京东城市郑宇教授:智能城市+操作系统+行业应用

发布时间:2020-01-02 18:09

  “我们不是脑,不是中枢,不是去控制这个城市 ;我们也不是云,不是基础设施,我们也不是PC机 ; 我们不是系统集成,我们不是硬件提供商 ,那我们是什么?我们是城市操作系统,是智能城市的数字基石”,在3月21日举行的京东城市iCity智能城市大会上,京东集团副总裁、京东数字科技副总裁、京东智能城市事业部总裁郑宇教授对外阐述了京东集团做智能城市的区别与不同。

  与此同时,郑宇教授还首次对外宣布,由国家能源集团信息部指导,国电广西公司实施,北京华电天仁电力控制技术有限公司和京东城市联合研发的国家能源集团AI优化火力发电项目已完成验收,专家组的鉴定意见指出锅炉系统运行参数达到了现有工况下最优,锅炉热效率提高0.5%”,郑宇教授介绍说,按照每台60万千瓦机组一年节约燃料费用200多万元计算,AI优化火力发电项目若在全国推广,每年可为国家节约70亿的燃煤消耗和污染治理费用。

  目前,火电行业最大痛点是如何用更少的煤发更多的电,并产生更少的污染排放。“基于此,我们利用深度强化学习和深度神经网络的方法,与AlphaGo围棋算法的思路类似,来动态控制锅炉各种阀门的开度、送风、送水等环节,这个难度在空间状态上要超过AlphaGo,因为100多个控制动作全是连续变量”,郑宇教授强调,在这个过程中,锅炉的状态是不断变化的,所以没有办法像玩游戏一样免费的试错,而是要用深度学习方法指导人的经验,就好像围棋算法空间太大,人做不到,而机器却能做到是一个道理。

  郑宇教授表示,城市操作系统的核心是城市计算平台,一个城市操作系统可以包括一个或多个城市计算平台。如果把智能城市看成一台超大型的计算机,城市操作系统就相当于计算机中的Windows,智能交通、智能规划等解决方案则相当于Office等应用软件。城市操作系统可以管理智能城市中的各项资源,支撑各智能交通、智能规划、智能能源等垂直应用。

  事实上,经过多年的探索和实践,我国智能城市建设已经取得较多成果,但同时也暴露出了一些问题,如缺乏完整生态、数据共享和数据安全之间存在矛盾、缺乏可持续的商业模式等。京东城市通过为城市安装“城市操作系统”,进行数据的感知、获取、管理和分析,可以有效解决这些难题。

  城市中的数据纷繁复杂、种类繁多,如果没有一种标准化的数据模型,就会出现“一种数据建一种模型”的情况,使得系统变得过于庞大最后趋于崩溃。城市计算平台利用六个时空数据模型收纳城市万千数据,使得不同部门、不同企业之间的数据标准化。

  城市里的数据都是时空大数据,郑宇教授解释说,它可以分为点数据和网数据:比如一座大厦的位置不会变,即为时间空间静态点数据,大厦内的温度计、湿度计显示的数字为时间动态空间静态点数据,大厦内的一个人用手机登录微信,留下了连续的时间和个人数据,此为时空动态点数据;路网、水网等为时空静态网数据,堵车、事故、流量信息等数据与路网叠加之后,就变成了时间动态空间静态的网数据,地铁、出租车、摩拜单车等行驶轨迹数据,就是时空动态网数据。

  通过将城市万千数据归类为以上点数据和网数据类型,城市计算平台构建起的时空索引和分布式查询算法,比普通库表关联的查询速度提升千倍。开发者能够像查字典一样找到需要的数据资源。

  长期以来,信息孤岛、数据壁垒等在一定程度上制约了智能城市的发展。城市计算平台通过行业独创的数字网关技术,利用基于用户隐私保护的联合建模机制和多源数据融合算法,解决了跨部门读取数据的隐私保护问题。郑宇教授形容道,如果将城市计算平台比作面粉机,各城市部门的数据比作麦子,数字网关技术可以在保证看不到麦子原型的前提下,将各个部门的“麦子”磨成面粉并制作成馒头,真正做到原始数据不出户,保证了数据的安全、互通。

  智能城市很多应用背后的算法模型是共用的,将这些算法沉淀成积木化的模块,再把这些模块开放、复用,可以大幅降低合作伙伴做AI+城市的准入门槛、提升合作伙伴的技术能力、降低开发成本,也可以缓解AI人才匮乏的现状。城市计算平台上的人工智能算法可以实现模块化输出,郑宇教授表示,以前一个20人团队做空气质量分析和预测模型开发需要花费两年时间,城市计算平台只需要一个人花两天时间,极大降低了人工智能开发成本。

