2014年10月28日,由中國工程院、美國國家工程院、EMC公司、VMware公司、浪潮集團及聯想集團共同舉辦的以云計算和大數據為主題的IT行業學術研討會——IT 2020高端論壇在京舉行,此次論壇聚焦未來數年內影響中國乃至全球行業和經濟發展的大數據、云計算和新興IT趨勢,來自中國、美國及全球各地的學術界和產業界的領導者及專家學者參與了此次盛會。
IT 2020高端論壇上,加利福尼亞大學爾灣校區計算機科學和交通系統工程學教授阿米莉亞·里根(Amelia Regan)不遠萬里來到中國,與我們一同聊聊大數據對于交通行業產生的巨大影響,以下是演講實錄:
Amelia Regan:各位下午好,非常感謝這次會議的主辦方,邀請我參加會議,我主要講的是交通運輸業的轉型技術,想到交通運輸業主要技術和數據相關和計算相關,現在叫做大數據或者叫云計算。毫無疑問的是我們現在正處在數據革命當中,我們在交通運輸業工作幾十年這些人來到,一直遇到的一個問題就是數據是否現在真正能夠給運輸系統更大的能力呢?我們有很多的歷史性數據,這些數據可以進行整合、分析,然后可以與實時的信息融合在一起,這樣可以改進可靠性和安全性,也就是整個交通運輸系統的這些問題,移動的用戶,他們現在可以用云計算的計算能力和信息的能力,來改進他們在運輸中的運用,并且可以把相關的數據反向進行傳輸,分布式的計算,以及云計算,將會極大地改變交通運輸行業,這一點已經是毫無疑問了。
在全球范圍內,我們都在談論智能城市這個概念,就是要用技術,主要是用傳感器的技術,來使得城市更加高效、清潔,更加易于使用,運輸系統、交通系統是城市變革的重要組成部分。用先進的技術來推動交通運輸行業的改進,這個是始于30年代之前,但是從30年前到現在,在這個領域所發生的改變遠比我們早先預想的要慢,而現在我們有能力把計算能力和已有的信息相結合,所以我們以前所預想到的這種重大的改變,也許在不久的將來就能夠真正地得以實現,講到交通運輸也是有不同的類型的,比如像物流,物流就受到了信息還有計算能力的重大影響。并且它受到這些技術影響的速度也是很快的。
第二就是交通,雖然交通急需來改進,我們希望能夠給交通系統以更多的數據輸入,但是到目前為止交通系統的改變速度,可以說三塊當中最慢的,擁抱技術的頻率和速度也是最慢、最低的。講到物流,幾年之前,我們已經感受到了這種大型的海量數據,對于物流業所產生的影響,現在有了大數據,大數據使得我們可以進行分析和預測,還可以幫助我們供應鏈以及物流系統的問題可以對它進行預測,但是實際問題發生問題之前,就可以預測到問題。這一點非常關鍵。
這些數據系統是很必要的,是因為一些這種實物的改進,比如像集裝箱船的大小,在過去的30年,有了很大的一個增長,還有海上運輸、鐵路運輸、航空運輸、貨運倉儲等等,這些硬件都有了很大的改進。因此,就使得我們的物流體系更加的復雜,要很好地管理和寫作,這樣一個更加復雜管理體系,需要有管理數據和分析數據的能力,再看看公共運輸,我們有旅客信息的系統,從售貨臺、從電話亭到智能手機等等,信息的整合使得我們能夠有更快的一個把旅客信息進行整合的能力。還有信息提高了我們整個運輸系統的可靠性,我們每天都出行這樣一些人,技術的發展給我們帶來了一個好處就是它使得我們出行的效率更高,還有其他的很多好處,都是可以得以實現的。
一個就是在線電動汽車的充電,這樣在線或者途中的充電,可以保障電動的公共汽車的順利運行,這是一個很好的應用。所以如果要是我們看一下交通系統的話,過去30年當中,信息和交通體系的關系,智能系統包括三個方面,導航系統、自動化、車道電氣化,導航領域發展,一些工作都在這方面做工作,在線車輛控制,還有安全體系,這些技術都是在30年之前已經開始了,最初的一些開發,現在更多的成熟技術運用到現實當中。
第二點就是自動化駕車或者半自動化駕駛,這些都是自動化的很好的例子,現在的導航系統一個亮點就是動態流量分配,我們現在有算法可以提供這種信息,長期地給司機駕車人提供這樣一些動態流量的一個信息。這樣就可以很好地去提供一個量化的一個駕車者的流量控制體系,我們不僅僅是可以給駕車人提供最便捷的路線信息,也可以實時地給予每一個駕車者路況的信息,而且能夠把不同的司機,他們之間的一種互動信息也可以提供出來。另外還有就是超實時速度的一個仿真模型,比實時速度更塊的這種仿真模型,可以說是一個限時的交通模型,有了這樣一個模型,就可以幫助我們預測交通的一些問題。問題真實發生之前,來預測并且事先做出一個反映。
過去十年時間里,研究專用交通網絡和云服務,所謂專用的交通網絡就是我們通過實時的方式,通過這種安全的方式向專用交通網絡提供相關的信息,大數據和云計算使得我們能夠獲得相關的數據和工具。運輸公司還有一些私有的公司,他們可以充分地利用歷史的數據,在以前沒有辦法這么有效地利用歷史數據的,而現在這些運輸公司和私有公司,他們可以把歷史數據和實時數據進行整合,兩者結合起來,可以給我們提供實時決策的參考。這對于運輸公司,對于交通管理部門來說非常可貴,實時的數據和歷史的數據結合起來,可以給我們提供最大的價值。
