交通大脑2020 李静林 2020-06-26 13:07 No Comment 1283次浏览 > 城市大脑，交通小脑，这是各个地方针对交通、大数据、人工智能等技术的结合，起的格式各样的名字，但是目前的各种内容全部流于概念炒作，而真正的“大脑”的实质应该是什么，却逐渐被人或故意或无意的抹掉了。这篇文章进行了还不错的反思，值得借鉴借鉴，考虑考虑 ------------ 转载自 [赛文交通网](https://zhuanlan.zhihu.com/p/114359969 "赛文交通网") 2016年暑假在杭州萧山公安分局，笔者有幸看到了刚刚揭牌的“公安大脑”。记得当时通过参观交流获悉，彼时的“公安大脑”主要作用是通过路口的监控摄像头，利用视频分析技术来自动识别路口各个方向的流量以及通过车牌识别技术，追踪车辆的OD轨迹。 后来“公安大脑”正式推出的名称变成了“城市数据大脑”、“城市大脑”，时至今日，演变而成的“交通大脑”相关说法提出已经3年有余。 3年期间，交通大脑已经在交通行业人尽皆知，无论是互联网巨头BATD，还是智能交通企业，亦或是传统交通施工养护企业，都可以说一句“我们也在做交通大脑”。 反向观之，这些年交通大脑着实风光仍在，但是其效果也日渐式微。 交通大脑从面世之日，就受到来自交通行业从业人员的普遍质疑和抵触，一方面是对“狼来了”的恐惧和来自“外来和尚欲念经”的外部竞争担忧，一方面是传统交通行业面对突如其来的强大互联网力量冲击的手足无措和茫然无助。 在互联网以一己之力试水交通行业和交通领域存量力量的不断抗衡的过程中，双方似乎都逐步转移到了另外一个模式：协商合作、各取所需。 交通大脑也沦落成了用于包裹交通工程项目的“糖衣”，再加上人工智能、大数据以及区块链等新技术装饰，各地又重新开始制作交通大脑的美丽蛋糕。这种“名为蛋糕，实为蛋挞”的做法，对推动交通大脑的发展有一定的作用。 但笔者认为，我们对交通大脑的认知还需要进一步提升，交通大脑的建设还有其他的选项，交通大脑还可以发挥更多名副其实的作用。 那么交通大脑该如何构建？2020年是交通大脑重新起步之年吗？谁都可以建设交通大脑吗？谁应该主导交通大脑？笔者尝试在接下来的论证中逐步阐明自己的观点。 需要强调的是，本观点并不是专门指向某一个公司或机构，而是面向交通行业给出的个人建议，文中的例子有的是借鉴网络资源整理而成，有的是笔者在交流实践中的积累体会。个中观点，欢迎品鉴，敬请赐教。 # 现状篇 ：交通大脑建设现状 ## 1、以设备采购为交通大脑全副武装 这里以某地的公开招标文件为例，这个交通智慧大脑配套项目中全部列举了如下设备：车辆大数据管理服务器、可视化计算管理服务器、数据共享应用服务器、数据分析存储服务器、APP数据库服务器、专网数据交换服务器、数据计算分析服务器以及数据通信服务器、地图设施管理服务器等。 建设方式可以视为交通大脑强身健体的组成部分，可以视为交通大脑基础设备平台，但仍旧是交通管理与控制系统的设备补充和完善环节。 这种方式下的设备没有和交通大脑的功能相匹配，容易留下“设备刚装好，功能已不足”的后遗症或者“设备空搁置，功能无几多”的尴尬境地。 ## 2、以版本更新为交通大脑升级换代 我们以杭州交通大脑为例，2017年杭州云栖大会公布了交通大脑1.0的效果评估，上线测试运行以来，共接入93个路口和高架匝道信号灯，140路监控视频（相当于市区5%的规模），实现了信号灯配时优化、主动发现交通事件和交通拥堵点的主要功能。 