智慧城市还会不会堵车

智慧是生命具有的高级创造思维能力，包含感知、记忆、理解、分析、判断、升华等能力。日常生活中，智慧体现为更好解决问题的能力。

按我的理解，“智慧城市”至少得是像人一样聪明的城市。那么“智慧城市还会不会堵车”可能是一个傻问题，对专家和建设者而言小菜一碟。

现实当中，“智慧交通”也的确是智慧城市极重要的组成部分。过去，路上的线圈和摄像头还远没有被充分利用，智慧城市建设开启后，这些都可以纳入高效的数字神经网络，路况、天气、事故等信息随时被收集、分析，生成对人的指导信号，就能有效监测交通拥堵，改善交通流量。

智慧城市是城市信息化过程的终极形式，以专家和建设者的雄心，它必将比单个的人更聪明，因为它是很多聪明人、劳动者智慧的结晶。

现代社会发展，让人们形成了一个接受度较高的共识，那就是很多以前看起来相当棘手、甚至无解的社会问题，因为技术手段的引入和应用，得到了普遍化的消解。比如公共场所安装的摄像头网络，大大降低了恶性刑事案件的发生率；比如收银机的发明推广，大大缓解了店主与收银员的紧张关系，降低了社会交易成本。

不单是堵车，我希望更多社会难题在技术的光照下消弭于无形。（刘功虎）

美国计算机协会杰出科学家、城市计算领域研究专家郑宇：

人就是智慧城市中的“高级传感器”

《城市治理一网统管》

郑宇 著

机械工业出版社

科幻电影里未来世界的高效、便利和科技感让很多观众向往，这一切都将逐渐变成现实。“智慧城市”目前已成为几乎所有国际化大都市建设的发展方向。你或许无法对智慧城市作出准确定义，但的确已经身处其中，“互联网+”、大数据、云计算、物联网已在很多领域融合，这些是智慧城市的初步探索。

一座城市从普通城市走向“智慧城市”，到底要经历怎样的技术蝶变？背后的参与者是怎样的人？7月28日，在2022全球数字经济大会互联网3.0峰会上，长江日报“读+”采访了美国计算机协会杰出科学家、城市计算领域研究专家郑宇。

人物介绍：郑宇，美国计算机协会杰出科学家、城市计算领域研究专家。上海交通大学讲座教授，南京大学、香港科技大学等多所知名高校的客座教授和兼职博导。曾在微软亚洲研究院工作了12年，是城市计算领域负责人。同时他还是京东科技首席数据科学家。

（美国计算机学会是国际上历史最悠久、规模最大、最权威的计算机专业学会，著名的图灵奖即由该组织评选颁布。杰出会员评选于2006年发起，每年评选一次。“杰出科学家”是该评选的一部分，是对ACM全球会员在计算领域取得的重大成果的认可，当选科学家必须是在计算领域中有15年以上从业经历并做出更大成就和影响的研究人员。）

“土博士”抢占技术制高点

今年40岁出头的郑宇是城市计算领域的开拓者，他有诸多在行业内“登顶”的履历：在国际上开辟了城市计算领域和学科，个人专著成为该领域的第一本教材；在“城市计算”和“时空数据挖掘”两个领域的学术影响力世界第一。他是国际人工智能大会（AAAI )从中国邀请的首位大会报告讲者，打破了欧美学者在该领域的垄断地位。他作为标准组主席牵头制定城市操作系统国际标准，助力中国抢占技术制高点，推动我国成为全球智慧城市技术创新的引领者。

然而，这样一位提升了中国国际话语权的专家，却是一位“土博士”。1997年，郑宇就读西南交通大学，并在该校接着读了硕士和博士，主要研究方向为信息安全、移动网络、密码学。

2006年，他进入微软亚洲研究院（MSRA）担任研究员。第二年，他便首次提出“城市计算”的概念，并基于此预测未来两天国内300个城市中指定位置的空气质量，后来这一技术被环保部采用。

