“我們不是腦,不是中樞,不是去控制這個城市 ;我們也不是雲,不是基礎設施,我們也不是PC機 ; 我們不是系統集成,我們不是硬件提供商 ,那我們是什麼?我們是城市操作系統,是智能城市的數字基石”,在3月21日舉行的京東城市iCity智能城市大會上,京東集團副總裁、京東數字科技副總裁、京東智能城市事業部總裁鄭宇教授對外闡述了京東集團做智能城市的區別與不同。

京東城市鄭宇教授講解智能小鎮:“一張白紙”打造智能城市樣本

(京東集團副總裁、京東數字科技副總裁、京東智能城市事業部總裁鄭宇教授)

京東城市鄭宇教授講解智能小鎮:“一張白紙”打造智能城市樣本

(城市操作系統不是雲也不是系統集成,而是智能城市的數字基石)

與此同時,鄭宇教授還首次對外宣佈,由國家能源集團信息部指導,國電廣西公司實施,北京華電天仁電力控制技術有限公司和京東城市聯合研發的國家能源集團AI優化火力發電項目已完成驗收,專家組的鑑定意見指出‘鍋爐系統運行參數達到了現有工況下最優,鍋爐熱效率提高0.5%”,鄭宇教授介紹說,按照每臺60萬千瓦機組一年節約燃料費用200多萬元計算,AI優化火力發電項目若在全國推廣,每年可爲國家節約70億的燃煤消耗和污染治理費用。

目前,火電行業最大痛點是如何用更少的煤發更多的電,併產生更少的污染排放。“基於此,我們利用深度強化學習和深度神經網絡的方法,與AlphaGo圍棋算法的思路類似,來動態控制鍋爐各種閥門的開度、送風、送水等環節,這個難度在空間狀態上要超過AlphaGo,因爲100多個控制動作全是連續變量”,鄭宇教授強調,在這個過程中,鍋爐的狀態是不斷變化的,所以沒有辦法像玩遊戲一樣免費的試錯,而是要用深度學習方法指導人的經驗,就好像圍棋算法空間太大,人做不到,而機器卻能做到是一個道理。

在AI優化火力發電背後,正是京東城市操作系統提供的的大數據和AI能力。

爲智能城市裝上Windows

鄭宇教授表示,城市操作系統的核心是城市計算平臺,一個城市操作系統可以包括一個或多個城市計算平臺。如果把智能城市看成一臺超大型的計算機,城市操作系統就相當於計算機中的Windows,智能交通、智能規劃等解決方案則相當於Office等應用軟件。城市操作系統可以管理智能城市中的各項資源,支撐各智能交通、智能規劃、智能能源等垂直應用。

事實上,經過多年的探索和實踐,我國智能城市建設已經取得較多成果,但同時也暴露出了一些問題,如缺乏完整生態、數據共享和數據安全之間存在矛盾、缺乏可持續的商業模式等。京東城市通過爲城市安裝“城市操作系統”,進行數據的感知、獲取、管理和分析,可以有效解決這些難題。

鄭宇教授強調,城市操作系統的技術能力主要表現爲以下四個方面:

1、時空大數據歸類將數據查詢速度提升千倍

城市中的數據紛繁複雜、種類繁多,如果沒有一種標準化的數據模型,就會出現“一種數據建一種模型”的情況,使得系統變得過於龐大最後趨於崩潰。城市計算平臺利用六個時空數據模型收納城市萬千數據,使得不同部門、不同企業之間的數據標準化。

城市裏的數據都是時空大數據,鄭宇教授解釋說,它可以分爲點數據和網數據:比如一座大廈的位置不會變,即爲時間空間靜態點數據,大廈內的溫度計、溼度計顯示的數字爲時間動態空間靜態點數據,大廈內的一個人用手機登錄微信,留下了連續的時間和個人數據,此爲時空動態點數據;路網、水網等爲時空靜態網數據,堵車、事故、流量信息等數據與路網疊加之後,就變成了時間動態空間靜態的網數據,地鐵、出租車、摩拜單車等行駛軌跡數據,就是時空動態網數據。

通過將城市萬千數據歸類爲以上點數據和網數據類型,城市計算平臺構建起的時空索引和分佈式查詢算法,比普通庫表關聯的查詢速度提升千倍。開發者能夠像查字典一樣找到需要的數據資源。

2、行業獨創數字網關技術實現數據安全、互通

長期以來,信息孤島、數據壁壘等在一定程度上制約了智能城市的發展。城市計算平臺通過行業獨創的數字網關技術,利用基於用戶隱私保護的聯合建模機制和多源數據融合算法,解決了跨部門讀取數據的隱私保護問題。鄭宇教授形容道,如果將城市計算平臺比作麪粉機,各城市部門的數據比作麥子,數字網關技術可以在保證看不到麥子原型的前提下,將各個部門的“麥子”磨成麪粉並製作成饅頭,真正做到原始數據不出戶,保證了數據的安全、互通。

3、算法積木式輸出將開發效率提升數千倍

京東城市鄭宇教授講解智能小鎮:“一張白紙”打造智能城市樣本

(城市操作系統可以實現AI模塊化輸出,降低開發成本)

智能城市很多應用背後的算法模型是共用的,將這些算法沉澱成積木化的模塊,再把這些模塊開放、複用,可以大幅降低合作伙伴做AI+城市的准入門檻、提升合作伙伴的技術能力、降低開發成本,也可以緩解AI人才匱乏的現狀。城市計算平臺上的人工智能算法可以實現模塊化輸出,鄭宇教授表示,以前一個20人團隊做空氣質量分析和預測模型開發需要花費兩年時間,城市計算平臺只需要一個人花兩天時間,極大降低了人工智能開發成本。