在2018杭州云栖大会上，阿里云正式发布杭州城市大脑2.0。据介绍，城市大脑2.0已成为杭州新基础设施：覆盖主城区、余杭区、萧山区共420平方公里，相当于65个西湖大小。 通过交警手持的移动终端，大脑已可实时指挥200多名交警。除了能实时优化信号灯，杭州城市大脑还实现了主动报警、主动处置的完整闭环。借助视频分析、路口数据分析等方式，大脑可对拥堵、违停、事故、乱点等主动报警，现在大脑警情已占全部警情95%以上。 到刚刚过去的2019年，城市大脑发布了综合版（3.0），在交通方面已覆盖路口1300个，接入视频4500路，增加了设备和警情智能巡检功能、公共交通工具调度、人工智能公交线路、停车泊位全城共享功能。  这种建设方式以功能驱动系统和硬件建设，从一定程度上做到了一边强身健体，一边锻炼脑力。 但仔细体会，这种不断完善平台应用功能的做法，不乏“今年项目先上马，明年再想装马鞍”的打补丁式的无奈之举，也容易造成“今年花开不够艳，来年总想多施肥”的地方财政不断补贴仍效果不好的窘境。 ## 3、以某一专长为交通大脑加绪含容 这里的专长包括手中拥有大量专有数据，或者拥有某项专门技术，亦或掌控某地交通基础设施资源，或为交通行业提供专职服务等。 举例来说，地图厂商可以为交通大脑提供地图引擎，网约车公司可以打造基于浮动车数据的交通小脑，语音识别公司能够为交通大脑补充语音识别增强模式，视频识别企业也已经为交通大脑提供了与人类视网膜同功能的图像识别算法。  从某个角度而言，这种拥有专长资源的建设方式可以作为交通大脑的有益补充和身体器官，毕竟耳聪目明，腿脚无恙之下，大脑才可以思维活跃，有效指挥身体各个器官灵巧反应，协调运动。如此说来，这些拥有专长资源的机构或可以精心锻造为交通大脑服务的交通慧眼、交通巧舌、交通神经元甚至交通小脑。 # 问题篇：交通大脑问题总结与分析 ## 1、交通大脑是什么？ 3年以来，国内的交通大脑经历了改名之痛。从一开始的“公安大脑”，到接下来的“城市数据大脑”，“城市大脑”，到后来出现的“交通小脑”、“交通超脑”、“交通云脑”，到最后多地采用“交通大脑”这个较为普遍接受的名字，可谓“百名齐放，百脑盛开”。 纵观这些眼花缭乱的名字背后，关于什么是交通大脑，到目前为止，还是未知。我们见到的会议演讲也好，招标文件也罢，设计文档亦然，产品介绍同样，没有对交通大脑给出明白的界定。 笔者对目前出现的交通大脑的介绍做了一些梳理，给出框架的居多，给出功能介绍的也多，但都无一例外的绕开了交通大脑的界定。 那么从现有的资料整理来看，交通大脑是一个由不同层次构成的框架？交通大脑是一个多功能集合体？交通大脑是一个云里来计算，雾里去决策的新技术载体？至少目前来看，很多地方落地的交通大脑还是以往的交警部门管理的交通控制系统的升级而已，或许升级都算不上，老酒换新瓶。 那么给交通大脑一个名正言顺的界定是有必要的。 3年过去了，我们不应该继续雾里看花，应该拨开迷雾，是给交通大脑一个名分的时候了。  ## 2、交通大脑容量无限？数据全行业？ 