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在阿里云，ET城市大腦可能是阿里技術領域最豐富的一個部門，除了眾多的計算機領域專家，他們還在招環(huán)境、空間科學、氣象學背景的人才。
余亮就在這個團隊，而剛好，這些專業(yè)背景他都具備。他是何許人也？官方介紹里，余亮是阿里云ET城市大腦技術專家，是海歸博士，2016年加入阿里云，就完整參與了ET城市大腦的整體規(guī)劃，為杭州城市大腦設計開發(fā)了算法。一直到今天，杭州的應用依然是城市大腦非常牛的項目。
阿里云ET城市大腦技術專家 余亮
2017年1月，阿里云與餓了么合作全球最大實時調度系統(tǒng)“方舟”，這套系統(tǒng)利用人工智能調度 300 萬騎手，現(xiàn)已拓展至全國2000市縣。“方舟”歷經(jīng)5次技術迭代，余亮團隊對其算法模型進行了大量前期優(yōu)化，為全面鋪設奠定了堅實基礎。
作為城市大腦算法領域專家，余亮有著非常深厚的學術與產業(yè)積累，他出國7年，見證了國際智慧城市的崛起；回國后，他的核心工作就圍繞城市建設展開，尤其是公共交通領域，他有著許多豐富經(jīng)驗。雷鋒網(wǎng)借此采訪到了他，和他探討了城市算法及其背后的故事。
國內執(zhí)教+海外學術背景 參與過國外智慧城市建設
據(jù)雷鋒網(wǎng)了解，余亮是武漢大學遙感專業(yè)博士（2008），在浙江大學有過短暫的任教，先后在新加坡國立大學（2009-2011）、美國國家超級計算中心（伊利諾伊大學香檳分校）（2011-2012）、新加坡麻省理工聯(lián)合研究所Senseable City Lab（2012-2013）、新加坡資訊與通信研究所（I2R，ASTAR）（2013-2016）任職研究職位。加入阿里云是在2016年9月。
多年來，余亮一直從事空間大數(shù)據(jù)的研究，專業(yè)領域包括數(shù)據(jù)分析、空間數(shù)據(jù)庫、流計算、語義與本體、機器學習等等。在智慧城市方面，他的專業(yè)性其實橫跨空間信息和人工智能等多個學科。
在新加坡，他參與過著名的新加坡“智慧國(Smart Nation)” 的建設。最開始在MIT（新加坡）聯(lián)合研究所的環(huán)境遙感部門，后來去了未來城市交通部門，在此期間，余亮接觸了大量的城市建設方案，逐漸從學術研究走到了應用部分。
“就智慧城市來講，有條件做的城市并不多，新加坡有很好的基礎設施，加上MIT的科研力量，是當時吸引我過去的主要原因。到后來就沿著這個方向做，接觸了更多的人和不同的環(huán)境，一去就是7年多。”談及當時從浙大辭職出國工作，余亮如此回答。
在美國，他專注在超級計算在空間信息領域的應用，其中參與了微軟資助的Urban Informatics項目，在當年Azure還處于初級的階段，他就開始探索云計算如何應用于智慧城市領域。此外還參與美國NSF資助項目CyberGIS，這與他后來在城市大腦中分析地理情況都有幫助。他說，最有收獲的是看到高性能計算、云計算這些概念從實驗室走向工業(yè)界。
“的確，我逐步向工業(yè)界靠的越來越緊”。也正是這兩段不同的經(jīng)歷，讓他在回國后能立即投入相關的工作領域。他坦言，選擇加入阿里云的團隊，也正是看中了阿里在智慧城市方面一開始就考慮的是一個大的布局。
做一件很酷的事情——讓城市變得“越來越聰明”了
智慧城市最早的概念實際上是數(shù)字城市，包括數(shù)字地圖、道路、建筑、水域、地下空間等等，用各種傳感器和ICT技術實時感知城市運行狀況，這意味著城市的一切物理形態(tài)都要實現(xiàn)數(shù)字化。在哥本哈根，人們自行車上裝上空氣質量傳感器；在美國，大城市的垃圾箱上會裝上追蹤傳感器，城市垃圾流入何處一清二楚。在國內，其實很多人對智能城市的認知，基本是從認識阿里云ET城市大腦開始。