4、可視化技術實現數據指標最直觀呈現

城市計算平臺智能可視化系統能夠結合城市計算平臺數據和AI能力,將數據指標以及AI模型的運行結果通過可視化的方式展現在合作伙伴面前,能夠讓合作伙伴方便直觀地查看數據。

鄭宇教授表示,與其他智能城市模式不同的是,“城市操作系統”既不是系統集成,也不是雲,而是建立在雲之上的數據基石和技術底座,“城市操作系統”希望建設統一的有機生態,與合作伙伴共同建設智能城市,而不是以賣云爲出發點、提供垂直領域的單點服務。

智能城市是智慧城市的高級階段

2012年,中國工程院啓動了“中國智能城市建設與推進戰略研究”重大諮詢項目,專門研究中國特色智能城市建設的路徑。時任中國工程院常務副院長潘雲鶴院士是這項研究的負責人,項目組由30多位院士、100多位專家組成。研究中,項目組創新地提出了“智能城市”的概念,用以描繪我國城市智能化的發展趨勢。

鄭宇教授表示,智能城市是智慧城市發展的高級階段。智慧城市主要關注基礎設施建設和信息化,智能城市則是要在此基礎上,強調大數據、人工智能等新技術在城市建設和運營中的應用,爲城市的工業化、信息化、城鎮化、農業現代化和綠色化搭建起統一的技術底座,實現城市萬物互聯和數據融合,並在此基礎上將AI與城市場景進行深度融合,驅動城市管理和服務智能化升級。潘雲鶴院士認爲,城市智能化不是一個smart(聰明)的問題,它是一個intelligent(智能)的問題。

基於以上,京東城市選擇用“智能城市”的概念來取代“智慧城市”,用Intelligent City的簡稱iCity來取代Smart City。3月21日的iCity智能城市大會上,京東城市首次對外發布了這一全新品牌標識和英文名稱——JD iCity。

京東城市鄭宇教授講解智能小鎮:“一張白紙”打造智能城市樣本
京東城市鄭宇教授講解智能小鎮:“一張白紙”打造智能城市樣本

(智能宿遷APP)

鄭宇教授以宿遷一體化運營的智能新城舉例,進一步說明了智能城市相比智慧城市的優勢。他說,京東城市通過城市操作系統獨有的數字網關技術,確保在大數據“不出庫”的情況下攻克了數據融合與數據安全之間的治理難題,將宿遷市30多個部門分別接入城市計算平臺,彙集當地人社局、自然資源局、市場監管局、公積金管理中心、民政局、稅務局等政府部門以及數百家企業的實時數據,幫助宿遷市政府制定智能城市發展頂層設計規劃,並落地城市畫像、信用城市、智能宿遷APP、城信貸、智能文旅等應用與產品,將智能城市建設與智能城市產業發展有機結合,爲打造智能城市產業鏈與生態圈提供示範樣本。

未來智能城市長什麼樣

在談到未來智能城市的模樣時,鄭宇教授用智能停車和智能小鎮兩個鮮活案例爲現場觀衆展現了智能化生活方式。他說,如果智能停車在未來的新機場應用,它將爲市民帶來一個相對完整的智能生活體驗。市民在家用手機就可以預約機場停車位,並可以看到從家到機場的交通狀況,選擇最優路線出行。在市民到達機場之後,還可以通過車牌識別進入停車場並完成快速繳費,下車之後還可以在京東無人便利店購買物品,同時,機場內大屏推送的廣告都是爲自己量身定製…….

京東城市鄭宇教授講解智能小鎮:“一張白紙”打造智能城市樣本

(京東城市智能小鎮解決方案)

在智能小鎮解決方案中,京東配送機器人從無人超市出發一路走向送貨地點,路面、圍欄、交通標誌、信號燈、路燈等小鎮中所有基礎設施都可以向車輛傳輸信息,幫助配送機器人控制行駛速度。在需要時,機器人還可以在智慧路燈完成停靠、充電等一系列功能。

鄭宇教授表示,在互聯網、物聯網、 4G/5G 等網絡設施的基礎上,通過爲智能小鎮裝上城市操作系統,利用基於用戶隱私保護的聯合建模機制和數據 AI 算法將數據轉化爲小鎮各用戶系統所需的各種知識,在最大程度保護居民各類數據隱私的前提下,打通整個小鎮各個領域和各個維度的數據,爲小鎮帶來產業規劃、運營管理等服務,同時融合京東集團的電商、物流、金融等各種優勢資源,幫助小鎮打造從設計、建設到運維、運營的一體化智能解決方案。

而所有的這些暢想,在未來都將變爲現實。就在京東城市iCity智能城市大會現場,京東城市與首鋼基金旗下S-PARK就智能停車解決方案簽署戰略合作協議。首鋼基金旗下S-PARK的主營業務包括智慧停車及城市更新業務,京東城市與S-PARK的戰略合作將涵蓋S-PARK在全國範圍的物業資源和停車場運營體系。首鋼基金城市更新事業羣總裁梁衡義指出:“汽車出行和城市交通將是重塑我們未來的核心入口或場景。當前我們的汽車95%的時間都停在車位上,大城市裏停車場吞噬了幾乎15%的城市土地,核心區交通擁堵30%以上是由於找不到停車位造成的。S-PARK非常願意與京東城市強強聯手,共同打造城市停車新空間和出行模式。”

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