这名外籍院士为AI地铁画像,给“导航堵”开方

咩事
原创2019-05-15 22:01

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李德紘

佳都新太科技股份有限公司全球人工智能技术研究院院长、公司副总裁,新加坡国家工程院院士、新加坡国立大学土木与环境工程学系终身长聘教授、博士生导师。




在刚刚过去的“加长版”小长假期间,诸如“北京拥堵超过10公里”之类的新闻再一次登上了热搜榜。自从节假日高速免费政策出台以来,一到假日就拥堵已成为常态,人们一边抱怨着交通拥堵,一边重复选择着同样的出行方式。

智慧交通离我们到底还有多远?它能否让拥堵消失?要将AI(人工智能)与交通更好地结合起来需要具备哪些条件?政府和企业在此过程中又各自扮演着怎样的角色?

近日,佳都科技全球智能技术研究院院长李德紘接受了南都记者的专访。

作为粤港澳大湾区2019年首位全职引进的外籍院士,在台湾出生长大、新加坡籍的李德紘今年刚满50岁,正处于事业的黄金期,他选择全职加盟广州人工智能企业——佳都科技,在重点布局的计算机视觉和智能大数据两大人工智能细分领域基础上,进一步开展数字孪生、知识图谱等认知智能层面的技术研发。

在这位智慧交通领域的顶级专家眼里,智慧交通并不能解决一切出行问题,而是从更高层面对有限的资源做出合理、有效、及时的分配,从而达到系统最优解。


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佳都科技研发的人脸识别地铁闸机。南都资料图


让AI助力地铁安检

问:为什么从高校跳槽到企业?

答:在高校,主要是把研究做好,有一些甚至是非常理论的研究,但是,当你要真的想要体现它(研究)的样子,就要从象牙塔里走出来。人工智能一定要能落地、应用,才能体现价值,且应用跟理论相互为用,否则人工智能只是另一堆没用的理论。我有勇气走出象牙塔,而佳都科技和广州提供了这样的机会。

问:想挖您的企业很多,为什么选择了佳都科技和广州? 

答:当然,我也经过了充分的考虑。首先,我的研究方向和佳都科技在轨道交通、智慧城市战略方面十分契合,彼此想法比较认同。其次,我对广州的建设速度感到非常惊艳。在全职入职之前,我跟佳都科技有一年半的合作,基本每个月都来一两次,从基建、城市管理来看,广州与国际上的大都市并没有什么差别,甚至好于它们。 

最重要的是,广州路网的密集程度和客流强度是世界上数一数二的,应用场景十分丰富,仅目前运营的15条地铁线路日客流量就达千万人次,这给我提供了一个接近完美的人工智能应用场景,可以把我过去只在计算机和实验室里完成的一些想法落地。

问:能否具体谈谈人工智能可以应用在城市交通的哪些方面?

答:今年2月,我们以118.9亿的价格中标了广州市轨道交通十一号线及十三五新线车站设备及运维服务采购项目,建设内容包括自动售检票、站台门、综合监控、车站设备监控等多项智能化系统和设备。 

总的来说,我们希望把地铁进一步智能化,智慧车站、智慧客服、智慧闸机、“无感支付”、智慧安检等等。随着人口数量的上升,人的移动速度和密度是巨大的,如何利用人工智能让他们在城市生活中更有安全感、归属感、幸福感?我认为,不只是广州,整个中国都已经到了这个阶段。人工智能现在在中国发展起来的根本原因在于落地场景已经成熟,水到渠成。 


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通过人脸识别,可以串起一个人的运动轨迹。 南都资料图

智慧交通就是合理分配资源

问:您怎么理解智慧交通? 

答:对于出行者而言,智慧交通就是可以根据实际情况作出最好的出行选择。我什么时候该走?我应该用什么样的交通方式?我是打车还是自己开车,还是搭乘公共交通?我是搭公交再换地铁,还是先搭地铁再换公交?这里面有很多的组合,科技会让公共交通更为便利。 

对于决策者而言,或者说从整个系统来看,智慧交通就是对有限的资源做合理、有效、及时的分配。佳都科技自主研发的“城市交通大脑”就在做这件事,其实这个想法学术界一直都有,但做不到,因为不仅要知道车在哪里、有多堵,还要知道车从哪里来的、到哪里去,才有办法进行分配。 

问:您在全职加盟佳都科技之前就已经参与研发了“城市交通大脑”,它是什么? 