2013年，美国《麻省理工技术评论》杂志曾将郑宇评选为年度“TR35”，意即“35名在科技创新领域具有杰出成就的35岁以下顶级青年创新者”。在他之前的获奖者，包括雅虎创始人杨致远、谷歌联合创始人拉里·佩奇、脸书创始人马克·扎克伯格、推特联合创始人杰克·多西以及苹果设计师乔纳森·艾维等名人。

多方催促建议促成他第一本中文书籍

“一网统管”是住房和城乡建设部提出的战略命题。从2012年开始，郑宇就开始参与国内北京、上海、雄安、苏州、无锡、南通等多个城市或地区“一网统管”的建设。

郑宇带领团队开发的智慧城市操作系统，成为了雄安智能城市的数字基石，助力了国家的“千年大计”，获得中国计算机学会科技进步杰出奖；他带领团队在南通建设了中国第一个市域治理指挥中心，成为国家级标杆，并在后续主导了十余个城市的一网统管项目；他带领团队与北京市一起推出了中国首个面向政府的协同办公系统，显著提高了政府的工作效率；他为北京国际大数据交易所搭建的技术服务体系，开启了中国数据交易的新篇章；他设计的消费促进平台，为十几个城市累计发放了数十亿元的消费券和数字货币，通过线上线下融合的技术和消费模式创新，拉动消费数百亿元，促进了国内经济的大循环。

“城市计算”在国内有这么多的成熟应用，却没有一本中文专著。不少专家、同行和政府管理者找到郑宇，建议他写一本关于“一网统管”的书籍，谈谈智慧城市的经验。

其实，郑宇在过去16年的从业时间里，完成了两本英文书籍——Urban computing（《城市计算》） 和Computing with Spatial Trajectories（《空间轨迹计算》）的写作，分别由MIT（麻省理工学院）出版社和 Springer（斯普林格，注：该出版社是世界上最大的科技出版社之一，以出版学术性出版物而闻名于世）出版社出版，后来被翻译成不同的语言，成为一些大学的教材。尽管国内有不少出版社邀约，但郑宇一直忙于重大项目中，因此从未能好好静下心写一本中文专著。

“另一个原因，也许是我认为之前的积累还不足以构成一本新的书籍，我希望能给社会留下更多的精华。但是多方建议催促，我才意识到写一本书的必要性和迫切性。当前该领域的书籍稀缺，成体系的知识沉淀和全方位的思考探讨比较匮乏，一些城市的经验无法及时提炼总结、借鉴传承。”不少地方政府的管理者和郑宇交流，希望他把经验和方法总结下来，一方面是想学习先进经验和理念，另一方面也是希望利用好已有资源，减少不必要的开销。

鉴于眼下强烈的需求，郑宇动笔了，妻子也参与到了校稿工作中来。白天事务繁忙，因此，郑宇大部分写作时间集中在清晨5点左右，通常当天的写作计划完成时，天也放明。“常常能看到窗外旭日升，释放着火红的暖意和蓬勃的动能，迎着朝阳开始一天的工作，力量和责任感也在心中油然而生。”

【访谈】

一个城市的“数字底座”就相当于一台电脑的操作系统

读+：您在书中反复提到一个概念，就是“数字底座”。一个城市里会出现很多的数据，比如政务数据、人口数据、法人数据等。据书中描述，在智慧城市中，这个“底座”可以发挥很大的作用，我们可以利用这个“底座”的数据进行各种计算、分析、指令等操作。那么“数字底座”到底是什么东西，我们是不是可以把它理解为是一个城市各方面最基本最原始的数据？

郑宇：“数字底座”里面装着城市最共性的数据，同时它也是提供整个城市管理数据、分析数据、存储数据的工具和容器。

所以，“数字底座”里确实有数据，但它更多的是一个“容器”，它里面有数据，有工具，也有模型在里面，你可以把它看作是一个平台。

我举个例子，我们购置了一台电脑，买回来它就是一堆机器，CPU什么的它都有，这时候你得给这台电脑装个windows操作系统，这台电脑才能使用，否则它就是个“砖头”，装了windows之后你在上面还能安装各种软件，这是一个例子。

