百度的城市大脑
(撰文 史川轩 编辑 陈晓平)
北京海淀是中国科技产业的高地,坐拥中关村、后厂村两大地标,治理也不甘人后,区政府整合各政务系统,开发了一个“城市大脑”综合系统。
这颗“城市大脑”从2019年即开始运行,其介入管理的领域在不断增加,如“一网通管接诉即办工程”“重点车辆管理及渣土车治理工程”“垃圾分类处理科技支撑工程”“生态环境综合治理工程(碧水蓝天专项)”“2020年智慧社区建设工程”等,借由对城市运行态势进行全感知、全互联、全分析、全响应、全应用,提升城市治理精细化、智能化水平。
海淀区的合作伙伴就是百度,人工智能进入工业大生产阶段,百度也希望将最新智能化成果植入城市场景,服务占到中国六成人口的城市人群,打造面向未来的创新治理应用。
今年5月,百度发布智慧城市解决方案,打造新一代智能基础设施,以“城市大脑”服务产业生态,实现数据高效流动,并通过数据、技术的应用,让城市管理者更懂城市,这是百度智慧城市的核心策略。
城市大脑
所谓的“城市大脑”,并不是一个抽象的存在,是以全景数据为依托,实现城市核心要素的连接,实现公共资源高效调配、城市事件精准处置。
以海淀为例,其以“三融五跨”(技术融合、业务融合、数据融合,跨层级、跨街镇、跨系统、跨部门、跨业务)协同管理和服务,运用AI、大数据和云技术优势,解决一个个微观问题。
就日常的渣土车综合治理来说,海淀区政府与百度合作,整合工地信息、卫星图斑、周边视频等监测数据,以及交通、环保、城管等政府数据,利用“城市大脑”的地理定位、视频智能识别能力,实现渣土车的识别、轨迹追踪预测、违法车辆的自动抓拍等功能,识别准确率95%以上,同时借助深度学习算法,预测分析渣土车行驶轨迹,准确率超过60%,由此全面监控了工地及工地运输车辆。
海淀“城市大脑”同时接入超过400路摄像头视频资源,针对乱堆物堆料、沿街晾晒、店外经营、暴露垃圾等10余种城市管理案件,可以实现自动发现、智能指派、智能考核以及柔性执法,识别准确率超过85%,误报率低于15%,提升城管案件处置效率。
须知,海淀全区常住人口超过300万,若完全依赖人力,城管部门不堪重负,效果也未必如意。
作为一个综合性的智能系统,百度“城市大脑”力求实现全场景的能力。
比如,“停车难”是城市中每个车主头痛的难题,停车位供应量似乎永远不够。在银川,百度智能云将AI+IoT技术与百度地图结合,以物联网技术改造当地101个停车场,居民寻找车位时间减少10%。银川的车主在行前和行中,能获得百度地图有关停车场的提前推荐,并可预约车位;当他们离场时,则可使用百度地图通过车牌号反向寻车。
新冠肺炎疫情的防控,凸显“城市大脑”的价值。
2020年春节之后,精准识别外地返回海淀的居民,并优化社区的防控力度,成为海淀管理者的当务之急。
海淀“城市大脑”马上结合运营商数据,“学习”返京人员的来源地、是否经由疫区、是否与确诊病例同乘过车、驻留时长等信息,很快给返京人员“画出一张像”,并将有可能的高风险信息传递给社区。
接着,疫情防控人员信息管理系统、疫情预警系统、社区防控预警系统等模块迅速完善起来,形成了社区管理、企业管理、楼宇管理、工地管理、疫情舆情监测分析、信令大数据分析、互联网大数据分析以及疫情分析报告等功能,完成了海淀区390多个社区共7163个人员上报信息的录入及密接人员(社区+海淀企业)数据的分析研判。
“过去,我们更多的是以履职尽责为导向、分领域垂直化的贯通管理,现在需要我们做的是实现需求为导向、服务一体化的整合,才能更好地打破过去的数据孤岛,实现多元化数据聚合的有效融合,有效释放数据更多的价值。”百度副总裁、百度智能云智慧城市事业部总经理刘雅雯说。
四大中台
百度智慧城市解决方案,即立足于数据的纵横贯通,发挥智能技术的功能,以适应城市特别是超大城市的现代化治理。
这种“跨场景”体系化架构得以实现,关键在于百度城市大脑的“1+2+1”框架提供硬核支持,以敏捷、高效的四大中台充分挖掘了数据的价值:
底层是“城市感知中台”,主要负责多源数据采集以及全要素映射,为上层提供所需的数据输入,实现城市物理空间与数字空间的全时全域动态映射。
中间是“城市AI中台”和“城市数据中台”,前者负责算法的研发、调度和运营管理,保障各种来源、各种功能的AI模型能够在系统中集成和运行;后者支持多源数据融合、治理以及分析过程,实现城市数据的融合碰撞,提升数据价值密度。
