作人員與技術研發人員坐在一起，聯合辦公。張輝認為，政府部門的支持至關重要。“許多變革需要跨部門的協同合作，打通不同領域的數據。各個部門都需要有積極擁抱新技術的心態才能做好。”
到2019年底，杭州城市大腦已更新到3.0版本，包括公共交通、城市管理、衞生健康、基層治理等11大系統48個應用場景，日均協同數據1.2億條。
今年，在抗擊新冠肺炎疫情的過程中，城市大腦也發揮了出色作用。全國推行的健康碼，正是依託城市大腦的能力支撐，才能率先在杭州推出。復工復產期間，杭州又在18小時內上線了“杭州市企業嚴格防控有序復工數字平台”，具備企業復工申報、員工返工檢查、防疫措施引導等功能。
“城市大腦的應用會是一條非常長的路。在這條路上走得越遠，越會看到新的東西，不斷有驚喜，更會有挑戰。前進的過程中，各方都在不停成長，共同的一點是大家對這條路的方向很有信心，就是通過技術提升讓城市生活更美好。”曾震宇説。
因城因地制宜，他們到政府熱線當接訴員，瞭解市民最關心的事
有了實實在在的成績，智慧城市的概念被越來越廣泛地接受，城市大腦也有了更廣闊的施展空間。
2018年，阿里雲智能高級架構師姚臻從廣州來到海口，搭建了一個新的小團隊，雄心勃勃地準備讓城市大腦在海南島上落地生根。
因為有杭州的成功經驗在前，海口市政府對海口城市大腦的期待很高。不同於杭州從交通領域試點，海口從一開始就定位為“全國第一個綜合性城市大腦標杆”。這意味着，在很多領域，姚臻的團隊要自己摸索。
“我們前期花了4個月時間，做了大量調研。城市大腦不僅要滿足當下城市的需求，更要和城市未來的發展緊密結合。所以我們同市長、副市長進行了多次訪談，研究海口市歷年的政府工作報告，還要到各個委辦研究各領域的需求。”
除了瞭解政府對城市的規劃設計，還要知道城市生活中的痛點。“對城市建設來説，老百姓滿意才是真的滿意。”如何快速掌握老百姓最關注哪些問題？姚臻想到一個巧辦法：讓團隊成員到12345政府熱線去當接訴員。美舍河河道污染、路面違章停車、政務窗口辦事難等最直接的問題，“在熱線辦公室坐上半天就全知道了，這是最一手的資料。”
城市的需求明晰了，着手去做仍有新的難點。海口的信息化建設起步相對較晚，信息系統建設小而散，數據量不足。比如很多醫院沒有形成電子病歷，路面上智能攝像頭和信號燈少，遊客流量靠傳統方式預估……城市信息化的缺口需要一步步改善。“像醫療領域，線上掛號、繳費，在很多大城市早就實現了。但我們過來的時候，海口還沒實現。政務服務也做不到一網通辦，市政服務有31個專窗，市民辦理業務可能需要在不同窗口之間來回跑。”姚臻回憶説。
從這些最能提升市民幸福感的領域入手，海口的城市大腦一步步完善起來。一年多以後，在2019年12月，海口城市大腦一期項目交付。平台接入了6個國家部委的16個共享數據接口，29個省級單位、40個市級單位上雲，12家社會企業也上了雲，形成超過上千億條的數據資源池，支撐着交通、政務、醫療、文旅等領域的智慧應用場景。
姚臻介紹説：“現在我們依託海口本地的生活服務APP‘椰城市民雲’，打通了市內所有二甲以上醫院的在線掛號、繳費等業務。改建了19個‘一窗辦理’的政府服務窗口。在交通方面，在海甸島嘗試了智能交通AI信號燈，實時感知每個路口的行車數量、車速、排隊情況，然後根據擁堵程度自動設置紅綠燈的放行和等待時長，以最科學合理的方式調控紅綠燈，進而提升通行效率，節省警力。”
今年5月，IDC評選的2020年度亞太區智慧城市大獎，海口城市大腦獲得了“最佳智慧城市項目”，這對姚臻和他的團隊來説是一個肯定。6月，《海南自由貿易港建設總體方案》印發，“數字海南”按下加速鍵，這更讓姚臻充滿期待。
摸着石頭過河的過程充滿苦辣酸甜，但從海口城市大腦的成功來看，姚臻覺得，從頭完善一個城市的信息化建設，可以實現更多具有創新性的想法，甚至實現超車。“二三線城市發展城市大腦有很大的潛力。用技術幫助城市資源更好地做規劃和分配資源，仍有巨大的可想象空間。”
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2017年11月， 城市大腦被列為首批四大新一代國家人工智能開放創新平台之一，將成為接下來10年機器智能最重要的研究平台。在同年的第四屆烏鎮世界互聯網大會上，又入選為該年度的“世界互聯網領先科技成果”。
截至2019年，全球有20多個城市引入城市大腦。目前，城市大腦合作的城市包括：杭州、海口、北京、上海、重慶、天津、鄭州、蘇州、雄安、衢州、澳門以及馬來西亞吉隆坡等等。
2018年的雲棲大會上，杭州城市大腦總架構師王堅曾説，“城市大腦是杭州獻給世界的禮物”。如今，這正在變為現實。
本報記者 李 貞
《 人民日報海外版 》（ 2020年07月28日 第 05 版）
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