不同于以往國內智慧城市的建設方式多看重硬件設施的投入，ET城市大腦更在乎是不是能發(fā)揮城市數(shù)據(jù)資源的價值。
如何看待城市交通的發(fā)展？余亮從2個瓶頸談起
現(xiàn)在余亮所在的團隊其實在做一件很酷的事情，就是如何讓城市變得越來越聰明。而智慧城市從產業(yè)研究到工業(yè)執(zhí)行，余亮是整體經(jīng)歷過來的。他怎么看城市交通發(fā)展、怎么看城市大腦在其間的作用呢？
找出城市交通（公共交通）運行的瓶頸，是他從新加坡到美國，從美國再回國進入阿里云等等事業(yè)變遷道路上的一個重要目標。他覺得，現(xiàn)實中很多人都是從“供”的角度去調控交通，這是一種認知的局限。如何理解？
余亮解釋說：“一般意義上，某個系統(tǒng)有瓶頸，不外乎有兩個條件，第一是系統(tǒng)的供需不平衡，第二是系統(tǒng)具有網(wǎng)絡特點。”一旦具有網(wǎng)絡特點，也就意味著在一個節(jié)點上的不平衡會發(fā)散影響到其他階段甚至整個網(wǎng)絡。余亮重點解釋了下供需不平衡關系。
他覺得，就地面交通而言，供就是道路網(wǎng)的容量，需就是出行需求。地面交通的瓶頸發(fā)生在關鍵路口，路口的能力不夠或者發(fā)生了意外，又沒有其他的替代路徑，就發(fā)生瓶頸。解決交通問題，之前大部分研究都是從供的角度來著手，比如現(xiàn)實中的調控手段，如信號燈優(yōu)化、潮汐車道等等，只有少數(shù)的研究從需的角度去考慮。交通的需求是怎么產生的？其實就是市民對活動的需求。
“我們在新加坡做智慧交通，一個基本的問題就是回答”where people live, work and play”。有了這個就理解了人們的出行模式。以前城市都是一個市中心，現(xiàn)在城市都在提倡多中心，就是為了減少出行需求，大部分生活需要都能在局部完成，減少交通網(wǎng)絡的瓶頸。”
ET城市大腦視頻數(shù)據(jù)
交通治理只是起點 城市規(guī)劃盡量避免“補丁療法”
“新加坡的城市發(fā)展是精打細算類型的，數(shù)字化的基礎非常好，它的土地規(guī)劃部門把數(shù)據(jù)做得非常細。每一塊土地的利用，包括整個后來交易拍賣規(guī)劃的過程，都是非常講究科學依據(jù)。城市規(guī)劃如果做不好，后來就要不停的打補丁，做的好了，能優(yōu)化供需，產生瓶頸的風險就會大大減少。”
余亮覺得，從一開始就規(guī)劃好，比后期打破重建更有利于城市的長遠發(fā)展。
雷鋒網(wǎng)了解到，對于一般意義上的城市建設而言，市域交通、通訊、能源、供水、排水、防洪、垃圾處理、危險品生產儲存等重大基礎設施在規(guī)劃時必須嚴格考慮布局，眼下，“千年大計”雄安城市規(guī)劃中，余亮的團隊就深度參與其中。事實上，在阿里巴巴技術委員會主席王堅勾勒的藍圖中，城市大腦就是城市重要的基礎設施，以互聯(lián)網(wǎng)、計算和數(shù)據(jù)為基礎，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。治理交通擁堵只是城市大腦邁向城市治理、成為超級人工智能的第一步。
ET城市大腦已經(jīng)首先消滅從攝像頭到紅綠燈“最遠的距離”，目前已經(jīng)具備信號燈優(yōu)化、交通事件實時識別、應急車輛優(yōu)先調度、重點車輛管控、社會治理和公共安全保障。余亮說，治理交通擁堵只是城市大腦的起點，后面他們還會有更多工作切入進來。
余亮也談到，在國內，做規(guī)劃和交通是兩個部門，相互之間的結合并不是太緊密，對于智慧城市建設這個高度依賴科學決策的事務上，國內借鑒的地方還有很多。他補充到，雄安的規(guī)劃基本做到了科學決策與規(guī)劃。
讓城市部件和活動“實時在線”：雄安是個好例子