關于貨運和物流,更多的數據使得我們有更強的預測能力,可以極大地降低成本、提高效率,對于貨運、物流來說都是這樣,這些好處都可以獲得。這種密切檢測運營能力,使得我們可以更好地監控自己能源使用和減少排放,也使得公司能夠分析和監控各種不同的成本,使得他們的運營更加有效。
看一下公共運輸,它所能獲得的好處也是一樣的,首先就是數據越多就越有助于預測,這是用于軌道和公交運營,還有出租系統,如果對于運量的要求、需求增加,那么就可以實時地來進行預測,來進行調控。使得在高峰期間,也能夠滿足這種交通網絡的運量的一個需求。另外還有一個好處就是數據分享使得客戶滿意度更高了,因為數據的分享使得用戶能夠更多地了解交通延遲的原因,這樣他們也能夠理解,并且更能夠寬容延遲。
前面我講到了,更多的數據使我們能夠更快地做出反應,在異常情況發生的時候,像這種意外的需求或者是這種突發的天氣狀況,或者這種偶發擁堵,出現這樣的情況,我們能夠更快地反應。數據和計算能力,以及算法,在過去的幾十年當中,專家們開發出來的這些能力,還有算法,使我們能夠用豐富的歷史數據來制作更加準確的這種出行分布矩陣,而且每天可以及時分布這些矩陣,也就是需求還有終點的需求,這樣可以更好地做出決策,可以更好地把這種很豐富的歷史數據和實施數據結合起來,來提供更新的信息。我們還可以用機器學習。當然司機們已經給系統提供很多信息,如果他們要是能夠獲得很大的好處的話,我想駕駛者、司機們,他們會更加愿意把自己的一些個人的信息,或者比較私人的一些信息能夠提供到系統當中。
在全世界范圍內講到擁堵問題,就是擁堵成本,具有很大爭議問題,在世界各大城市,就是每輛車都要根據它行駛的里程,還有進入城市的某個區域,以及進入的時間,基于這些指數來要求他們交納一定的費用,一般來說在市中心會實行這樣的擁堵成本的政策。但是更多的數據,更好的數據分析,更好地了解擁堵對不同車道進行影響,使我們更好地制定出更加明知的擁堵政策或者擁堵的定價,在未來可以收這個費用的。但是在以后有了這種實時的數據分析之后,可以根據實際的情況、實際的路況來設定價格,從而使得這種定價更加準確。再簡單地講一下,全世界的媒體一直都在講的一個熱點話題,就是協作型經濟,包括運輸系統的這種容量共享問題,容量的共享、交易等等,在個人的層面、個人汽車駕駛者的層面,這樣做會帶來什么樣的影響。
在中國這樣的社會,我們無法確知汽車的所有者隱私還有身份,他們能否得到很好的保護。在美國這樣的文化背景之下,我們個人身份的這種重視度是非常高的,每個個人身份與自己的車聯系在一起,汽車個人空間,所以它的文化背景跟在中國不一樣。很難預測未來,但我不認為從規模上來說,并不像媒體見諸報端所預測的那么大,交通系統在各個地方都很重要,但是一定要減小對環境的影響,大數據對于交通系統的一個幫助就是更為豐富的傳感器度量。這些傳感器度量能夠幫助我們更準確地估計新技術或策略,會帶來的影響,尤其是對環境系統的影響。
我們來看一下交通云,在交通研究界已經談了5到10年,概念就是首先交通工具這樣一些與路端設備的交流,把各種信息進行交通系統各元件之間的交互,從而支持近期的具體地理位置的決策支持,交通云是對交通工具,也就是車輛自身一些數據計算。比如說你們的手機在計算能力方面會有一定的限制,而車在這方面計算能力沒有限制,電力方面沒有局限,車不會沒電了。
下面介紹一下最后部分,過去幾十年,交通系統獲得了信息系統和計算支持長足進步,大數據要來談,到底什么叫大,很多的物流系統,因為都是區域性的,而且是規模很大的,比如說這種交通的規模大,但是可能比不上全國醫療系統那么大。但是必須進行歷史數據和新數據同步的這樣一個分析,我們相信這種能力將讓物流系統邁上一個新臺階,而且我們相信這些系統在全球物流系統其實還有很大的空間,可以進一步完善。那么在運輸方面,云計算、分布式計算、大數據分析,這是非常理想的技術。但是我們現在看到在運輸系統,它的數據是位于分離的系統中,像交通系統擁有大量的數據,還有巨大的計算能力需求,這就使得他們在乞求大數據類型應用的誕生。
我想感謝我們的幾位同事和朋友,我在準備此次演講稿的時候,我想感謝一下德州農工大學的王秀冰,還有倫敦帝國理工學院的吳迪博士,兩位都是中國人。我就講到這里。謝謝!
關于IT 2020:
IT 2020高端論壇是由中國工程院、美國國家工程院、EMC公司、VMware公司、浪潮集團及聯想集團共同舉辦的一場僅面向受邀人員的世界級的高端論壇。論壇聚焦未來數年內影響中國乃至全球行業和經濟發展的大數據、云計算和新興IT趨勢。來自中國、美國及全球各地的學術界和產業界的領導者及專家學者都將參與此次盛會。
本屆論壇將進一步探索云計算和大數據的架構、應用和對主要行業的影響。屆時中國工程院和美國國家工程院的頂尖科學家、學術界的知名專家以及產業界著名的思想領袖將匯聚一堂,與您共同探討宏觀IT趨勢的話題。聚焦云計算和大數據的基礎架構,兩者對中國IT策略、經濟發展和城市可持續化發展的影響,以及大數據在中國可持續化發展進程中至關重要的三個行業中的應用:醫療、能源變革和綜合交通。