「如果云服务是 PC 机,京东要打造的就是在其之上的 Windows 操作系统。」已是京东集团副总裁,智能城市事业部总经理的郑宇在昨天的大会上表示,「我们会在上面搭建一些关键应用,就像 Office 一样,并欢迎其他企业加入这个生态,共同构建良好的商业模式。」
郑宇在来到京东前曾是微软亚洲研究院城市计算领域的负责人,毫不夸张地说,「城市计算」一词,就是他提出来的。而现在,他领导的「京东城市」已经出具规模,并为一些传统产业注入了 AI 动力。
智慧城市正在国内很多城市快速展开,但不同于大多数基于自然语言处理与计算机视觉的 AI 赛道,智慧城市的建设,需要使用其特有的深度学习算法。城市大数据有大量时空属性,对这种数据的处理方法和图像、文本有很多不同。
「智能城市是智慧城市发展的高级阶段。」郑宇表示,「中国智能城市的发展历程可分为四个阶段,第一阶段是电子化,第二阶段是网络化,其后为信息化与智能化。前三个阶段属于智慧城市,智慧城市主要关注基础设施建设和信息化,技术驱动力源于计算机软件和网络通信。智能城市则是在此基础上,强调大数据、人工智能等新技术在城市建设和运营中的应用,打造城市操作系统,为智能城市和智慧社会建设提供智能化解决方案,可以让人们的生活更加美好。」
在大会上,京东城市正式发布了「城市操作系统」。
在京东看来,城市操作系统是智能城市的基石和底座,可负责管理智能城市中的各项资源,支撑智能交通、智能规划、智能能源等各类垂直应用。操作系统意味着可以安装各种第三方应用——首先,它向不同的云计算平台开放,可以运行在各种不同的云上;其次,向用户开放,用户在城市操作系统上部署、搭建、运行各类应用;第三,向业界开放,业内开发者可以基于城市操作系统开发解决方案,构建共建共生的生态体系。
以城市操作系统为核心,京东推出了一系列创新产品和解决方案,形成了支撑智能城市开放生态的产品阵列。京东城市的产品阵列共分为三层。
最底层是城市计算平台,它是城市操作系统的核心和基础,多个城市计算平台通过数字网关实现互联互通,就形成了城市操作系统。它需要真正达到对于城市数据的全域感知,通过对这些数据采集、管理、分析挖掘和服务,从而解决城市交通、规划、环境、能耗、公共安全、商业、医疗等痛点。
第二层是产品层,由智能交通、智能规划、智能能源、公共安全、智能环保和智能文旅六大类产品以及城市画像产品组成。每一大类产品包括多个具体的产品,比如,交通流量预测、停车管理、违章停车监测都属于智能交通类产品,可以解决城市在交通领域的不同痛点,每个产品都可以模块化输出,积木式组合。
第三层是场景化解决方案层,包括信用城市解决方案、AI+城市产业规划解决方案、智能停车场解决方案、智能园区解决方案和智能城市 APP 五大场景化解决方案,为城市带来「精装修」式的一体化运营服务。解决方案可以调用不同种类的产品,比如在智能园区解决方案中,会综合使用智能交通中的停车管理产品、智能规划中的智能选址产品、智能能源中的燃气站健康度评估产品,针对智能园区的特定场景,组成一整套解决方案。
京东城市不仅取得了一系列技术突破,也在过去一年中落地了一些应用案例。郑宇以 AI 优化火力发电效率和城市空气污染预测为例子介绍了京东智能城市最近的成果。
京东城市参与了国家能源集团的 AI 优化火力发电项目,该项目由国家能源集团信息部指导,国电广西公司实施,北京华电天仁电力控制技术有限公司和京东城市联合研发,最终在国电南宁公司完成部署应用。
该项目开创了 AI 深度强化学习技术在电站锅炉应用的先例,将 AI 技术创新性地应用于能源行业。针对火力发电业务特点,华电天仁与京东城市联合研发了基于深度学习的锅炉燃烧模拟器,和基于强化学习的火力发电优化模型,将燃烧物理过程结构化建模嵌入到 AI 模型中,对火力发电机组的历史数据进行充分分析与处理,解决复杂系统中高维连续控制变量优化的难题。
加入人工智能算法控制的方式突破了传统使用物理/化学分析的优化方法,通过对运行机组不同负荷段大数据进行分析和强化学习,快速获得综合最优控制策略。日前,项目已经通过专家组的验收,专家组的鉴定意见指出——「锅炉系统运行参数达到了现有工况下最优」,「锅炉热效率提高 0.5%」。
0.5% 看起来是一个不大的数字,但这一方法如果推广至全国,每年可帮助国家节省约 70 亿元的燃煤成本和环境治理成本。
郑宇表示,由于一组火力发电机组就有多达 15000 个传感器监测点,100 多个主要控制参数,因此这一算法是针对高维连续变量做优化,在京东城市内部,这个项目被命名为「Alpha 电」——这个难度的计算空间是超过围棋计算空间的,而且开发者们无法拿到免费的训练样本,也没有免费试错的机会。
京东也参与到了智能小镇的建设,在现场郑宇透露了目前重点正在推进的地区:雄安。
「早期的智能小镇一般是通过地产的形式变现,这是没有可持续发展能力的。」郑宇表示。京东正在试图挖掘持续价值 打造全新的智能混合街区。在其愿景中,综合智能驾驶、光伏路面等新技术的城市社区很快也将成为现实。
为了吸引更多合作伙伴共同打造智能城市产业生态,京东城市还在大会上发起了「京东智能城市合伙人计划」,并与首批 6 家合伙人共同举行了合伙人计划启动仪式。
郑宇教授强调,iCity 智能城市将成为京东城市发展的一个新起点,京东城市将携手合作伙伴,共同推动中国城市智能化进程,在高速增长的智能城市蓝海市场共建、共生,共同打造智能城市建设生态,实现共赢。