上层是“城市智能交互中台”,通过“时空一张图”展现对城市全要素、全状态的全景洞察,并将文字、图片、语音、视频等多模态信息进行智能化一键搜索。
基于四大中台,百度可充分进行多源数据的时空关联融合,提供“时空动态”的城市感知和多方数据融合协同的能力,以数据为驱动力,提供全栈AI的智能协同响应,实现对城市全要素全状态的全景洞察和发现,进而推出一系列解决方案,赋能城市的各种垂直领域。
据刘雅雯透露,在公共安全领域,百度已能做到全天候的监测预警、实时的情报中心;在应急管理方面,可通过灾害监测安全生产、智慧消防等实现零延迟的响应,防患于未然;在智能交通方面,则运用交通态势动态、交通事件的监测,大幅提升出行交通效率;在智慧教育领域,运用的是模块化、实战化、多元化的人才培养机制,帮助产业和教育进行更好结合。
这种应用甚至能渗透到天气预报。
2018年开始,重庆市气象局就与百度合作,将以往该地的天气数据放进AI模型训练,以数据关联性预判未来,共建智能气象。
结果,0-2小时的“短临预报”准确率提升40%,2019年多次冰雹、雷暴大风强对流天气的预报命中率,达到100%,预警信息的发布时间从2小时缩短到9分钟,更精准有效地防灾救灾。相对而言,以往的天气预报主要依靠传统数值预报模式,准确率只有85%。
由于百度在人工智能、深度学习、大数据等技术领域处于前沿,本身专门定制了大量适用城市领域的AI模型,如车辆识别、城市案件识别等,加之孵化了百度大脑、深度学习平台、创新创业生态等多个生态圈,可共同打造繁荣的城市应用,叠加各种能力,因此,其赋能的垂类场景可不断丰富和扩展。
智能设施
新型智慧城市的发展恰逢其时,AI技术与产业的融合正进入加速阶段,政府高度重视“新基建”和“数据要素”的发展,互联网公司、人工智能公司纷纷向ToB、ToG领域开拓新市场,其中,应用牵引、场景驱动的智慧城市尤其受广泛关注,这为主打AI的百度提供了新的产业机遇。
就百度而言,其希望将城市大脑打造为面向未来的城市数字孪生系统,构造一个万物互联、全面感知、异构融合、智能分析的城市智能基础设施。
基于“城市大脑”解决方案,百度可帮助在属地城市建设创新的AI计算中心、时空一张图、新型城市运营指挥中心(IOC)三大基础设施,提升城市精细化治理水平,解决城市高效运行的难点、堵点和痛点,促进城市本地产业的转型升级和数字经济发展。
其中,AI计算中心是“城市大脑”的基础算力和算法分析平台,同时也是“城市大脑”自我演进的核心平台,通过AI计算中心提供的深度学习算法,对“城市大脑”汇聚的多源异构数据进行自我学习、自我提升,发现城市潜在的运行规律,提供全局协同的决策支持,服务城市高效智理。
时空一张图则利用百度地图和时空大数据能力,为城市建设统一的时空信息平台,实现地图平台一致,GIS坐标一致POI点位信息更新及时,地名、地址库信息一致,实现时空信息一致、解决由于时空信息不一致,对政府协同指挥、资源调度造成的问题,实现城市治理精准、高效。
而新型城市运营指挥中心(IOC)则实现对城市演进趋势精准仿真和智能预测、城市运行态势实时掌握和智能决策、城市全量信息高效搜索和智能预测。借助智能化技术,打造新型的城市运行信息交互方式,实现城市治理便捷、高效、智能。
海淀区“城市大脑”即是这种智能城市基础设施的代表,实现系统整合、数据融合、业务协同、管理智能,深度助力城市治理,且已为公共安全、应急管理、城市管理、智能交通等领域实现技术赋能。
比如,某市公安局与百度合作,在全市域范围内,布建智能化前端感知设备,搭建统一数据汇聚平台,形成一体化运作机制,通过整合公共、政府、社会3种资源,使用图像智能比对、车辆结构化比对、Wi-Fi采集比对、热点采集比对等智能技术,在城市中构筑起环市域、重点场所、公共场所、居民场所和动态范围5道防线。
2019年,全市违法犯罪警情同比下降32%,六类重点侵财警情同比下降56%。
2020年,应急管理部与百度合作的自然灾害风险预警能力,已在四川、山西、西藏等林火救援指挥现场信息决策支持中发挥积极作用;同时,百度还用AI技术支持国家及社会相关部门进行更科学的预测、决策和管理应对,更好地赋能防灾减灾预警发布。
“对美好城市生活的向往,投入到我们百度工程师眼里,就是不断创新最前沿技术,充分挖掘流动的数据,规划更有效的场景,降低那些隐秘的、不必要的损耗,嫁接、赋能我们更多的行业。”刘雅雯说。