大數據分析助智慧城市“落地”

紐約，大數據挖掘預防火災

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棟會發生嚴重的火災。那是否有方法預防悲劇的發生呢？據華盛頓郵報報道，紐約消防部門的數據分析師認為，每棟建筑物都有著獨特的屬性，通過對大量數據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據分析團隊，他們的主要職責就是搜集各類城市數據信息，進行趨勢分析預測，解決城市治理頑疾。在前市長Michael Bloomberg的推動下，紐約已逐漸發展為數據型城市。過去幾年間，不同職能部門通過數據挖掘（data mining）和數據分析解決了包括下水道油污堵塞、罪犯追蹤在內的多種城市治理問題。要準確掌握紐約這類超大城市的脈絡和動向，數據挖掘是其中重要的一環。

判斷一棟建筑物是否屬“火”有幾條重要的標準：例如貧窮、低收入家庭的住房往往更容易發生火災，而且低收入人群由于居住密度較高，一旦發生火災危害更大。建筑物的建成時間也是一個應該著重考量的因素，相對而言，年代久遠的房子問題更多，它們很容易由于電路老化或布局不合理引發火災，而且老房子消防設施落后，發生火災后，消防員趕赴現場，往往會發現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注著火災時嚴禁使用，這是由于“煙囪效應”使得火勢在建筑豎井中蔓延更快，而一旦斷電電梯停運，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，一般是柴油發電機，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致房屋起火的因素細分為 60 個。除去危害性較小的小型獨棟別墅或聯排別墅，分析人員通過特定算法，對城市中 33 萬棟需要檢驗的建筑物單獨進行打分，計算火災危險指數。這樣一來，消防員在出勤時可以根據建筑物的詳細資料和危險指數，重點關照“火災危險分子”。

這項龐大的數據挖掘系統在去年7月份開始實施，并在下半年將數據監測項目擴大到2400余項，諸如學校、圖書館等人口密集度高的場所都會被列入重點監測和檢查對象。不過目前公眾的質疑在于，如何證明數據分析和防范措施的有效性？紐約消防局發言人表示：“答案還是數據本身，因為我們最終會統計出火災數量是在下降的。”

芝加哥，給路燈桿裝上傳感器

地球人已經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；我們隨身攜帶的手機，集成的傳感器將近10種之多：光線感應器、距離傳感器、指紋掃描、GPS、陀螺儀、心率傳感器、加速感應器、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境數據。

眾多傳感器被包括在設計精美、布滿小孔的金屬盒子里，然后安裝在燈柱上，裝點城市的同時也能監測空氣質量、光照強度、噪音水平、溫度、風速，還會通過監測手機Wi-Fi或藍牙信號清點過往的行人。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。后續會首先在舊城區布置，預計 2015 年底完成，并在未來幾年全面占領芝加哥市的大小街區。

面對公眾對于侵犯個人隱私的質疑，參與這個計劃的科學家，芝加哥城市計算和數據中心負責人Charlie Catlett稱，設備在設計之初便做好了規劃，只偵測信號，不會記錄移動設備的MAC和藍牙地址，“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。”

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據，從空氣質量、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“大數據之城”。雖然收集和分析大量城市的信息數據，并不會對城市的交通、環境或是安全形勢起到立竿見影的效果，但研究人員相信，這些數據將有助于更好地研究和理解現代都市的運作原理，然后逐步從數據中挖掘有價值的信息；而且隨著數據量的不斷增大，科學家們可以發現和構建不同的模型，并將反過來指導城市規劃和政策制定等等。比如芝加哥市安裝的此類永久性的數據采集裝置將會為政府、獨立研究機構或是大學提供概念驗證和方案測試服務，并會隨著傳感器技術的進步及時進行產品升級，滿足潛在的科研和學術需求。

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

譯者后記

過去10年，我國一直在不遺余力地鼓勵、扶持國內智慧城市的發展，中央和各地方政府投入了大量的資金進行相關的基礎設施建設，以平安城市中的科技強警戰略和“3111”試點工程兩大項目為例，從2004年國家提出創建平安城市、平安社會到2010年止的6年多時間內，科技強警示范城市總量達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，總投資額達千億元以上，先后投入使用的各種終端設備和傳感器數量巨大、收集到的各種信息和數據更難以統計。如何才能更有效地用好這些基礎設施？如何才能從海量的數據中挖掘出更多的價值？如何才能將這些價值應用于城市生活的方方面面？這些都是智慧城市的建設者、管理者們下一步需要認真思考、認真對待的問題。因為無論安裝部署了多少ICT設備、收集了多少信息和數據，都不意味著你的城市就“智慧”了，只有讓這些設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性，特別是其中大數據技術的應用，為智慧城市未來的發展方向指明了路徑，讓智慧城市從少數人口中的“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，火災的隱患和危害性也更大；而紐約消防部門將可能導致房屋起火的因素細分為 60 個并引入大數據分析來預防火災，這種極具針對性的做法就非常值得國內借鑒。

芝加哥的做法則更進一步，他們全力打造“大數據之城”，通過大量收集和分析城市中的各種信息和數據，逐步從數據中挖掘出有價值的信息，發現和構建不同的模型，反過來指導城市規劃；同時他們還將這些基礎設施提供給政府、獨立研究機構或是大學進行概念驗證和方案測試，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代都市的運作原理，很值得城市規劃者、建設者借鑒。