根据查阅到的各地公布的交通大脑建设资料统计，广州南沙区交通大脑监测231个路口，接入319家企业、4174辆重点车、2009名驾驶人的数据，每天约有过车数据210万条； 衢州交通大脑实现区域内的200个信控设备点位信号优化，接入城市中的各类交通视频数据（其中包括交通类卡口、电警、监控球机类共计600路），汇聚了13个部门，96类数据，1867.8亿条的相关数据，每天新增交通数据量达到8亿条； 济南交通大脑监控着济南市区764个路口的信号灯，全市378个公共停车场的2.4万个泊位静态数据和全部道路停车资源信息； 杭州交通大脑覆盖路口1300个，接入视频4500路； 某企业推出的交警总队级别的基于交通大脑的运算能力，累计汇聚数据超过250亿条，日均接入的数据超过1亿条，每小时参与数据运算超过7000万条； 海口“城市大脑”数据资源平台已接入2个国家部委的11个共享数据接口、29个省级单位的453个接口和1950万条数据，40个市级单位的4.98亿条数据，数据涵盖了政务、交通、医疗卫生、旅游等行业，累计接入的数据记录总量超过573亿条，数据存储总量超过600TB的数据。 如此看来，交通大脑似乎无所不能接入，海量数据不足为奇，天量数据不在话下，监测设施可以不胜枚举，监测路口可以不尽其数，监测范围可以宇宙无疆。 那么我们反而要问，交通大脑确实需要这么大的脑容量吗？什么是交通大脑的极限容量？全球的交通数据都给了交通大脑又能怎样？我们以后又如何面对这几千平方米数据中心里的诸多服务器和庞大机柜？继续购置继续更新？继续增加继续淘汰？整个城市，全部行业的数据都给交通大脑，又能做什么？ ## 3、交通大脑能耐要多大？ 笔者同样统计了一些正在建设的交通大脑已有或设计中的功能： * 基本能力项： 所有交通大脑都宣称具备基本的能力有： 数据感知能力，能接入目前已知所有交通检测器来源的数据，有的还接入非交通检测器来源的数据。 数据处理能力，实现PB级别数据的在线存储和每日PB级别的计算吞吐能力，打破数据孤岛，实现多源数据融合分析。 交通算法能力，不外乎结合交警业务需求，融入一些交通流数据处理算法，交通配时优化算法，交通轨迹处理算法，交通事件检测算法等。 * 增强能力项： 目前已知广州南沙区交通大脑增加分车道路况、速度、饱和度、承载度、车辆来源去向等更精细的分析信息。 衢州交通大脑利用城市中已建的视频监控摄像机资源，实现了对拥堵，路口打结，机占非等11项交通事件的自主发现和智能判断，实现百姓与管理职能部门之间的双向信息即时互通，交通信息实时发布到高德、微信公众号、短信平台、广播电台、互联网站、LED诱导屏等多种渠道和平台。 深圳交通大脑创建“失驾”、“毒驾”、 多次违法等大数据分析模型，短时间内能形成情报精准推送，开展数据打击专项行动精准查处，定向清除，基于对车辆外观特征识别的二次识别技术提升处理违章图片能力。 杭州城市大脑在交通方面具有信号灯智能配时、应急车辆一路护航、智能巡检功能、警力调配、公共交通工具调度、人工智能公交线路、泊位全城共享功能。 更有济南交通大脑设计有500项功能。 喔呜！交通大脑大有无所不能之势。 功能不嫌少，只嫌不够多。我们看看战胜人类围棋冠军的AlphaGo，AlphaGo真正的优势来源于将策略网络和价值网络整合进基于概率的蒙特卡罗树搜索（MCTS）中。 在获取棋局信息后，AlphaGo 会根据策略网络探索哪个位置同时具备高潜在价值和高可能性，进而决定最佳落子位置。这部人工智能的机器其实就会一件事情，把围棋落子的位置计算好。 或许你会说，交通不同，影响因素太多，那么好吧，现在给交通大脑一个信号交叉口，它能调整通行的交通流到最优吗？或者能告诉我们怎么就是最优吗？先做好这1个功能行吗？或许让大脑真正明白交通理论，还大脑几个实实在在的交通功能是务实之举。 