新冠肺炎疫情下,智慧城市可以起到怎樣的作用?
智慧城市核心是“智慧”,城市像人一樣有智慧。智慧城市主要就是靠大數據的能力來實現“智慧”,它具有強大的分析能力。那么,在這次的新冠肺炎下,如果是充分利用智慧城市來解決問題,它有會起到怎樣的作用呢?
2020年的這個春“劫”比2003年的來的更猛一些,大家多年的愿望躺著把錢賺了就這么痛苦的實現了,我盯著體重秤上的數字陷入了沉思:都2020年了,小時候的科幻年代啊,怎么現在疫情防控上還在用上個世紀的手段。
舉2個例子:
- 春節我在老家的時候,有時一天能接好幾個電話來調研疫情的,分別是居委會、社區、街道辦,給我父母打完,給我打,反復核實、詢問,雖然是特殊時期,但也夠惹人煩的,最可憐的還是基層的網格員,早早復工不說,還冒著危險做各種統計報表,可能很多報表都是重復的、無效的;
- 年后的返工潮,我也從老家返回深圳,整個返程過程總體來說管控的還不錯,像機場、小區這種重點卡口都有溫度、身份、行程等信息的采集,隨時識別異常人員,但這個采集方式就有點low了,手工填表的方式,在飛機上填一份問卷,到了小區再填一次問卷,而且填表用的筆還是共用的。
上面說的這2個情況并不是說做法有很大問題,而是這個做法的效率太低,智慧城市它不香嗎,為什么沒有用起來,如果是智慧城市的套路應該是這樣的:
- 當在老家時如果給我打電話,那也是智慧城市通過航空大數據分析出我是2B(2B概念請到網上搜索新冠病毒肺炎的人群分類),然后再通過運營商的手機數據識別出我目前所在的位置,再下達指令給我所在的街道辦或社區進行電話核實,核實數據再反饋回智慧城市大數據中,電話核實只需要一次即可,國家、市、區、街道辦、社區或居委可以共享此數據,這才是疫情防控的正確姿勢。通過人海戰術、普通撒網去核實疫情,屬于防控過度,浪費資源,也給大家造成了騷擾。
- 飛機上無需填寫問卷,因為機票數據已經很清楚了,“我是誰,我在哪,要去哪,啥時走”,只需把機票數據推到行程目的地所在城市即可,其他交通工具也是一樣,到了所住小區后,也無需填表和查驗身份證,貼一個二維碼,訪客掃描后確認身份,然后授權調取最近的行程數據,發現不是來自疫區,然后再實時測溫正常就可以進入小區,全程無接觸。
上面提到的解決方案其實并不復雜,用到了二維碼應用、身份認證、數據共享、人員定位等功能,二維碼和身份認證,大家幾乎每天都可能會用到,到小賣部買水直接掃碼人臉支付即可。數據共享是智慧城市建設的核心,人員定位是運營商的一個基礎功能,從手機誕生開始就具備了,一點都不神秘,就是運用了手機要實時和基站連接,然后利用基站的三角定位法就可以對手機進行定位。
下圖是基站三角定位示意圖:
上圖中的(x1,y1)、(x2,y2)、(x3,y3)是3個無線基站的地理坐標,同一部手機到達這3個基站的時間乘以光速就是手機距離基站的距離,分別以基站坐標為圓心以距離為半徑畫圓,3個圓相交的地方就是手機的位置(x0,y0)。
可能有人會說如果小于3個基站不就沒用了。首先在城市區域基站密度比較大,因為城市人口密度大,所以手機一般都會同時連3個以上的基站,誰的功率強就用誰的接入。如果因為手機移動很快,原來的基站功率變弱了,手機就會切換到其他更強的基站上去,保證手機通話不掉線。通過這個方式我還能知道手機的移動速度,通過速度我就知道你是乘坐什么樣的交通工具,比如是步行、騎車、乘車、乘地鐵(地鐵識別需要第三方的地圖供應商來提供)等。