还有另外一个例子，你买了一台手机，如果光是硬件的话，它就是一个电路板，有屏幕。你装了个安卓系统，这台手机就可以用了，在这个系统上面你可以再去下载各种各样的应用。

一样的道理，我们的智能城市操作系统可以类比windows、类比安卓系统，城市的这个操作系统装在什么地方？装在“云”上面，“云”就是我们的“底层”，硬件单元都有了，缺的是一个像安卓系统和windows系统那样的东西。

装了智能城市操作系统后，在我们智慧城市的底座就可以安装各种各样的智慧城市软件，再开发各种各样的智慧城市。这就相当于电脑有了windows系统、我们的手机有了安卓系统，就是这样一个逻辑。

所以说，智能城市操作系统是一个软体的概念，它是装在我们的“云”上来运行的，能实现各种各样的功能。装了智能操作系统的“云”，就构成了“底座”。“云”本身是个硬件，是个“容器”，装了操作系统之后，软硬结合了，就形成了整个数字城市的“数字底座”，所有的数据都进去，同时它有各种各样的“容器”，有各种各样的工具，各种模型供大家使用，人就可以基于它来建设各种各样的东西。

读+：为什么如今各城市对“智慧城市”建设的需求这么大？

郑宇：国家提出“推进国家治理体系和治理能力现代化”这个重大战略命题之后，各地政府开始积极探索，尤其在新冠肺炎疫情期间，单个政府部门无法独立应对复杂而紧迫的局势，条块分割的治理力量要抗击来势汹汹的疫情也略显疲惫和吃紧，因此，加快构建城市治理一网统管的新格局就变得很迫切。

城市变得智慧，是让城市既不降速又省人力

读+：城市变得智慧，和我们日常生活的关系是什么？

郑宇：比如现在物流快递、共享出行、外卖配送、燃气入户这些让城市运行效率加速，但是很多物流快递车辆在城市穿梭，各种交通事故和社区纠纷也很多，如果治理跟不上，就会出现三种结果：一种是管不过来、无能为力、任其发展，结果民怨沸腾。一种是遏制这些业务，让城市回到缓慢的节奏中去，或者干脆不让快递员进来，让居民自己出去取快递。还有一种是让大量工作人员去管理，但是处理速度慢。假设说招募大量协管人员去管理快递车辆，但在遇到纠纷时只能做简单的处罚，花的时间很长，不光车辆在此期间不能用，快递小哥也无法继续做业务。这样仍然是在损害城市的运行效率，其实也是一种变相的降速。

但是高效的做法是通过分析研判模块，分析快递车辆在社区内的运行轨迹、停放和卸货地点以及事故发生地点，量化快递车辆管理的现状，洞察事故背后的原因，并给出相应的解决策略。利用监测预警模块，根据摄像头、车辆轨迹等数据，及时甚至提前发现快递车辆占道经营的现象，并通过联动指挥模块联系周边城管人员及时排查处置，避免事态扩大后引起纠纷。

所以说城市变得智慧，是让城市既不降速又省人力。

读+：作为技术方，您参与项目时有什么感受？

郑宇：我们沉淀了关于一网统管的业务知识，同时也从地方政府的各级管理者，尤其是最高管理者身上学到了很多治理城市的理念、施政方针，所以我们在技术创新与机制创新的结合及相互驱动方面，也收获了很多心得。

比如说一网统管，它既不是单一部门的业务系统建设，也不是单纯的系统集成项目。它覆盖面广，涉及城市的方方面面，所以我们必要用“全域”的视野和更高的格局来看问题，做规划。它复杂度太高，涉及了很多机构、群体和多级联动，所以需要强大的协调和推动能力来“穿针引线”，整合那些零散力量。