当然，无论如何，交通大脑毕竟还是从一定程度上促进了交通从业者们的深度思考，一定程度上提升了交通的智能设备管理水平，一定程度上增加了交通的数据存储能力，一定程度上激发了社会对智能交通的参与度和兴趣，这些都对整个交通行业的发展起到了积极的推动作用的。 # 发展篇：交通大脑何去何从？ 从前面的问题总结和诊断分析初步来看，这几年所谓的“交通大脑”走的还是传统的交通管理和控制的路子，无非多加上一些数据存储和人工智能、大数据、边缘计算、云操作之类的炫酷技术术语，其解决问题的能力顶多算是智能交通管理和控制系统的正常升级换代的需要，距离大家期待的交通大脑还相差甚远。 所以，我们不得不考虑这样一个问题：真正的交通大脑如何产生、发展、自我更新？交通大脑从已有系统的升级中诞生？或是另辟蹊径，摆脱现有的交通管控系统的束缚，重新设计从头来过？ 这里，笔者抛出2个交通大脑的产生论来理论理论。 ## 争论1：交通大脑进化论 如果我们采用达尔文的进化论来看交通大脑的建设之路，那么物竞天择、适者生存同样可以作为交通大脑发展的理论基础。 言外之意，交通大脑无论从什么里面诞生，无论谁来做都可以，在漫长的历史长河中，强者胜出，能适应交通需求变化的大脑存活下来。说的更清楚一些，我们来举一个人类器官进化论的例子。 人眼，是一个由许多细小部分组成的复杂系统，包括了水晶体、视网膜、角膜等。即便现在，恐怕我们也仿生不出和现有人眼完全相同的人造眼睛。人眼的出现不是一夜完成，各种功能的完备是经过了几百万年一点一滴的进化和选择。 如果从自然界最早的单细胞生物来计算，从最原始的光线明暗传感细胞进化到我们现在的人眼，整个过程曲折而漫长。 每隔几百万年，在某个部分发生一点点变化（例如晶状体透明度增加了一点儿），这些变化促使生物看到了更好的生存环境，使后来进化的人类发现了更多的生存资源，进而演变成了我们现在的人眼，我们可以继续设想，当下电子产品已经成为占据人类视觉世界主体的情况持续下去，人眼还会继续演变出新的适应长期阅读电子产品的功能和组成部分。  人类大脑一直在进化 和人眼具有同样功能的交通行业产品就是目前普遍使用的视频检测器了。 那么从最初进行交通信息检测的线圈检测器，到后来的地磁检测器到超声波、雷达到视频检测器，似乎和人眼的演变历史有着异曲同工之妙。 从最初的只能检测单个点位的车辆流量功能进化为现在普遍使用的能获得视野范围内的所有运动物体的流量、速度、密度、轨迹、形体、颜色等多功能。 在物联网技术的推动下，物物均为交通检测器或可是未来交通检测的进化之路。那么交通大脑的进化或许从目前的交通管控系统中历经锤炼，百变成精，还真能变成呼风唤雨、路路畅通的智能大脑。 ## 争论2：交通大脑重构论 交通大脑是新生事物，不完全雷同于以往的交通管控系统，虽然称得上是智能交通系统，但又不是继承于这些系统之上的，即便现在是高科技时代，人工智能大行其道之时，机器语言未来必定取代人类进行工作，但是目前所谓的交通大脑是由互联网企业基于自己的理解和技术炮制的理想之花，并不是真正能解决交通行业问题的智慧之脑。 那么目前市面上出现的交通大脑从一开始就错了，遵从目前这条自下而上的技术路线错了，因为我们耗费了大量的人力物力之后，没有发现交通大脑起到的翻天覆地明显的效果。 难道真的要像人类器官进化过程一样，经历千万年？在当今各个领域都受到冲击，快速发展的年代，这种速度显然不对。 那就是我们缺少了仔细思考交通大脑应该如何构建的过程，人为地去掉了为交通大脑量体裁衣、安身立命的阶段，直接想造成一个为交通服务的机器大脑，结果适得其反。 