用大數(shù)據(jù)治理城市交通擁堵，或許是一個新思路

10月13日2016杭州·云棲大會上，杭州市政府正式對外公布了一項聽起來有些“瘋狂”的計劃：他們要為城市交通安裝一個人工智能中樞——杭州城市數(shù)據(jù)大腦，通過大數(shù)據(jù)采集和分析，來處理、解決城市交通擁堵問題。

杭州市政府這項瘋狂的計劃其實可以說是完全被逼出來的。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式城市通病。

隨著城市規(guī)模的快速發(fā)展，近年來各大城市的市內(nèi)交通擁堵問題日益嚴重。最直觀的感受就是市民上下班路上時間越來越長，早在2014年北京市民以97分鐘的平均通勤時間位列全國之首，廣州、上海、深圳等其他城市也超過了1.5小時。據(jù)2014年的一項調(diào)研，僅北京一地因交通擁堵每年帶來的包括時間損失、燃料損失和環(huán)境成本在內(nèi)的綜合損失高達700億元，相當(dāng)于當(dāng)年北京市地方財政收入的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，杭州市每年因為交通擁堵造成的各種損失也當(dāng)在200億元以上，同樣是一筆大損失。

以往針對城市交通擁堵的處理方式，各個城市通常是采用優(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。最明顯的一個例子，各地紛紛開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短短十年間建成了數(shù)百公里長的地鐵網(wǎng)絡(luò)，為緩解市民出行作出了積極的貢獻。而據(jù)說中國城市的地鐵熱有向三線城市發(fā)展的趨勢，這些都是傳統(tǒng)解決方案的集中反映。

當(dāng)然，國內(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題，的確需要在城市發(fā)展過程中不斷優(yōu)化和完善。但由于改造工程需要較長的時間，同時城市發(fā)展速度非?？?，以致于交通規(guī)劃建設(shè)一直落后于現(xiàn)狀需求，有時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。因此，在既有的交通環(huán)境現(xiàn)狀下，怎樣實現(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)，通過先進的算法自動優(yōu)化調(diào)整交通資源，從而達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)大腦聽起來好像不是很難，但操作起來卻極不簡單。首先是整個數(shù)據(jù)量非常龐大，僅視頻攝像頭就有5萬多路，這些攝像頭采集的動態(tài)信息需要第一時間上傳到系統(tǒng)中。其次是運算難度大，即時采集數(shù)據(jù)之后，要在即時運算出最佳處理方式并迅速下發(fā)指令執(zhí)行，對于系統(tǒng)的運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作。

因此，城市大腦需要五大系統(tǒng)才能高效運轉(zhuǎn)——超大規(guī)模計算平臺、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、數(shù)據(jù)交換中心、開放算法平臺、數(shù)據(jù)應(yīng)用平臺。其中，城市大腦計算平臺采用飛天操作系統(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，提供源源不斷的計算能力，以保證大腦能夠“眼疾手快”、“當(dāng)機立斷”。同時，阿里云12306級別的良好穩(wěn)定性，也成為城市數(shù)據(jù)大腦穩(wěn)定運作的保障。

據(jù)悉，在杭州蕭山區(qū)的部分路段試點中，城市大腦通過智能調(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)于把高峰期平均時速提高到21.8-23.5公里，試點的成效還是非常不錯的。也就是說，在現(xiàn)有的交通環(huán)境狀況之下，通過大數(shù)據(jù)優(yōu)化交通秩序、疏導(dǎo)擁堵節(jié)點是完全可能實現(xiàn)的。

城市數(shù)據(jù)大腦的未來還不僅限于現(xiàn)有的5萬路視頻攝像頭。它還將結(jié)合手機地圖、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虛擬的數(shù)字城市中構(gòu)建多種算法模型，通過機器學(xué)習(xí)不斷迭代優(yōu)化，計算出更“聰明”更有效率的方案：

每個路口紅綠燈設(shè)置為多長時間通行效率最高？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，運行時間和發(fā)車區(qū)隔怎樣才能更滿足乘客出行？哪些路段實行潮汐設(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，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)、與人類良性互動的城市。利用阿里云ET人工智能技術(shù)，城市大腦可以對整個城市進行全局實時分析，自動調(diào)配公共資源，修正城市運行中的Bug。

杭州城市數(shù)據(jù)大腦，作為大數(shù)據(jù)時代下城市管理的新嘗試，已經(jīng)開始為杭州這座現(xiàn)代化進程中的美麗古城發(fā)揮應(yīng)有的作用。大數(shù)據(jù)或許不能告訴我們?yōu)槭裁?，但卻清楚顯示出問題出現(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)來提高城市交通體系的綜合能效。

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

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