读+：能否分享下有些城市的特殊案例，讲讲你所经历的印象深刻的故事？

郑宇：每个城市都有共性，也都有差异。共性的往往在于数据，每个城市都涉及到数据打通的问题。那么差异就在于应用场景的不一样。

比如说雄安新区的特点是水质，白洋淀地处雄安新区腹地。像南通市的特点就是危化品，南通有2000多家危化品企业，危化品是南通的支柱型产业，对经济贡献很大。但大家都知道，危化品也挺危险，一旦发生爆炸，那么对整个城市的生命安全影响特别大。几十个工作人员天天去巡检2000多个企业，怎么检查得过来？虽然应急办是管理单位之一，但也并不是唯一管理单位。危化品涉及到生产、存储、运输、使用、销售、销毁6个环节，6个环节归9个部门管，各管一段，“九龙治水”，那中间肯定会有“缝隙”，总会有疏忽，怎么办？只能用智能化信息化的手段。

我们就用一套智能的方法，把企业间的数据打通，构成了对一个危化品的全生命周期的管理，那就形成对危化品型企业、对某一类危化品车辆、对某一个危化品仓库的全息单，它的各种各样的数据，经营的、销售的、生产的，全部在一起，这样的话就方便了部门的管理。

另外这种方法还能帮助发现一些潜在的危险，比如说有一些企业不具备生产条件了，要被整改，已经停工了，但是它也有可能悄悄开动生产啊，你一来它就停工，你一走它就开工。很多爆炸事件的原因，往往是因为一些企业违规之下开展生产导致的，那怎么识别这个情况呢？我们利用危化品运输车辆的GPS轨迹做智能分析，追踪它们的驻足点。如果发现哪家企业的哪辆运输车停在了不该停的位置，定位信息和车辆运行相关数据将自动上传并匹配给当地应急办和交通运输局，随即这些部门会把车辆和企业控制起来，并对该企业进行停工处罚。同时，只要企业生产，那么就一定会用水用电，那么用水用电时间周期是怎样的，只要抓取到精准的时间段，取证完毕后，再去企业查处，就能避免隐患发生。

还有很多黑工厂、小作坊不在危化品企业名单之内，这个更可怕。南通靠这个技术，查出了几百个黑工厂、小作坊，有了这样一种系统，就能用很少的人力，但却把整个城市的安全隐患极大消除，这就是它的价值。

人其实也是一种高级传感器

读+：您在很早以前就提出“城市计算”的概念，也提到了人参与到感知中来。这本书中也说“人其实也是一种高级传感器”，这个结论是怎么得出的？

郑宇：除了传感器，人也在感知城市的韵律。以人为中心的感知方式，无须安装固定传感器，也无须改造城市基础设施，只需要充分利用已有的信息化系统来完成感知任务。比如说网格员发现社区中的问题及时上报，居民打电话询问某些事项，市民通过“随手拍”上传城市中的隐患，这些都是在主动感知城市的状态。

还有一种模式，同样是人在感知，但人并不知道感知的存在，产生这些感知的当初也不是为了感知，比如说大家乘坐地铁时的进出站刷卡记录，原本是用于交通计费的，但拥有大量此类刷卡数据便可以感知地铁线路和站点中的人流量，帮助我们做出合理的临时车辆调度，甚至说优化长期的线路排班。线下的消费数据也可以感知人们对于不同业态的喜好、对于不同物资的需求，辅助政府完善消费刺激的政策。手机信号最初也是为了人们通信，但是这些数据也反映了人口流动和聚集密度，可以用来进行城市风险预警、流量管控。

读+：您参与过很多城市的“智慧城市”项目，对国内情况很了解，各个城市肯定有一些共性的东西需要用到智能计算，能否举例？

郑宇：每个城市都有停车难的问题，交通堵塞的问题，往往出现在一些资源稀缺型区域，如高质量三甲医院等，这些医院早期建设时也没有考虑到日后大量的停车需求，所以这种医院周边停车很困难，耗费时间和资源，诱发争端，还有安全隐患。

