随着物联网、5G、大数据等技术的发展,智能城市的建设备受瞩目,无论是随处可见的摄像头、人们经常使用的智能产品,还是日常工作中庞杂的各类表格数据,城市中每时每刻都在产生海量的时空数据,并以指数倍的数量在增长。如何通过高效管理、分析和挖掘这些数据,成为业内最为关注的问题之一。
在JDDiscovery-2020京东全球科技探索者大会主论坛中,IEEE Fellow、京东数字科技集团副总裁郑宇详细介绍了最新升级的“智能城市操作系统2.0”,并分享了其在雄安新区等智能城市建设中的应用情况。
以下为郑宇在JDDiscovery-2020京东全球科技探索者大会中的演讲全文:
各位来宾大家下午好,欢迎来到智能城市论坛。今天我将重点介绍京东城市智能城市操作系统,并结合雄安新区的案例分享我们的最新进展。
首先,我们在建设智能城市时,会面临以下三大痛点:
第一,数据孤岛问题。我们在各个信息化建设时代中造就了大量的数据孤岛,数据不互通;
第二,赋能支撑不足。虽然很多的企业有行业Know- How,但是缺乏大数据和人工智能的能力;
第三,生态化的缺失。传统的总包和分包的模式并没有构建出一个智能城市的有机生态,因为没有底座支持智能城市的构建。
在这样的背景下,我们就提出了“智能城市操作系统”。
它的定位是什么?在云的上端,脑的下端。
做个比喻,我们把云比成PC机,Windows比喻成智能城市,就会得到这样的一张图。
PC机都有计算和存储单元,但是在PC机上面有一个Windows操作系统,这样使得PC机大量普及,才有各种各样智能化的应用。如果没有这样的操作系统,在PC机上面直接开发应用会变得复杂和困难,而且开发出来的软件是不可以复用和扩展的。
这样奠定了我们的定位——智能城市的数字基石。
那么,这样的操作系统有什么亮点和不同?有以下五大亮点。
第一,我们能够对城市进行全域数据感知;
第二,对时空数据进行高效管理;
第三,针对智能城市特有AI模型,做精准化模块输出;
第四,利用数字网关技术做到数据打通,确保数据安全;
第五,数字孪生。
下面结合案例,我将一一对每个板块进行阐述,同时我们把理念变成产品。
这些黄色板块,就是刚对应的五大亮点。
特色一:数据直通车——解决城市全域数据汇聚问题
数据直通车解决数据采集的问题,也是城市操作系统有别于传统大数据平台核心技术优势和核心亮点。
城市里有大量的业务系统,企业开发不同的版本,接口和体量不一样,怎么接这么多错综复杂的数据,这本身就是一个非常难的问题。
传统的共享交换平台共享时间慢,周期长,交换频次低,交换量小,这些都是瓶颈。
而城市操作系统可以把城市所有数据接口接进来,不仅效率高,频率高,还能实现稳定性高,安全性强,体量大,这就解决了以前共享交换平台传统技术落后带来的瓶颈。
目前,在雄安新区京东城市用这套系统已经做了大量的工作,接下来我用雄安的案例逐一介绍每个模块的实例。这样的系统不仅在雄安落地,也用在很多标杆城市里,包括在南通市域治理现代化指挥中心、南京的园博园、河南省财政厅大数据融合中心等标杆项目上面。
特色二:时空数据引擎-海量时空数据管理
现在城市里有大量的时空数据,比如出行轨迹,消费记录等等都是时空数据,对数据做很好的管理,是未来对数据进行分析和挖掘的基础,我们的技术有三大亮点。
首先我们提出的六个时空的模型,使得数据一致性得到保证,系统有可扩展性和复用性;其次,能把分布式技术和时空结合,提供对时空数据查询高于一百倍的速度,这意味着经济效益和生命和价值,比如疫情防控的时候,通过这套系统计算可以确诊者线下密切接触者,从而挽救更多的生命。最后,在城市治理阶段,对数据归集不是按照身份证的ID了,我们是时空范围,比如一个社区,关联他所有的人群消费、摄像头,使得对数据的聚合能力极大的提升。
除了实战,我们也强调做事情要顶天立地。京东城市一直在学术和理论研究领域进行深耕,目前,相关成果也得了到国际的认可,比如在时空数据领域连续获得两次最高级别奖项,创造历史,此外我们的很多项目和专利都得到了国家层面的认可,比如疫情期间我们服务了25个公安局。
这样的系统既有落地的实践,也有夯实的理论支撑,这才是我们塑造整个世界的标杆。现在,我们来看一下在雄安新区的应用。
特色三:时空智能引擎——解决数据支撑赋能弱问题