  城市计算平台智能可视化系统能够结合城市计算平台数据和AI能力,将数据指标以及AI模型的运行结果通过可视化的方式展现在合作伙伴面前,能够让合作伙伴方便直观地查看数据。

  郑宇教授表示,与其他智能城市模式不同的是,“城市操作系统”既不是系统集成,也不是云,而是建立在云之上的数据基石和技术底座,“城市操作系统”希望建设统一的有机生态,与合作伙伴共同建设智能城市,而不是以卖云为出发点、提供垂直领域的单点服务。

  2012年,中国工程院启动了“中国智能城市建设与推进战略研究”重大咨询项目,专门研究中国特色智能城市建设的路径。时任中国工程院常务副院长潘云鹤院士是这项研究的负责人,项目组由30多位院士、100多位专家组成。研究中,项目组创新地提出了“智能城市”的概念,用以描绘我国城市智能化的发展趋势。

  郑宇教授表示,智能城市是智慧城市发展的高级阶段。智慧城市主要关注基础设施建设和信息化,智能城市则是要在此基础上,强调大数据、人工智能等新技术在城市建设和运营中的应用,为城市的工业化、信息化、城镇化、农业现代化和绿色化搭建起统一的技术底座,实现城市万物互联和数据融合,并在此基础上将AI与城市场景进行深度融合,驱动城市管理和服务智能化升级。和记娱乐,潘云鹤院士认为,城市智能化不是一个smart(聪明)的问题,它是一个intelligent(智能)的问题。

  基于以上,京东城市选择用“智能城市”的概念来取代“智慧城市”,用Intelligent City的简称iCity来取代Smart City。3月21日的iCity智能城市大会上,京东城市首次对外发布了这一全新品牌标识和英文名称JD iCity。

  郑宇教授以宿迁一体化运营的智能新城举例,进一步说明了智能城市相比智慧城市的优势。他说,京东城市通过城市操作系统独有的数字网关技术,确保在大数据“不出库”的情况下攻克了数据融合与数据安全之间的治理难题,将宿迁市30多个部门分别接入城市计算平台,汇集当地人社局、自然资源局、市场监管局、公积金管理中心、民政局、税务局等政府部门以及数百家企业的实时数据,帮助宿迁市政府制定智能城市发展顶层设计规划,并落地城市画像、信用城市、智能宿迁APP、城信贷、智能文旅等应用与产品,将智能城市建设与智能城市产业发展有机结合,为打造智能城市产业链与生态圈提供示范样本。

  在谈到未来智能城市的模样时,郑宇教授用智能停车和智能小镇两个鲜活案例为现场观众展现了智能化生活方式。他说,如果智能停车在未来的新机场应用,它将为市民带来一个相对完整的智能生活体验。市民在家用手机就可以预约机场停车位,并可以看到从家到机场的交通状况,选择最优路线出行。在市民到达机场之后,还可以通过车牌识别进入停车场并完成快速缴费,下车之后还可以在京东无人便利店购买物品,同时,机场内大屏推送的广告都是为自己量身定制.

  在智能小镇解决方案中,京东配送机器人从无人超市出发一路走向送货地点,路面、围栏、交通标志、信号灯、路灯等小镇中所有基础设施都可以向车辆传输信息,帮助配送机器人控制行驶速度。在需要时,机器人还可以在智慧路灯完成停靠、充电等一系列功能。

  郑宇教授表示,在互联网、物联网、 4G/5G 等网络设施的基础上,通过为智能小镇装上城市操作系统,利用基于用户隐私保护的联合建模机制和数据 AI 算法将数据转化为小镇各用户系统所需的各种知识,在最大程度保护居民各类数据隐私的前提下,打通整个小镇各个领域和各个维度的数据,为小镇带来产业规划、运营管理等服务,同时融合京东集团的电商、物流、金融等各种优势资源,帮助小镇打造从设计、建设到运维、运营的一体化智能解决方案。

  而所有的这些畅想,在未来都将变为现实。就在京东城市iCity智能城市大会现场,京东城市与首钢基金旗下S-PARK就智能停车解决方案签署战略合作协议。首钢基金旗下S-PARK的主营业务包括智慧停车及城市更新业务,京东城市与S-PARK的战略合作将涵盖S-PARK在全国范围的物业资源和停车场运营体系。首钢基金城市更新事业群总裁梁衡义指出:“汽车出行和城市交通将是重塑我们未来的核心入口或场景。当前我们的汽车95%的时间都停在车位上,大城市里停车场吞噬了几乎15%的城市土地,核心区交通拥堵30%以上是由于找不到停车位造成的。S-PARK非常愿意与京东城市强强联手,共同打造城市停车新空间和出行模式。”

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