其次,如果用戶是在郊區比較偏遠的地方,基站數量少,怎么定位,這種情況可能會出現手機連接小于3個基站。但這種地方還需要追蹤嗎,周圍都沒什么人,傳染可能性也不高。在這種情況只需要獲取你的卡口數據即可,不需要實時追蹤。
什么是卡口數據,卡口其實就是一個出入口,比如高速路的收費站就是一個卡口,它有道閘、有監控,可以識別你的車牌,知道你的車輛在從這個路口進入或出去,是一種區域定位??跀祿浅6?,實現也多種多樣,比如WIFI探針、門禁、線下掃碼支付或信用卡支付。你在小賣部掃碼買一瓶水就可以馬上知道你什么時間在這里出現過,所以為什么壞蛋交易都用現金了吧,而且一般要用一次性手機,用完就扔,或者根本不用手機,就是怕被追蹤。
最后,如果手機沒電了,那是不是就無法追蹤了?追蹤難度是變大了,但在智慧城市里是沒有不可能的,可以通過攝像頭的人臉識別來進行定位。因為攝像頭的位置是知道的,攝像頭識別出來后就知道你什么時間出現在哪個區域。
那帶著口罩怎么識別,還有步態識別等,當然這個需要預先學習你的步態數據,然后對你進行建模,不斷學習糾正,然后與你的人臉數據存儲在一起作為你的身份認證數據。這可能是在你不知情的情況下采集的,不像你的人臉是主動存儲的。當然現在可能步態識別應用還不是很廣、誤判率可能也很高,而且是否可以采集也存在爭議。這里只是說明智慧城市是可以做到的,只不過它沒做而已。
我們每時每刻都在產生數據,這些數據都可以被智慧城市利用,變成城市治理的有效工具。但你覺得這就是智慧城市的實力了,那就too young too simple。我不要你覺得,我要我覺得,智慧城市是具有強大分析能力的,否則就停留在“數字城市”的范疇了,也不能叫“智慧城市”。
我們按照上面的案例延伸一下:
假設我乘的飛機有發熱人員或疑似人員,我們就稱他為B,接下來是要找到和B的密接者2B。
首先B周圍的人都是2B,我也是,他的家人也是,這個識別比較容易。那之前B在路上遇到的人怎么識別,這就需要通過智慧城市的數據挖掘,先根據B的手機號利用運營商的基站可以獲取B的行駛路徑,以行走路徑為中心畫一個帶狀范圍,將相同時間內出現在這個范圍將內的其他手機號用戶查出來。
接著再以這些手機用戶的行走路徑進行二次查找,不斷的鉆取下去,直到找到所有的2B并定位他們目前所在的位置。然后布防2B所在位置的攝像頭和門禁等系統,攝像頭可以識別是否佩戴口罩,門禁可以識別是否出門,當密接人員未帶口罩或未隔離在家觸發報警時可以通知相關單位前去處理。
當然這樣找出來的2B數量可能會很多,可以通過詢問B行駛路徑的細節來縮小查詢范圍。比如他是打的來的機場,那只需找到那個司機,再通過司機找其他人,實現精準控制,用于分析的數據越多,給出的決策越準確。
之前網上有一段疫情傳播仿真的視頻解釋了我們為什么還不能出門,就是不能變成2B,如果不幸成為2B那就要以最快的速度找到他們并進行隔離,這樣才能有效控制疫情傳播。
但網友做的那個疫情傳播仿真視頻用的都是假設的數據,在智慧城市這里就要來真的,首先還是靠運營商的數據來給出居家隔離人口和流動人口的數量(位置持續不變的而且沒有移動速度的就是隔離人員,在一段時間范圍內有位置變化而且有移動速度就是在流動,如果更高級一點還可以利用機器學習功能,給出特征,機器自動分類出哪些是居家隔離人員,哪些是流動人員)。