答:“城市交通大脑”是我们2017年推出的一款产品,是在IDPS(指完善的基础设施、完备的数据采集、智慧的计算平台、个性的系统服务四个方面)架构下运行的新一代城市智慧交通管理系统。结合人工智能技术挖掘交通特性,以解构城市交通“容量、需求、状态”三大运行特征为基础,分析优化动态交通,从而实现缓解交通拥堵、减少交通事故、降低交通污染的目标,支撑智慧交通系统业务与服务升级。 

问:跟原来相比,用“城市交通大脑”来管理交通有什么不同? 

答:传统的解决城市交通问题的方式,一般是先透过地磁或传感设备收集数据,像车流量、行驶速度、车流密度等等,是一种平均的概念,侦测的是状态。而现在,最大的不同在于以身份为特征,通过数据就可以知道每个人在路网中的移动轨迹,这是以身份为依据的交通检测,管理措施就可以变得非常有针对性,从而带来根本性的变化。 

当然,这里有个前提条件,那就是在过去的数十年,交通基础设施大量投入,包括以视频为主的卡口数据在内的交通监测数据的质量不断上升,为交通行业理论分析的方法埋下了巨大的改变的种子。 

问:听起来有点抽象,您能举例说明一下吗? 

答:从“城市交通大脑”在安徽宣城、江苏宿迁落地的情况来看,取得了巨大的成功,达到了在国内外智慧交通文献中所达不到的水平。比如,在宣城我们100%知道这个车什么时候来,它去了哪里,走了哪些路。当然GPS也可以做到,但我们不单单只知道一辆车在某个特定时间的位置,我们知道所有的车在整个城市范围内的情况,并在此基础上建立了一个历史的大数据。人的移动其实是有规律的,我们可以预测他们的出行,就知道应该怎样来调动、分派道路交通资源,从而使大家每一天在各个时间点上的出行得到改善。 

我这里有一组数据可以说明:“城市交通大脑”在安徽宣城试点应用中,覆盖了宣城59%的路段,实现了全路网平均停车次数下降22%,平均拥堵时间下降5%,平均车速提升25.4%,排查了3265个标牌、3万米标线,自动发现705处标志标线问题。 


限购,真的是治堵有效方式吗?

问:宣城和宿迁是小城市,如果在广州,也可以达到同样的效果吗? 

答:大城市的交通问题较为复杂,但通过“城市交通大脑”,我们至少可以先把道路上的条理摸清楚,解决一部分问题,比如“导航堵”。百度、高德等导航软件采用互联网数据,是即时性而非预测性的,所以常把大家导到同一个地方去从而造成了拥堵,我们给取了个名字叫“导航堵”。而“城市交通大脑”有预测性,去年,我们在宣城就实地捕捉到了这个情况,马上通知导航供应商,及时做出了调整。 

问:“城市交通大脑”能让广州拥堵消失吗? 

答:“城市交通大脑”可以提供很大帮助,但它不是万灵丹,尤其是这个城市已经呈现出一些过度拥堵或过度饱和的状况,就还要通过政策的手段解决。

问:您指的是限购? 

答:不。限购,它真的是一个有效的方式吗?中国最早限购的城市是上海,就是从新加坡学来的,拍卖车牌,价高者得。现在,新加坡一张车牌大概需要25万元人民币,且只可以用10年。但你还要看到,新加坡同时收取“拥堵费”,一旦出现拥堵就收费。政府寄望于用收费行为去改变民众的交通出行选择,包括出行的时间、路线、地点等等,两者是并行的。 

新加坡被公认为是大型城市交通管理政策做得最好的地方,不仅用了很多科技的手法,政策也是坚强的后盾。如果政策落实了、基础设施到位了,相信广州的交通也可以像新加坡一样很顺畅。 

问:有观点认为,拥堵跟城市的路网设置有很大关系,而路网作为基建的一部分很难改变,在这种情况下,人工智能的发挥空间是否非常有限? 

