大數(shù)據(jù)分析助智慧城市“落地”

紐約，大數(shù)據(jù)挖掘預(yù)防火災(zāi)

作為一個國際化的大都市，紐約大約有100萬棟建筑物，平均每年約有3000棟會發(fā)生嚴(yán)重的火災(zāi)。那是否有方法預(yù)防悲劇的發(fā)生呢？據(jù)華盛頓郵報報道，紐約消防部門的數(shù)據(jù)分析師認(rèn)為，每棟建筑物都有著獨(dú)特的屬性，通過對大量數(shù)據(jù)的分析就能看出哪些建筑物更易“惹火上身”。

紐約市長手下有一支大數(shù)據(jù)分析團(tuán)隊(duì)，他們的主要職責(zé)就是搜集各類城市數(shù)據(jù)信息，進(jìn)行趨勢分析預(yù)測，解決城市治理頑疾。在前市長Michael Bloomberg的推動下，紐約已逐漸發(fā)展為數(shù)據(jù)型城市。過去幾年間，不同職能部門通過數(shù)據(jù)挖掘（data mining）和數(shù)據(jù)分析解決了包括下水道油污堵塞、罪犯追蹤在內(nèi)的多種城市治理問題。要準(zhǔn)確掌握紐約這類超大城市的脈絡(luò)和動向，數(shù)據(jù)挖掘是其中重要的一環(huán)。

判斷一棟建筑物是否屬“火”有幾條重要的標(biāo)準(zhǔn)：例如貧窮、低收入家庭的住房往往更容易發(fā)生火災(zāi)，而且低收入人群由于居住密度較高，一旦發(fā)生火災(zāi)危害更大。建筑物的建成時間也是一個應(yīng)該著重考量的因素，相對而言，年代久遠(yuǎn)的房子問題更多，它們很容易由于電路老化或布局不合理引發(fā)火災(zāi)，而且老房子消防設(shè)施落后，發(fā)生火災(zāi)后，消防員趕赴現(xiàn)場，往往會發(fā)現(xiàn)附近根本就沒有足夠的消防栓。另外，建筑物，尤其是高層建筑中，電梯也是一個重要的影響因素，在很多電梯間明確標(biāo)注著火災(zāi)時嚴(yán)禁使用，這是由于“煙囪效應(yīng)”使得火勢在建筑豎井中蔓延更快，而一旦斷電電梯停運(yùn)，人員的處境就更加危險了。但也有一些電梯配備了備用電源，一般是柴油發(fā)電機(jī)，并有足夠的防火隔離措施，方便住戶快速逃生。諸如此類因素，不一而足。

紐約消防部門將可能導(dǎo)致房屋起火的因素細(xì)分為 60 個。除去危害性較小的小型獨(dú)棟別墅或聯(lián)排別墅，分析人員通過特定算法，對城市中 33 萬棟需要檢驗(yàn)的建筑物單獨(dú)進(jìn)行打分，計(jì)算火災(zāi)危險指數(shù)。這樣一來，消防員在出勤時可以根據(jù)建筑物的詳細(xì)資料和危險指數(shù)，重點(diǎn)關(guān)照“火災(zāi)危險分子”。

這項(xiàng)龐大的數(shù)據(jù)挖掘系統(tǒng)在去年7月份開始實(shí)施，并在下半年將數(shù)據(jù)監(jiān)測項(xiàng)目擴(kuò)大到2400余項(xiàng)，諸如學(xué)校、圖書館等人口密集度高的場所都會被列入重點(diǎn)監(jiān)測和檢查對象。不過目前公眾的質(zhì)疑在于，如何證明數(shù)據(jù)分析和防范措施的有效性？紐約消防局發(fā)言人表示：“答案還是數(shù)據(jù)本身，因?yàn)槲覀冏罱K會統(tǒng)計(jì)出火災(zāi)數(shù)量是在下降的?！?/p>

芝加哥，給路燈桿裝上傳感器

地球人已經(jīng)不能阻擋傳感器的入侵了，這次連路燈桿也被攻陷了。

可穿戴設(shè)備的興起，使傳感器堂而皇之地爬上了人的身體；接著，我們的臥室廚房也被Nest等溫控和煙霧傳感器占領(lǐng)；我們隨身攜帶的手機(jī)，集成的傳感器將近10種之多：光線感應(yīng)器、距離傳感器、指紋掃描、GPS、陀螺儀、心率傳感器、加速感應(yīng)器、氣壓傳感器、手勢傳感器等等；而最近，美國芝加哥市更把傳感器安裝到了街邊路燈桿上，用于收集城市不同角落的路面信息和環(huán)境數(shù)據(jù)。

眾多傳感器被包括在設(shè)計(jì)精美、布滿小孔的金屬盒子里，然后安裝在燈柱上，裝點(diǎn)城市的同時也能監(jiān)測空氣質(zhì)量、光照強(qiáng)度、噪音水平、溫度、風(fēng)速，還會通過監(jiān)測手機(jī)Wi-Fi或藍(lán)牙信號清點(diǎn)過往的行人。第一批“燈柱傳感器”將在今年7 月中旬安置在芝加哥市密歇根大道上8個繁忙的十字路口。后續(xù)會首先在舊城區(qū)布置，預(yù)計(jì) 2015 年底完成，并在未來幾年全面占領(lǐng)芝加哥市的大小街區(qū)。