其次再拿到醫院的發熱病人掛號數和床位占用數等數據,最后再輸入傳播系數(這個只能依靠專家經驗或者權威分析論文),最終給出疫情傳播趨勢。而且可以給出哪些地方傳播較快,是因為什么原因導致傳播較快,從而找到發力點,不會盲目。
比如1區的流動人口太多導致傳播快,那就給相應的街道辦或社區下達封鎖指令即可(只是舉個例子,不一定是這個治理手段),如果發現新增的發熱病人已經超過醫院病床的承載力了,那就給出新建醫院床位同時還要杜絕2B的產生等輔助決策方案。
未來的智慧城市就像電影里的超體或復聯里的奧創那樣,當然是聽話的那種,具有強大的人工智能,它會比你媽更了解你。就像網上那個笑話一樣,當你訂了一個披薩,對方建議你過來自取,因為他們知道你正在附近而且在開車;而且會建議你買大號一點的披薩,因為你的家人也在回家的路上,而且正在瀏覽外賣網站等等。
這些雖然有些夸張,但智慧城市是可以實現的,他能勾畫出你的人物畫像,這樣你會對自己有一個更加全面的認識。比如通過學習你的軌跡和進出小區門禁的時間,知道你是個經常加班的加班狗,通過你的外賣訂單和購物訂單知道你是個素食愛好者和潮牌愛好者,通過你的飛行記錄和目的地知道你是個熱愛旅游、熱愛生活的人等等。
上面見證了一些智慧城市的奇跡,那我們就來看下智慧城市到底是什么?
智慧城市核心是“智慧”,城市像人一樣有智慧,也有人提出城市大腦的概念。但城市大腦這個概念局限了,不光要有大腦,還要有感知層、傳導層,這才是完整的。智慧城市能夠識別自己生病了并給出求助醫生或自己吃藥等解決方案,然后由決策者來判斷并選擇方案。但這個“智慧”是被動的,它只是輔助決策并接受指令,沒有主動的意識能自己決策。
這里不是講AI覺醒等科幻故事,智慧城市主要就是靠大數據的能力來實現“智慧”,大數據是智慧城市的一部分,智慧城市是大數據的一種應用,智慧城市除了大數據能力外還有其他能力,比如云計算、物聯網、智能硬件、4G/5G等。
我們從智慧城市的基礎架構來分別說明:
- 感知層:就像人的四肢、眼耳口鼻這些器官,接受外界的信息,它的目的是能夠方便的、持續的采集到各種類型信息;
- 傳導層:就像人的神經網絡一樣將感知信息傳遞給控制層,除了4G/5G/光纖等傳輸網絡,還要做數據的存儲、共享交換和開放,它的目的就是快速的、無時無刻的提供想要的數據;
- 控制層:就像人的大腦,通過學習產生認知,通過認知進行分析和仿真,根據仿真結果得出決策依據,通過決策結果的好壞再重新學習不停的循環,不斷提高;
- 應用層:就像人根據知識和經驗做出的各種工具,可以便于人更好的工作和生活。
智慧城市的作用看著挺大,利用好了是很好的城市治理工具,但目前的智慧城市其實是有點不接地氣的。
國內智慧城市的建設已經有好幾年了,很多功能建設的比較完善了,什么城市儀表盤、沙盤推演、態勢仿真這些都有。我不知道這次疫情有沒有用上,還是說關起門來自己欣賞,最起碼沒有告訴大眾我們如何防控疫情,為什么要這么防控,依據是什么。
像網上那位網友做的疫情傳播仿真視頻一樣,告訴大家緣由后大家才會更重視,而不是滿不在乎、存有僥幸心里,這是第一個不接地氣的地方。好東西沒有讓大家感受到,很多手段還是很原始,比如電話核實、手工填表等這些手段。
上面都提到了,另外人工測溫也比較低級,還沒有數據上傳功能,測溫有無人值守的遠程紅外測溫設備。畢竟掃溫員或網格員需要接觸很多人,傳染風險比較高。當然紅外測溫成本可能比較高,但可以節省人力成本和傳播風險,而且很多設備可以集成在一起降低使用成本,比如紅外測溫可以和門禁集成在一起,測溫平時不啟動,只在戰時進行布防,很多設備的應用都可以平戰結合。
