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2019，城市大腦走向如何？
發布時間：2019-02-28 分類：趨勢研究
“ET城市大腦”是杭州獻給整個世界的一個禮物，就像當年羅馬給了世界一個下水道，倫敦給了世界一個地鐵，紐約給了世界一個電網。現任的阿里技術委員會主席王堅曾不止在一個場合說過這些話。
他眼中，城市是最偉大的發明，而城市大腦是有著人類登月般的重要意義。
到目前，城市大腦已經走過3年時光，這期間中國的城市建設一直處于狂飆突進的狀態，比如武漢的“滿城挖”、山西大同的“拆城”等等，而城市大腦本身也經歷了兩個不同的版本。
業界想了解的是：作為新物種的這個城市大腦，到底發展得怎么樣了？它又是如何成為了阿里巴巴普惠科技的“制高點”？本文試圖一探究竟。
城市大腦的前世今生
城市大腦是技術進步的產物，也是城市發展的產物。綜合來說，云數物智技術積累、國家政策支持、本地政府配合、后期龐大城市訂單等等因素，促成了天時地利人和的形成。
在我國，內陸城市人口紅利在移動互聯網經濟的強大集聚效應下，被刺激出全新的動能和勃勃生機，與此同時，城市供給與城市需求處在不匹配的狀態，交通擁擠、住房緊張、供水不足、能源緊缺、環境污染、秩序混亂、供需矛盾加劇等城市病極為突出。
此外，AI、IoT、云計算、數據挖掘、知識管理、深度學習等技術迅速進入爬坡期，互聯網科技公司、運營商、硬件廠商參與城市建設有了便捷的通道，但由于智慧城市是一個跨系統交互的大系統，是“系統的系統”，不是硬件的堆疊與軟件的重復建設，而是需要有一個中樞神經式的城市指揮系統，這個系統必須具備全面、實時、全量的決策能力——這成為“ET城市大腦”誕生的基礎。
從專業的交通大腦走向復雜的城市大腦，從長三角的杭州走向全國多個城市，這套系統被嵌入了越來越多人工智能的技術內核，開始了突飛猛進的進擊。
城市大腦發展里程碑
首先，我們順著時間的車軸，梳理出了阿里城市大腦這些年走過的路，以及“途經”的城市。
2016年4月，開創概念，以杭州為試點開始實踐；
2016年10月，云棲大會城市大腦首次亮相，由王堅發布；
2017年4月，城市大腦落地蘇州；
2017年8月，城市大腦落地澳門；
2017年10月，杭州城市大腦1.0正式發布；
2017年11月，城市大腦入選新一代人工智能開放創新平臺；
2017年11月，城市大腦落地雄安；
2018年1月，城市大腦落地馬來西亞；
2018年1月，衢州城市大腦正式發布；
2018年4月，城市大腦落地海口；
2018年10月，杭州城市大腦2.0正式發布；
2018年12月29日，杭州城市大腦綜合版發布，將進入3.0時代。
看得出來，城市大腦的落地是國內國外齊發力，一線城市與二線城市同時布局。我們注意到，1.0版本到2.0版本用了整整一年，而2.0版本到3.0版本只花了不到3個月的時間。可以說，更新速度越來越快。
城市大腦的組織構架發展
2013年，閔萬里加入阿里，任職阿里云機器智能首席科學家，先后打造了ET城市大腦 、ET工業大腦、ET農業大腦等。加入阿里之前，閔萬里在Google和IBM工作過，這兩家公司如今也在智慧城市方面重金押注。
城市大腦負責人 閔萬里
城市大腦團隊的重點在公共安全、城市管理、交通治理3大領域。在2018年10月，該團隊還在社招一些在自然語言處理（NLP）、知識圖譜、機器學習、深度學習、大規模分布式機器學習領域有3-5年研發經驗的人才。
隨著2018年11月阿里云事業群升級為阿里云智能事業群。科學家出身的閔萬里在阿里云內部繼續承擔著打通各個行業大腦數據的使命，用數據智能推動城市大腦的商用。
此外，在阿里達摩院，北京大學應用數學博士，IEEE Fellow華先勝領導城市大腦實驗室，主抓城市大腦在視覺方面的技術研究。華先勝的職位是阿里巴巴副總裁、達摩院城市大腦實驗室負責人。在城市大腦項目上，閔萬里和華先勝的團隊緊密合作。
從云到端：城市大腦的總體架構
阿里云想的很明白，做好行業大腦，必須把握好3個能力：AI能力、云計算大數據能力、垂直行業整合能力。AI和云計算、大數據是阿里云的強項，在行業知識上，阿里云選擇了開放，與投資企業、合作伙伴共建。