面對公眾對于侵犯個人隱私的質(zhì)疑，參與這個計(jì)劃的科學(xué)家，芝加哥城市計(jì)算和數(shù)據(jù)中心負(fù)責(zé)人Charlie Catlett稱，設(shè)備在設(shè)計(jì)之初便做好了規(guī)劃，只偵測信號，不會記錄移動設(shè)備的MAC和藍(lán)牙地址，“我們的目的是為了更好地理解城市，這也會讓芝加哥市成為最有科研價值的城市?！?/p>

在近10年間，全球各大城市都致力于收集城市的各類信息數(shù)據(jù)，從空氣質(zhì)量、溫濕度，到道路車流量和人流量，這種種舉措都是為了讓城市運(yùn)作得更加安全高效，而芝加哥市則做得更為徹底——其正在全力打造“大數(shù)據(jù)之城”。雖然收集和分析大量城市的信息數(shù)據(jù)，并不會對城市的交通、環(huán)境或是安全形勢起到立竿見影的效果，但研究人員相信，這些數(shù)據(jù)將有助于更好地研究和理解現(xiàn)代都市的運(yùn)作原理，然后逐步從數(shù)據(jù)中挖掘有價值的信息；而且隨著數(shù)據(jù)量的不斷增大，科學(xué)家們可以發(fā)現(xiàn)和構(gòu)建不同的模型，并將反過來指導(dǎo)城市規(guī)劃和政策制定等等。比如芝加哥市安裝的此類永久性的數(shù)據(jù)采集裝置將會為政府、獨(dú)立研究機(jī)構(gòu)或是大學(xué)提供概念驗(yàn)證和方案測試服務(wù)，并會隨著傳感器技術(shù)的進(jìn)步及時進(jìn)行產(chǎn)品升級，滿足潛在的科研和學(xué)術(shù)需求。

另據(jù)芝加哥城市信息技術(shù)委員會成員Berman介紹，每臺傳感器設(shè)備初次采購和安裝調(diào)試成本在215425美元之間，運(yùn)行后的年平均用電成本約為15美元。該研究項(xiàng)目得到了包括思科、英特爾、高通、斑馬技術(shù)公司（Zebra Technologies）、摩托羅拉以及施耐德等的技術(shù)和資金支持。

譯者后記

過去10年，我國一直在不遺余力地鼓勵、扶持國內(nèi)智慧城市的發(fā)展，中央和各地方政府投入了大量的資金進(jìn)行相關(guān)的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，以平安城市中的科技強(qiáng)警戰(zhàn)略和“3111”試點(diǎn)工程兩大項(xiàng)目為例，從2004年國家提出創(chuàng)建平安城市、平安社會到2010年止的6年多時間內(nèi)，科技強(qiáng)警示范城市總量達(dá)180多個，“3111”示范城市覆蓋80多個地市以及下屬的400多個市、縣和街區(qū)，總投資額達(dá)千億元以上，先后投入使用的各種終端設(shè)備和傳感器數(shù)量巨大、收集到的各種信息和數(shù)據(jù)更難以統(tǒng)計(jì)。如何才能更有效地用好這些基礎(chǔ)設(shè)施？如何才能從海量的數(shù)據(jù)中挖掘出更多的價值？如何才能將這些價值應(yīng)用于城市生活的方方面面？這些都是智慧城市的建設(shè)者、管理者們下一步需要認(rèn)真思考、認(rèn)真對待的問題。因?yàn)闊o論安裝部署了多少ICT設(shè)備、收集了多少信息和數(shù)據(jù)，都不意味著你的城市就“智慧”了，只有讓這些設(shè)備和信息給你的城市帶來價值，才是智慧城市真正的“智慧”所在。

從這個意義上來說，本文提供的兩個案例極具啟發(fā)性，特別是其中大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用，為智慧城市未來的發(fā)展方向指明了路徑，讓智慧城市從少數(shù)人口中的“高大上”變得更接“地氣”，更貼近生活在城市中千千萬萬的普通人。比如我國作為人口大國，城市人口和建筑物密度比國外更高，火災(zāi)的隱患和危害性也更大；而紐約消防部門將可能導(dǎo)致房屋起火的因素細(xì)分為 60 個并引入大數(shù)據(jù)分析來預(yù)防火災(zāi)，這種極具針對性的做法就非常值得國內(nèi)借鑒。

芝加哥的做法則更進(jìn)一步，他們?nèi)Υ蛟臁按髷?shù)據(jù)之城”，通過大量收集和分析城市中的各種信息和數(shù)據(jù)，逐步從數(shù)據(jù)中挖掘出有價值的信息，發(fā)現(xiàn)和構(gòu)建不同的模型，反過來指導(dǎo)城市規(guī)劃；同時他們還將這些基礎(chǔ)設(shè)施提供給政府、獨(dú)立研究機(jī)構(gòu)或是大學(xué)進(jìn)行概念驗(yàn)證和方案測試，滿足潛在的研究需求。芝加哥的上述做法雖然并不會對城市的交通、環(huán)境或是安全形勢起到立竿見影的效果，但卻有助于城市管理者更好地研究和理解現(xiàn)代都市的運(yùn)作原理，很值得城市規(guī)劃者、建設(shè)者借鑒。