我们分析，“停车难”其实有更深层次的原因。居民有过度使用医疗资源的倾向，很多是因为生孩子，生孩子是人生大事，大家都想用最好的医疗资源，即便一些普通检查，大部分孕妇也不得不前往预订分娩的医院进行产检，加剧了医疗资源消耗。前往医院的出行方式又很单一，自己开车比坐公交、地铁更舒适，陪孕妇产检的现象也很普遍。有时候也并不是一个城市的医院数量不够，而是在一个城市里面分布不均。如果停车的问题一味靠投资或补贴来解决，可能会形成一个无底洞。

如今大家可以通过互联网看到医院预约情况、就诊人流、停车排队情况等，让大家更加合理地决策是否前去就诊，以及何时去就诊。大家还能从手机上看到周边停车位资源，医院内通过阶梯定价的方式来收取停车费，通过计算，可以让医院车位收益更多、车主停车更便宜、更多人可以停车。有些医院还用员工补贴停车费的方式，激励大家把车停在周边停车场，医院给出的停车补贴略高于周边停车场的停车费。这样员工把车辆停在外面时间越长，个人收益越大，积极性越高。医院内部的车位空出来后给广大市民使用，通过阶梯定价收取停车费，获得的增收部分用来补贴员工的停车费用，形成闭环反哺。

中国的智慧城市建设远远领先国外

读+：智慧城市在国外的应用情况是怎样的？和国内相比有什么区别？

郑宇：其实我们可以骄傲地说，中国的智慧城市建设是远远领先国外的。是这样的，如果一个城市的数据很早就开放出来，那么就会整理得很好，而且也会被利用得很好。比如说纽约，他们把出租车司机的统计数据都开放出来了，去纽约政府网站上就能看到，所有能开发的数据清清楚楚列在那里，让大家去下载去使用，那边也鼓励大学老师用这些数据做实验。

但是，如果这个数据以前没有开放过，那么想采集这样的数据就非常困难。比如说我在国外参加一个大学里的实验项目，是要去感知纽约市的噪音分贝，要做这样的一件小事都很难。因为你需要装一个噪音传感器，很多民众会觉得你对我造成了压力，听证会上很多老年人反对。所以这个噪音传感器一年都没装上，你会遇到各种各样的限制。

中国有什么优势？相对于美国来说，我们政府的执行能力特别强，这是第一个优势。第二个优势是，中国有丰富的场景，大量的用户积累了大量的数据。有场景、有用户、有数据，加上强大的政府执政能力，中国的智慧城市建设其实是远超美国的，注意，是远远超过，不是超过一点点。

我把这个事情跟很多美国人交流，他们都不敢想象，和他们交流我在国内城市做的项目，他们瞠目结舌。但是美国也有他们的优势，在一些人工智能顶尖科技的基础研究方面，在高精尖算法上面，美国占优势。

读+：理论上来说，城市和城市之间的数据是否有打通的必要？

郑宇：技术上来说都能做到，目前从城市管理角度看，还是各自城市各自做，但现在有一些明显趋势，比如说长三角一体化、大湾区一体化，“一体化”除了交通一体化，还有“数据一体化”。比如一个人从南通到上海，如果突然什么信息都没有了，社保、公积金都查不到了，那么南通人到上海去生活就很困难；一个企业从上海搬到南通去，所有信息都没了，一些扶持政策也无法开展。

所以我相信未来各个城市之间的数据联通是一个趋势，包括企业和企业之间。我们现在要制定一个国际标准，大家形成合力，彼此兼容，就像windows形成了标准，大家都按照标准做就没问题，再到国际市场上就能起到引领作用。这就是我们做智能城市国际标准的重要出发点：凝聚国内民族产业的力量，引领世界、占据重要的位置。

（长江日报记者秦孟婷）

【编辑：汪宇瑾】

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