在城市大腦背后的技術架構上，分布著4大平臺，涉及與城市交通、醫療、城管、環境、旅游、城規、平安、民生八大領域有關的計算能力、數據算法、管理模型等。
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應用支撐平臺：構建精細感知到優化管理的全閉環，以計算力消耗換來人力與自然資源的節約；
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智能平臺：開放的智能平臺，通過深度學習技術，挖掘數據資源中的金礦，讓城市具備思考的能力；
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數據資源平臺：全網數據實時匯聚，讓數據真正成為資源，保障數據安全，提升數據質量，通過數據調度，實現數據價值；
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一體化計算平臺：為城市大腦提供足夠的計算能力具備極致彈性，支持全量城市數據的實時計算，EB級別的存儲能力，日PB級處理能力，百萬路級別視頻實時分析能力。
視覺AI項目組成：3個應用1個平臺
在城市大腦視覺AI的項目組成上（這部分由華先勝團隊主導），目前分為天曜、天鷹、天機、天擎四個部分。前三部分比較偏應用，最后一部分是平臺。
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天曜能夠對城市里的交通事件、事故進行全方位實時感知、自動巡邏。目前在杭州，天曜已經覆蓋700多個道路斷面，實現自動實時巡邏，有效釋放200余名警力，交通事件、事故的報警準確率達95%以上。
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天鷹能通過人和機器的交互，快速定位目標對象，可以用于尋找失蹤人口、追蹤肇事逃逸車輛等。這背后涉及的技術獲得了全球權威機器視覺算法排行榜KITTI的行人檢測單項冠軍，將世界知名行人再識別數據集Market1501的首位命中率提升到96.17%。
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天機則可以通過區域內的歷史視頻數據，預測未來的車輛、人流量，從而合理安排出警、人員接送車等，做好交通疏導，避免發生擁堵和安全問題。
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天擎是城市大腦處理視頻信息的發動機，負責把海量的視頻圖像信息在最短的時間內處理為二進制語言，從而為之后的車輛識別檢測、行人識別檢測提供基礎。由于部署在云端，“天擎”可以利用云計算的彈性擴容、高可用性來處理任務，滿足不同規模城市的需求。
背后功臣：進化的“飛天”
實際上，城市大腦計算平臺背后，有個默默無聞的功臣——飛天操作系統。這是外界研究城市大腦最容易忽視的一點。
飛天（Apsara）是由阿里云自主研發的超大規模通用計算操作系統，它可以將百萬級的服務器連成一臺超級計算機，提供源源不斷的計算能力。這套系統目前已經成為了世界上最頂尖的系統之一。
2017年雙11中飛天支持了每秒32.5萬筆的交易峰值，4200萬次每秒的數據庫處理峰值。
飛天的核心服務有計算、存儲、數據庫、網絡，而城市大腦正是在此基礎上滿足了城市數據互聯與處理的需求，對整個城市進行全局實時分析和資源調配。
可以說，飛天是阿里巴巴大規模投入自主研發技術的開始。因為自此之后，阿里云自研并為客戶提供了一系列新技術產品，包括飛天Apsara、部署在客戶側的飛天專有云Apsara Stack、端操作系統AliOS、數據庫POLARDB、彈性裸金屬服務器神龍X-Dragon等。
“操作系統就是管計算機里面的資源，內存、硬盤等等，但現在城市里面沒有這個東西，導致城市的資源沒有人管。”
此前王堅曾在公開場合點評城市大腦，但實際上，這背后就是飛天操作系統在發揮作用。
城市大腦落地10多個城市
經過2016-2018的發展，阿里城市大腦已經在杭州、蘇州、上海、衢州、澳門、海南等地相繼落地智慧城市項目。華為、騰訊、百度、京東、平安等巨頭也瞄準了這個市場，智慧城市這個行業成為科技大熱門。
截止目前，阿里城市大腦落地城市已達10多個。
