日前，交通運輸部科技大講堂邀請微軟研究院主任研究員鄭宇博士，帶來了題為“大數(shù)據(jù)和AI驅(qū)動城市智能——交通篇”的講座。大數(shù)據(jù)的核心是什么、能解決城市交通哪些問題，目前難點在哪？針對這些問題，鄭宇帶來的城市交通大數(shù)據(jù)解題思路。

多元數(shù)據(jù)融合是大數(shù)據(jù)核心

鄭宇認為，大數(shù)據(jù)的核心并不是要處理很大量的數(shù)據(jù)，而是要應(yīng)用多種數(shù)據(jù)解決實際問題。比如計算一個城市汽車的總排放量，首先面臨的難題是算出這個城市中的車流量。因為城市道路中有電子感應(yīng)線圈的通常不到1%。用路口攝像頭計算車流量也比較困難，因為只要攝像頭的高度、角度不同，就得重新建立計算模型，工作量非常巨大。所以要計算一個城市的車流量，需要用到出租車GPS數(shù)據(jù)、路網(wǎng)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)、天氣數(shù)據(jù)和周邊基礎(chǔ)設(shè)施數(shù)據(jù)等，用多元數(shù)據(jù)建立一個比較復(fù)雜的計算模型。

鄭宇又舉了用大數(shù)據(jù)監(jiān)測城市道路異常情況的例子：“車流量增加了10%并不會讓我們感覺有什么異常，可當(dāng)這條路上和周邊區(qū)域刷微博的人多了10%，共享單車的使用量也增加了10%的時候，大數(shù)據(jù)就能預(yù)測到這條路可能面臨擁堵，需要采取措施進行疏導(dǎo)。疏導(dǎo)交通需要找到源頭，可能這條路堵，源頭是在另一條路或者更遠的地方，這時候就需要更多的數(shù)據(jù)，如軌道交通數(shù)據(jù)、天氣數(shù)據(jù)、突發(fā)事件數(shù)據(jù)、市內(nèi)大型活動等數(shù)據(jù)。”

鄭宇表示，用大數(shù)據(jù)解決問題，經(jīng)常有人會說數(shù)據(jù)不夠，其實是個思路問題，要放開思路和思維維度，讓更多的數(shù)據(jù)為我所用。大數(shù)據(jù)是多元數(shù)據(jù)融合，有時更考驗人的視野和想象力，要“既見樹木，又見森林”。

既能算道路規(guī)劃還能算客貨運營

從城市道路規(guī)劃到出租車運營，甚至到城市急救站的設(shè)置，大數(shù)據(jù)都有用武之地。

鄭宇舉例說：“有些城市擁堵是因為道路規(guī)劃不科學(xué)造成的，大數(shù)據(jù)計算可以解決這個問題。首先要把城市網(wǎng)格化，形成一個個區(qū)域，然后把各區(qū)域之間連接線每天的路況特征提取出來，這些特征主要有速度、流量和繞路比等。例如從A到B，如果速度慢，還經(jīng)常被繞路，說明這兩個區(qū)域間的交通出了問題，需要重新規(guī)劃。”

在天津，以前急救中心的設(shè)置主要靠人的經(jīng)驗，通過大數(shù)據(jù)計算后，在不增加任何人和車輛資源的情況下，還是原來的道路，通過改變急救中心的位置，急救車接送病人的時間降低了30%，這也意味著醫(yī)生有更充裕的時間來救治這些危重病人，挽救更多的生命。拼車最優(yōu)一直是交通大數(shù)據(jù)領(lǐng)域的難題之一，前不久高考期間還有考生因為拼車錯過了考試時間。目前鄭宇博士帶領(lǐng)團隊建立了拼車最優(yōu)的大數(shù)據(jù)模型，運力可以提高10%到15%。如果把人變成貨物，該模型還可復(fù)制到物流中。

鄭宇表示，在城市交通領(lǐng)域，送餐問題是大數(shù)據(jù)面臨的最難的挑戰(zhàn)之一，因為送餐涉及到送餐員、餐廳、買家三點聯(lián)動的問題，三點聯(lián)動會產(chǎn)生多種選擇，這種選擇隨著業(yè)務(wù)量的增加呈幾何級增加，而且送餐對時間要求更加苛刻。一個成熟的送餐員面對2到3單時還可以用經(jīng)驗算出最優(yōu)路徑，但面對4到5單以上時，人腦就不夠用了，必須靠大數(shù)據(jù)系統(tǒng)來計算。這個問題的解決對于互聯(lián)網(wǎng)餐飲配送公司尤為重要，甚至可以成為公司的核心競爭力。

人的功能不能被忽視

“在人工智能和大數(shù)據(jù)領(lǐng)域，計算機深度學(xué)習(xí)的概念非常熱，但在大數(shù)據(jù)應(yīng)用領(lǐng)域，人的功能不能被忽視。”鄭宇舉例說，要在一個區(qū)域設(shè)置5個充電樁，如何設(shè)置才能讓充電樁覆蓋的范圍最大？這是一個復(fù)雜的問題，其計算模型是在人機交互中不斷調(diào)整完善的。首先通過一些簡單條件建立模型，計算機會得出一個結(jié)果，然后行業(yè)專家根據(jù)經(jīng)驗對結(jié)果進行調(diào)整并增加條件，機器根據(jù)調(diào)整結(jié)果和條件進行再計算，行業(yè)專家再調(diào)整，這樣經(jīng)過幾輪的反復(fù)，計算模型才會趨于完善和科學(xué)。從上面例子可以看出，大數(shù)據(jù)不僅是計算機深度學(xué)習(xí)，還有人機交互，互相學(xué)習(xí)。

“根據(jù)銀行以往的交易數(shù)據(jù)，來確定信用卡發(fā)卡客戶，做的是數(shù)據(jù)分析員的工作。但如果要弄清設(shè)立城市副中心帶來交通影響，需要一名數(shù)據(jù)科學(xué)家。一名數(shù)據(jù)科學(xué)家需要7到10年的培養(yǎng)，屬于稀缺人才。”鄭宇表示，成為一名數(shù)據(jù)科學(xué)家要有深厚的行業(yè)知識，知道產(chǎn)生問題的深層次原因；還要了解數(shù)據(jù)的涵義，視野寬闊，知道社交媒體的數(shù)據(jù)可以用來解決交通問題；此外還要懂算法和云平臺。數(shù)據(jù)科學(xué)家不僅要解決問題，還要想問題，甚至要比政府提前看出問題。

另外，鄭宇認為，要解決城市問題包括交通問題，建立城市大數(shù)據(jù)平臺是必須的。在這個平臺上，集多元、異構(gòu)、多模和大規(guī)模數(shù)據(jù)于一體，遇到問題時可以迅速調(diào)取數(shù)據(jù)，建立模型進行計算。