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“大數據和AI驅動城市智能——交通篇”的講座。大數據的核心是什么、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據解題思路。
多元數據融合是大數據核心
鄭宇認為,大數據的核心并不是要處理很大量的數據,而是要應用多種數據解決實際問題。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數據、路網結構數據、天氣數據和周邊基礎設施數據等,用多元數據建立一個比較復雜的計算模型。
鄭宇又舉了用大數據監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,可當這條路上和周邊區域刷微博的人多了10%,共享單車的使用量也增加了10%的時候,大數據就能預測到這條路可能面臨擁堵,需要采取措施進行疏導。疏導交通需要找到源頭,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據,如軌道交通數據、天氣數據、突發事件數據、市內大型活動等數據。”
鄭宇表示,用大數據解決問題,經常有人會說數據不夠,其實是個思路問題,要放開思路和思維維度,讓更多的數據為我所用。大數據是多元數據融合,有時更考驗人的視野和想象力,要“既見樹木,又見森林”。
既能算道路規劃還能算客貨運營
從城市道路規劃到出租車運營,甚至到城市急救站的設置,大數據都有用武之地。
鄭宇舉例說:“有些城市擁堵是因為道路規劃不科學造成的,大數據計算可以解決這個問題。首先要把城市網格化,形成一個個區域,然后把各區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,還經常被繞路,說明這兩個區域間的交通出了問題,需要重新規劃。”
在天津,以前急救中心的設置主要靠人的經驗,通過大數據計算后,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。拼車最優一直是交通大數據領域的難題之一,前不久高考期間還有考生因為拼車錯過了考試時間。目前鄭宇博士帶領團隊建立了拼車最優的大數據模型,運力可以提高10%到15%。如果把人變成貨物,該模型還可復制到物流中。
鄭宇表示,在城市交通領域,送餐問題是大數據面臨的最難的挑戰之一,因為送餐涉及到送餐員、餐廳、買家三點聯動的問題,三點聯動會產生多種選擇,這種選擇隨著業務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單時還可以用經驗算出最優路徑,但面對4到5單以上時,人腦就不夠用了,必須靠大數據系統來計算。這個問題的解決對于互聯網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
“在人工智能和大數據領域,計算機深度學習的概念非常熱,但在大數據應用領域,人的功能不能被忽視。”鄭宇舉例說,要在一個區域設置5個充電樁,如何設置才能讓充電樁覆蓋的范圍最大?這是一個復雜的問題,其計算模型是在人機交互中不斷調整完善的。首先通過一些簡單條件建立模型,計算機會得出一個結果,然后行業專家根據經驗對結果進行調整并增加條件,機器根據調整結果和條件進行再計算,行業專家再調整,這樣經過幾輪的反復,計算模型才會趨于完善和科學。從上面例子可以看出,大數據不僅是計算機深度學習,還有人機交互,互相學習。
“根據銀行以往的交易數據,來確定信用卡發卡客戶,做的是數據分析員的工作。但如果要弄清設立城市副中心帶來交通影響,需要一名數據科學家。一名數據科學家需要7到10年的培養,屬于稀缺人才。”鄭宇表示,成為一名數據科學家要有深厚的行業知識,知道產生問題的深層次原因;還要了解數據的涵義,視野寬闊,知道社交媒體的數據可以用來解決交通問題;此外還要懂算法和云平臺。數據科學家不僅要解決問題,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,建立城市大數據平臺是必須的。在這個平臺上,集多元、異構、多模和大規模數據于一體,遇到問題時可以迅速調取數據,建立模型進行計算。
(新媒體責編:wb001)
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