在杭州，杭州城市大腦塑造了最經典的案例。作為長江三角洲城市群中心城市之一的杭州，曾經上下班高峰期堵車非常嚴重，而目前，受益于“城市大腦”，杭州交通效率不斷提高。
依據公開的城市季度報告，在全國最擁堵城市排行榜上，杭州從2016年的第5名下降到今年第二季度的第57名。
2018年9月，杭州云棲大會上，浙江省公安廳副廳長金志在現場宣布：杭州市“城市數據大腦”交通V2.0正式發布。
金志表示，杭州城市大腦2.0將覆蓋主城區、余杭區、蕭山區共420平方公里，一年擴大28倍。接管1300個路口信號燈、接入4500路視頻，通過7大生命體征全面感知城市交通，并通過移動終端直接指揮杭州200余名交警。
在蘇州，蘇州城市大腦匯聚了五大部門、三大運營商和眾多互聯網數據，最終匯聚產生了79種數據源、2600種數據項、3000億條歷史數據。利用全局的數據融合后，城市大腦能指導換乘中心的設計、公交優化規劃設計。
憑借交通歷史數據，還能預判某個區域未來10分鐘-1小時的交通態勢。最終能分析蘇州1000+萬人口的遷移數據、642條公交的運營情況，進過優化，公交客流量最少提升10%。
城市大腦落地場景盤點
城市大腦的價值，從技術角度看是城市智能化、數據化、全面、實時、全量的決策，從更大層面是城市治理模式、城市管理模式和城市產業的突破。
截止到今天，阿里城市大腦已成為全球最大規模的人工智能公共系統之一，已覆蓋交通、安防、醫療、旅游、市政建設、城市規劃、工業、環境、政務民生等領域，為阿里也為產業界帶來了巨大的經濟效益。這些場景中，交通、城市治理、政務民生是最具吸引力的場景。
交通方面，交通大腦實際上已成為ET城市大腦最為核心的業務，也是切入智慧城市的先行者。
在資本布局上，阿里全資收購了高德地圖（定位與導航），合資成立千尋位置（高精地圖），又與中興通訊合資成立浩鯨科技（運營商ICT、交通）等。
而交通大腦從信號燈優化、交通事件實時識別、應急車輛優先調度、重點車輛管控、社會治理和公共安全保障等著手，且已具備這些能力。
城市治理方面，城市用電排水檢測、火情消防智能檢測、災情處置全局聯動、垃圾清運管理優化、路邊泊位智能調度等城市管理的全域應用都在逐步推進。
政務民生方面，浙江大力推動的“最多跑一次”政府網上服務項目，其實就是阿里城市大腦與政務云的結合，改“百姓跑腿”為“數據跑腿”，大大提高了群眾的民生服務獲得感。
2019城市大腦走向何處？
我們只注意到京東智能城市研究院的成立，引入在計算機、AI、自動化、仿真技術、城鄉規劃、視覺感知等方面的6位中國工程院院士，其城市計算平臺也在逐漸匯聚產業鏈上下游的垂直企業。
同時，阿里云緊密與專業廠商進行積極合作，對外宣布的包括浙大中控、銀江科技、浙江大華、圖盟科技等公司，以期望能夠將其最新技術注入到傳統廠商的方案當中。
對于未來，城市大腦的團隊一直保持著“交通智能”、“城市智能”、“生態智能”的梯次進化思考。從其城市大腦“三步走”戰略就可一窺全貌。
另外，城市大腦團隊此前指出3條“城市大腦”的衡量標準，值得業界關注：
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能夠實時處理人所不能理解的超大規模全量多源數據（整體認知）；
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能夠洞悉人所沒有發現的復雜隱藏規律（機器學習）；
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能夠制定超越人類局部次優決策的全局最優策略（全局協同）。
與之相反，局限于單一數據來源、只賣設備不懂業務場景、數據實時處理規模存在上限的“偽城市大腦”則會給城市帶來更多復雜性風險。作為城市大腦的負責人，閔萬里也多次明確提出反對只賣硬件的“各類大腦”。
眼下，智慧城市成為技術、資源、資金的爭奪戰，BATJ、平安、浪潮、科大訊飛等巨頭林林，垂直廠商也在各自領域精耕細作，但經過復盤也能明顯看到，阿里是處在一個領頭羊的位置上的，“用計算力替代人腦”給了阿里城市大腦技術驅動的標簽。
市場是公平的，但一家獨大也有可能是市場的選擇。
走過3年，阿里城市大腦面臨復盤；2019年，誰在挑戰它？