第2個不接地氣的地方就是數據不共享,在老家我一天能接好幾個電話,都是問同樣的問題。在不掌握數據的前提下,過度防控就是騷擾,如果分析出我是密接人員,你來騷擾我可以,但騷擾一次也就夠了,這個數據分析部門都可以看到。
從這次疫情來看,數據共享問題沒有解決,或者說沒有想到這個層面,還是按照人海戰術那種浪費人力的做法。每個網格員或責任人按照上級要求一天打多少個電話就完成任務了,這到是解決了很多就業的問題。但基層過勞、機構臃腫、官僚體系、財政壓力也就隨之而來了。
我們這里不探討政府組織架構的問題,還是回到智慧城市的技術層面,智慧城市最關鍵問題就是數據共享交換的問題,尤其是政府內部之間的數據共享,各委辦局都是垂直管理,數據只在垂直系統里流動,數據都有部委規定和隱私要求不能對外。
這個問題比較麻煩,屬于頂層設計和法律層面解決的問題。從我2015年做智慧城市大數據時就有這個問題,好像現在也沒有很好解決。
所以上面案例說的智慧城市解決方案其實是個理想情況,運營商數據不是政府你想拿,想拿就能拿的。除了數據共享問題,仿真模型也需要有人設計,不會都是現成的。每次突發情況都不一樣,所以模型可能也不一樣。
所以要有一個開放式的設計環境,可以讓專業人員可以方便的進行設計和測試,除了模型的開發,還有終端應用的開發,比如疫情地圖分布、確診者同程查詢等應用可以讓大家使用,或者開放出數據讓大眾來進行終端應用的開發。但數據如何開放也是需要考慮的問題,涉及到隱私脫敏等細節。目前很多互聯網公司爬取官方數據后做了很多疫情方面的應用,響應非???。
但智慧城市的核心問題數據共享交換如何解決呢?
我個人建議還是通過立法和頂層設計層面來進行解決,比如國家應該有一個類似“緊急狀態法”的法律,在戰時情況下或緊急情況下,政府可以獲取個人數據,不需要個人授權。而在平時政府要獲取數據需要經過你的授權,如何獲得個人授權這里不展開討論,我寫過一篇區塊鏈的文章,區塊鏈是比較好能解決數據分享、確權、授權問題的一個體系;而頂層設計就是要各部委達成一致,在什么條件下共享數據、如何共享數據、共享中的權利責任等界面都要劃定清楚,只有這樣才能目前智慧城市數據孤島的問題,才能發揮更大的價值。
在文章結束之際,疫情好像也到拐點了,政府的執行力很強而且舉國體制讓我們在短時間內就拿下了比較好的效果,雖然前期錯過了最佳時間窗,希望這次我們城市能產生抗體,下次再出現這種疫情。智慧城市就可以充當免疫系統在最佳時間窗內就可以控制并消滅疫情,畢竟再一再二,不能有再三再四。
最后還是??挂咔熬€的英雄們,你們辛苦了,你們是最可愛的人,武漢加油,中國加油!
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還有一點是責任問題。我國絕大部分人都承擔不起責任,每次做登記都是一個地方履行責任,每個地方憑什么相信另外地方的。還是數據沒有從頂層建設
設想的不錯,只是現階段實現起來還有困難,很多技術上沒有問題,但成本和管理上的問題也難以解決。但愿在不久的將來能如你所愿。
實際情況要更復雜,人群分布也不均勻。這樣一個系統需要國家層面的數據,是一個超級數據庫。
好
如果做過省級BM項目,你覺得不通的地方都會在項目實施中得到答案,往上一層,管理權能是不同的,不單單是垂直性。
隱私的問題好像被完全忽略掉了
?? 你問題太多了~ 哈哈
想得太簡單了!