第三个亮点,在智能城市时代我们需要的人工智能技术不仅仅是语音识别,人脸识别,这属于通用人工智能技术。我们更需要的是一些面向智能城市应用的专属AI模型,比如交通流量预测,人群的聚集的预警,充电桩选址,这个是我们过去十几年研究成果,也是世界领先。
其次在智能城市应用里面,我们需要融合多个数据,而不是用一种数据做事情。比如要预测人流量,既要考虑车流和人流的信息,还要有气象和事件多维度的信息,多元素融合也是我们的优势。
最后,我们会将所有的能力都变成组件,开放出来,让第三方公司利用组件化能力快速构建自身的应用。以前空气质量预测站系统我们需要专业团队,20人才能建成,现在通过这样的平台和系统,只需要一个人两天就能实现,这就是对整个行业效率的提升和成本的降低。
同样,我们也是既有国际的认可,也有大量的实践落地,我们希望能够做到自主可控,做到中国的产权,而不是被美国人卡脖子。
特色四:联邦数字网关——解决数据互通不足问题
在数字网关这个板块,现在我们都知道大家认为数据很重要,都想用别人的数据,但是不想把自己的数据给别人,这里有数据隐私的问题,也有安全保护的问题,政府内部的数据也不是物理回收到一个地方。我们能做到数据不出门实现知识共享。
举个例子,我们和联通共建这样的数字网关的系统,实现数值价值的共生共展。联通有大量线下的网点,现在我们不需要去营业厅办理业务,很多事情可以在线办理,这么好的位置就浪费了吗,能不能把一些网点选出来,通过改造变成之化的营业厅,加入3C家电的体验,让大家重新回到营业厅。
但这个网点怎么选择怎么配置,联通可能不知道,这个我们京东知道。利用两边在数据不出门的情况下做到知识交互和共享,帮助营业厅做成功的转型和选址,提高他们的运营,这就是一个典型的案例,
在政府部门内部也是一样,公安局和一些政府大数据局之间可能存在一些关系,数据并没有直接汇聚,怎么利用公安数据帮助政府进行服务,以及帮助公安破案,在南通有同样的案例,都是基于这样的数字网关。
同时我们也承担着国际的一些标准的制定,包括数字网关我们作为理事长单位参加建设,不希望再一次被国际上其他国家卡脖子,我们要制定我们的标准,并且引领国际。同时这个产品通过了公安部的验证,并且在工信部作为试点推行。
最后一个数字孪生,在很多政府应用场景里需要可视化交互分析,不光是大屏。这样一个莫奈系统通过拖拉拽快速构造数字孪生系统,我对数字孪生有三个定义。一是物理世界和虚拟世界1:1镜像;二是在物理世界里大量的动态数据,比如人流、车流叠加到虚拟世界里,实时叠加,利用人工智能技术分析这些技术决议;第三决议反控物理世界,控制人的行为,比如物流规划、车流和人流的调整,在雄安新区我们有幸帮助新区构造这样的数字孪生系统。
当我跟很多朋友看雄安数字孪生系统的时候,大家很多人感觉就像玩游戏一样管理城市,我们能够从数字孪生系统里面很快地知道城市里的韵律和变化,虚拟交互的感觉是非常非常好的。
在过去的这段时间里,城市操作系统已经在20个城市的标杆项目得到落地,既有像雄安这样的国家级标杆,也有南通北京、河南等很多地方得到落地,并不仅仅是一个城市只需要一个城市操作系统,一个城市可以有多个城市操作系统,通过数字网关进行互联,而且也可以落到不同的行业里。
与此同时我们还承接很多国家战略,包括我们牵头做的国家的重点项目,同时作为国际主席单位,制定了城市操作系统的国际标准,这里包括很多的国际机构都在里面做,我们一定要把雄安变成世界标杆。
最后,我总结一下,我们的城市操作系统到底跟别的平台有什么区别或者核心优势。
首先,数据直通车比传统数据交换平台更加高效,更加稳定,频次高,体量大,这是第一个核心优势。
目前在城市里面临三大数据,第一是传统的政务数据,以表格为代表,后面会建基础库,信息库,专题库,这已经很成熟了。还有视频数据,语音文本非结构数据,对应的管理方法现在也发展的差不多了,但中间时空数据这一条,我们的建模和管理能力是独一无二,因此中间这个柱子也是我们的核心优势。
最后数据上来以后一定要进行聚合再融合,第一个层面的聚合不再是以人的身份证ID,而是以时空进行聚合。同时对数据之后的知识进行二次聚合,再用数字孪生作为支撑,这也是当前社会治理里最稀缺的资源和能力,我们恰恰在这个领域有十几年的沉淀,未来我们还要再深耕十几年。
我们不是系统集成,我们不是云,我们不是城市大脑中枢,我们不控制城市,我们是智能城市的数字基石,我们是城市的操作系统。谢谢大家。