数据让“城市大脑”更灵活

未来，城市的数据资源会变成城市发展的战略性资源，甚至比土地资源更重要。计算能力会成为城市新的发展动力，城市拥有的计算力总量甚至会决定城市发展的排名与潜力。阿里云ET城市大脑是按照城市交通体检、城市警情监控、城市交通微控、城市特种车辆、城市战略规划5大应用场景部署实施。依托于“1134”基础设施，统一城市数据资源平台，一体化信号灯控制，三大数据源（高德互联网数据，路面物联网数据，路面视频数据），四种视频服务（天曜、天鹰、天机、天擎）。

应用场景1 城市交通体征检测，通过全量、全网、跨领域多源数据的汇聚与融合，完整量化城市“生命体征”，避免因为单一数据来源造成针对城市病“头痛医头，脚痛医脚”。

杭州城市大脑对遍布全城的交通传感器、视频感知参数、公交车出租车、互联网导航数据进行多源融合，构成围绕交通量、拥堵指数、主干道速度、快速路速度、安全指数的五大“生命体征指标体系”，不同类别数据间取长补短、交叉验证，帮助交管部门摆脱“雾里看花”、“盲人摸象”的困境。交通管理部门在详实可靠的实时数据基础上，实时监测预警，快速执行“手术刀式”精准治理，避免牵一发动全身的连锁反应。另外，在丰富的历史数据基础上，城市大脑能够帮助交管部门透过数据洞悉早晚高峰期的市民主要通勤线路，从而优先保障“通勤大动脉”的出行效率，并通过城市大脑“公众服务板块”向各种公开渠道（例如高德）发布拥堵、引导消息，吸引市民选择效率更高的通勤线路，减少大面积交通冲突，提高全区域综合效率。

应用场景2 城市警情自动监控，机器视觉让数据多跑腿，警员少跑腿。

第一，“全城感知”升级：以机器视觉、互联网/物联网数据分析代替交警巡逻，检测交通事件。以杭州交警建设的城市大脑为例，交通数据广泛连接、共享分析四类城市大数据源：（1）高德等互联网实时交通数据，作为决策基础；（2）路面视频数据，汇聚不同厂商摄像头全量视频；（3）路口地下线圈数据；（4）交警机构的卡口等数据。打穿政府部门间的数据孤岛、系统孤岛、决策孤岛，实现从“单点感知”到“全面感知”，从识别车牌到识别路面万物的智能进化。ET城市大脑中的“天曜”产品如同一个“眼观六路，耳听八方，运筹帷幄于千里之外”的虚拟交警，用全城路网上24小时在线、360度观测的球机监控替代一线警力巡逻，实时报警全城交通事故，20秒内识别出汽车走快车道、摩托车上高架、行人横穿马路等全部交通违法行为，甚至发现案例多发路口的不合理交通规则进行优化，不增加任何外场设备，在复杂社会环境中实现精准布警、警力资源的可再生式发展。

第二，“全城检索”升级：天曜服务以视觉搜索代替警力去挖掘海量视频，让涉案目标“主动现出原形”。对于每天发生的儿童走失、肇事车辆逃逸等报案，传统手段是投入大量警力的人海战术来查看各路口的监控视频数据，而ET城市大脑中的“天鹰”产品如一位“过目不忘，明察秋毫，全城寻踪”的在线福尔摩斯，具有世界第一的行人识别准确率（行人Re-ID on Market1501比赛），“天鹰”（96%）甚至超过了人类识别能力（94%）。业界智能安防产品部署在6到12米高的路面摄像头上，根本无法看清人脸，只能看到头顶发际线，加上天气环境多变、摄像头分辨率较低，追踪行人误差很大。而阿里云在嘉兴、衢州的雪亮工程中，“天鹰”产品依靠行人、车辆、物体的全方位细节识别，首次在警务实战中实现“精准搜人”，对中国两亿老年人群体和老龄化社会具有巨大的公益价值。

第三，“全城预警”升级：以数据流预测车流和人流，精准预知交通拥堵并防患于未然。在苏州，城市大脑“天机”产品如同一位“以古推今，洞悉未来”的在线交通顾问，凭借城市交通历史数据，预判某个区域未来10分钟至1小时的交通态势，帮助交通管理在交通堵点出现前制定应急预案、提前实施交通疏导措施，根据社会性赛事演出活动、城市出行历史数据、天气数据预判特定时间段的交通状况。