另外看一下交通大脑面世之初是以城市数据大脑的身份进行的自我介绍，那么它一开始的定位应该是为了处理交通数据，所以后来不断扩展的数据存储容量和数据分析处理能力也似乎验证了目前的大脑的确不是我们想要的交通大脑，充其量算是个数据大脑。 我们在第二部分“交通大脑问题总结与分析”中也已经发现，尽管全国40多个城市都号称拥有交通大脑，但是其基本功能都是数据采集、数据存储、数据处理、数据分析，所向披靡之处大都号称能存储PB级数据，实时处理PB级数据云云。 所以，用“交通数据大脑”这个词汇更适合描述和定位现阶段的智能交通管控展示平台和工作。 如此看来，交通大脑基本上没有出现过，也就是说现在出现的各地昂贵的以交通大脑为名的工程项目最多算是“交通数据大脑+交通管理（控制）系统”。 其实看看这3年来所谓交通大脑的发展过程，我们也似乎隐隐感受到，交通大脑除了不断增加数据外，功能也跳出不那几十个名词了，仿佛到了停步不前，绞尽脑汁创造名词的阶段了，那就转而求助于人工智能的帮助去，可是人工智能也只在那十几个名词的框框里打转转，大不了来上个AI+，区块链+。 如果再不成，那就只能跨出交通领域，去把城市里所有行业的数据都放进来，干脆打造“城市数据大脑”了。 我想，这或许就是很多交通大脑到后来为什么要接入整个城市所有行业的数据的原因了。美其名曰“交通大脑需要接入更多的影响因素，交通与各行各业都息息相关”，但是不是背后到了山穷水尽，无可奈何、进退两难的境地？ 做了那么多，说了这么多，名副其实的交通大脑其实还没有出现，或者符合交通工程原理和需求及未来发展的交通大脑其实应该有另外一套不同的架构、功能设计和建设内容。 所以我们是不是可以重新开始设计交通大脑，立足当下，重新起步，交通大脑，2020版？ # 总结 回归本期标题：交通大脑，何去何从？交通大脑需不要？交通大脑是不是可有可无？不建设交通大脑不行吗？让我们还是来参考一下人类的未来之路吧。人类经过几千万年的进化，时至今日，人们不再满足于当下这个直立行走的人。 人们为自己的进化加速设计了3个路径：生物工程、半机械人工程、非有机生物工程。 借助生物工程工程，我们期待把人体改造遗传密码、重接大脑神经等，创造出具备超能力的超人类；借助半机械人工程，人体和各种非有机的机械装置结合，在人体上安装仿生器官，在大脑中安装想法捕捉器和控制器，期待人类大脑作为生命的指挥和控制中心，让人体借助机械的力量扩展控制范围和控制力量。 那么更大胆一些，不在人类大脑中安装纳米设备，完全用硬件设备和软件创造非有机生命，打破有机化合物的约束，也不是没有可能。 君不见，现在我们正在开发脑机接口，纳米机器人和人工智能，智能手机已经取代了我们生活中的很多角色。有朝一日，有机生命体人类看着满世界到处活动的非有机机器人类，这个场景并不是天方夜谭，也不是只在科幻片中出现，未来已来。 因此，交通大脑也可以作为人类控制交通的一种延伸，借助机械力量的延伸，借助人工智能的延伸。 交通大脑的产生，符合人类进化的要求，将人类最终解放出来，让机器去做事。  因此研发交通大脑，大势所趋。 我们大可以设想一下交通大脑的发展路径：智能化交通大脑工程、AI交通大脑工程、超级交通大脑工程。从现在开始，交通大脑2020版，就可以视为交通大脑的第一版，也就是启动智能化交通大脑工程的时候了。 **作者简介：于泉，北京工业大学城市交通学院副教授，信控中国俱乐部会员** 发布于 03-19