答:这绝对会是一个比较大的挑战。城市交通管理有明确的三大目标——安全、畅通、环保。然而,在实际交通管理中,却面临着多种困境,比如各交通管理系统之间各自为政、“头痛医头、脚痛医脚”式的交通管理、“拍脑袋”的公共政策与市政建设等,但这些并不是因为交通管理者无能,而是由交通系统的本质复杂性所决定的必然结果。 

虽然无法改变过去的不合理的基础设施,但借助“城市交通大脑”的仿真功能,可以构筑模型,用于预测未来的城市新建道路或者新城区的规划效果。特别要说明的是,基础设施的建设跟交通的管理是在不同的部门,要让他们能够对话。我相信,建设部门可以预测未来是什么状况,会愿意采用的。其实,现在有些地方已经部分实现了这种功能,但还不够好,没有得到建设部门的认可。 

问:您说的仿真是虚拟现实技术吗?

答:我们称为“数字孪生城市”,是以人工智能技术在虚拟空间再造一个城市,实现城市的映射、镜像、仿真、辅助与实验。通过现实与虚拟两者之间的结合,将更好地打造轨道交通和城市交通平台。此外,“数字孪生城市”作为城市精准的映射,还将更好地实现城市运行的生命体征感知、公共资源配置、事件预测预警、“城市病”治理等功能,这将是建设新型智慧城市的一条新兴技术路径,也是城市智能化、运营可持续化的前沿先进模式。 


政府应赋予企业一些空间

问:在基建和智慧交通等公共领域,您觉得企业跟政府之间应该是怎样的关系?

答:我认为应该是“合作伙伴”的关系。以中国特殊的情况来讲,有些事情一定要由政府来主导、来驱动才行,也就是说,政策上一定要有很好的支撑。具体到智慧交通的领域,无论是中国的政府官员,还是政府的决策体系,对于支持人工智能的发展已经形成了共识,这是非常重要的。另一方面,如果什么都靠政府,会给政府造成很沉重的负担,也会让这个系统久而久之失去进步的驱动力,最终丢掉竞争力。

问:您的意思是,政府要让参与的企业有钱赚?

答:对。政府有意要改善人民的出行环境,那么我们就先把这个系统布设起来,通过招投标的方式。在之后的过程当中,政府应该也要赋予企业一些空间,让他们可以利用这个平台做出一些增值型的服务,得到相应的回报。我觉得,这是很友善的一种营商环境。

我再举个例子,早期,香港的商人来内地投资建设高速公路,相应的,政府给予他们征收通行费的权利。很多时候,民众会关注企业得到了利润,但别忘记了,企业还提供了这个服务,满足了通行的需求。我的意思是,这样才是一种正面的合作关系。


未来,出行即服务

问:在您的设想中,未来的出行模式是怎样的?

答:我认为,中国以后会走向“出行即服务”的模式,因为未来大家选择任何出行方式,都是享受服务。现在,我们很多人出行还是会买车,那出行就不是服务来提供的,而是通过所拥有的固定资产来达到的。未来,我们会把车和人的出行剥离开,对于车辆必须拥有的观念会慢慢改变,人们大部分时候使用公共交通出行,当需要用小汽车的时候,就使用共享汽车,用完之后也可以很便利的还车。 

问:达到这个目标您预计需要多久?

答:还有很长的一段路要走,需要很长的时间。

问:那还会有堵车困扰吗?

答:可能还是会有的(笑)。但是,一定是在可管控范围内的拥堵。最核心的问题在于,很多时候我们知道现在的状况,却不知道可能会产生什么状况,一直靠猜。未来,我们必须要能够很清晰地描述出拥堵,而且要能够界定出拥堵的症结在哪儿,并给出相应的解决方案。

问:您全职加盟佳都科技后有什么计划吗?

答:目前最急迫的任务就是“十三五”计划中关于智能轨交的交付,里面的挑战非常多。比如,广州的18号线是普快共轨的,普速和快速对列车及其配套系统的要求是不同的,整个车站的进出闸门应该怎样设计?站台要怎样设计?都要做调整。除了短期内攻克这个难题之外,我们还会针对一些新技术做研发,目前不方便透露太多,但都是根据公司业务需求来设置,同时考虑行业的引领作用。 


采写:南都记者 冯芸清

摄影:南都记者 钟锐钧 (除署名外)

编辑:邹琳

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