第四，“全城创新”升级：提供大规模、高并发的视觉计算开放平台，承载天曜、天鹰、天机和第三方生态应用，汇聚大众智慧，解决百姓问题。作为城市大脑的“加速器”，天擎处理16小时视频仅用1分钟，实现“千倍加速”。

应用场景3 城市交通微控闭环，打通“大脑”、“眼睛”、“手脚”间的反馈控制系统，从多源数据出发，全局智能算法对全城大规模信号灯的精细化控制，是中国人工智能的又一创新。

当城市大脑走入实战，为每个城市的警务、政务机制带来了一次数据思维的革新浪潮。很多地方的传统流程是，坐在交警指挥中心的指挥员，发现警情后“喊麦”现场派警处置；而当杭州“城市大脑V2.0”上线后，人机协同作战模式建立，大脑“自动巡检”率先发现警情，立刻与“最快双手”信号（红绿灯）优化配时平台联动，“最快双腿”TPTU现场处置系统自动对接，自动推送警情下发至离现场最近的可用警力终端，“快感、快知、快处”的数据飞轮运转效率大幅提升。另一方面，基于多源数据深度融合，提升数据可靠性和丰富度，避免单一来源数据的认知盲区和感知误差，实现“手脚脑”协同模式。在上海城市大脑项目中落地区域路口红绿灯自动优化控制，为机动车、非机动车、行人各方动态分配交通道路资源，保证全局最优交通效率。例如，2018年上海实施阿里云ET城市大脑后，浦西世博区的区域信号灯协调优化控制效果显著，使该区域的拥堵指数下降了15%，出行时间减少了8%。人车路权争夺也得到缓解，上海黄埔泛外滩区域在车辆与行人通行效率极不均衡，路口人车密集、不同时段行人过街时间差异很大，通过视频数据分析与信号灯优化方案，使行人路口等待时间缩短8.2%，车辆路口等待时间缩短9.1%，做到“人车双赢”。在夜间场景中也存在效率浪费问题，南京路—四川路交叉路口，夜间车流极少，等红灯时间过长，实施动態信号周期压缩方案后，将夜间车辆等待时间缩短14%。在早高峰场景中，西藏南路、河南中路等主干道，信号灯策略动态优化后早高峰车速提升3.7%，晚高峰车速提升8.6%。

应用场景4 城市紧急车辆优先通行，将路权实时调配给最急迫需要的市民。

人车路的全路径网络协同，意味着从业界常见的局部智能升级到城市大脑领先的全局智能，数据驱动的精准交通治理最终目标是服务于每一位出行市民，提升一座城市的安全感。在杭州市萧山区，城市大脑为需要急救的城市居民实时开辟一条“生命快捷通道”，城市大脑为救护车规划最优导航路径，对车辆到达下一个路口时间实现秒级精准预测，“零时差”自动调控红绿灯，在“弹性绿波带”实际测试中，救护车从医院到病人事发地通勤时间缩短50%，同时对城市正常交通流的影响非常小。今年即将上线的杭州城市大脑v2.0，将会结合高德终端，为发起优先通行要求的紧急出行市民提供“一路护航”服务，交警审批通过，红绿灯配时方案同步高德导航，为每一位孕妇、每一位高考学生、每一位紧急通勤的市民保驾护航。这一受到市民广泛欢迎的生命直通车服务，正在从杭州萧山、马来西亚吉隆坡两座城市走出来，不久的将来将普及到全国300多个城市，让智能交通真正成为“生命直通车”。

应用场景5 城市布局规划验证，以仿真数据模型在云端验证城市蓝图规划效果。

中国城市的基础设施建设日新月异，大量老城改造与新城同期建设，当前原住民的居住需求、未来城区发展重点、城市经济转型定位等等需要面面俱到、审慎权衡、周到计划，城市大脑主动学习历史数据后得出“千城千面”的改造经验与社会规律，在云计算开放平台上通过数字孪生城市进行大规模仿真、推演、预测，定位分析未来城市运行中可能遇到的瓶颈问题与社会风险，帮助城市规划师迭代升级全局设计方案，真正实现ODO（Online Driven Offline）的数字新城。