2017年11月8日，阿里巴巴與雄安新區(qū)簽署戰(zhàn)略合作協(xié)議，雙方攜手打造以云計算為基礎設施、物聯(lián)網(wǎng)為城市神經(jīng)網(wǎng)絡，ET城市大腦為人工智能中樞的未來智能城市。那次協(xié)議簽署之后，阿里巴巴成為了第一家與雄安新區(qū)開展深度合作的大型互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)。馬云當時在現(xiàn)場表示：阿里巴巴的出發(fā)點不是到雄安來做生意，而是拿出最先進的技術實力和創(chuàng)新資源，將雄安新區(qū)打造成未來城市的標桿和中國樣本。
2017年11月8日，阿里巴巴與雄安新區(qū)簽署戰(zhàn)略合作協(xié)議
在雷鋒網(wǎng)看來，雄安生來就有優(yōu)勢，從規(guī)劃開是就有一套自運行的“聰明”邏輯。彼時阿里云的技術進入雄安，旨在讓城市的部件和活動實時在線，打通交通、能源、供水等民生基礎設施的“神經(jīng)網(wǎng)絡”，連通到ET城市大腦，讓居住密度、娛樂設施、路政資源、商業(yè)醫(yī)療教育等城市資源將得到最合理的分配，城市功能得以最大限度發(fā)揮。
余亮不無感慨：
“我們在做的事情，就是要證明數(shù)字化之后，我們能夠用數(shù)學模型去描述和定量的評價，不僅僅是數(shù)據(jù)，而且有優(yōu)化算法，還有仿真，多個規(guī)劃之間不再是獨立的，不協(xié)調的地方能夠被檢查出來，城市內部的機理能夠通過大數(shù)據(jù)來理解，這些機理又能在將來被再次利用。當然這個是長期的目標。”
ET城市大腦如何去布局？余亮說做算法優(yōu)化像是“博弈”
布局ET大腦考慮3個因素：基礎設施+應用場景+生態(tài)”
當前，阿里云ET大腦項目已經(jīng)覆蓋工業(yè)制造、城市交通、醫(yī)療健康、環(huán)保、金融、航空等多個垂直領域，主要有城市大腦、工業(yè)大腦、農業(yè)大腦等。而ET城市大腦的計劃在國內已經(jīng)遍地開花，杭州、上海、蘇州、廣州、武漢、海南、澳門等都已經(jīng)部署了完整的或者部分的ET城市大腦方案，更多的城市還在路上；在海外，城市大腦已推廣到了馬來西亞吉隆坡，更多國際城市還在布局。
與此同時，最新數(shù)據(jù)顯示，我國95%的副省級以上城市、83%的地級城市，總計超過500個城市，均在《政府工作報告》或“十三五”規(guī)劃中明確提出或正在建設智慧城市。選擇做智慧城市，對于阿里云這樣的企業(yè)而言，需要什么樣的先天條件呢？
余亮顯然對此有清醒的認識。他告訴雷鋒網(wǎng)，不同的公司有不同的根基，因此條件可能不太一樣，但阿里做城市大腦基本考慮“基礎設施+應用場景+生態(tài)”3個因素：
1、基礎設施：有些企業(yè)具備通信底層，社交網(wǎng)絡、物流、打車，地圖服務、自動駕駛等等基礎設施，而在阿里云，云計算平臺和大數(shù)據(jù)產品就是最好的基礎設施；
2、應用場景：先做什么再做什么要理清楚。阿里云最開始布局交通，因為交通行業(yè)的特點就是數(shù)據(jù)很多，但是數(shù)據(jù)的潛力還沒有被發(fā)掘，場景還要擴展。
3、生態(tài)：從第一個城市大腦的項目開始，阿里云就積極的尋找合作伙伴，一起參與進來，把產業(yè)蛋糕做得更大。
余亮著重強調，眼下，ET城市大腦絕不只是阿里做的一個應用或者單個項目，而是一個讓大家都可以參與進來的平臺。這種“參與”，不是把手頭工作分擔一部分出去給他們，也不是增加更多設備提供商，而是在找一批深耕行業(yè)的專業(yè)公司，在特定領域有自身創(chuàng)新和業(yè)務模式，能和阿里云一起最大化發(fā)揮城市大腦的作用。
餓了么調度算法案例分析：人機互相博弈的過程
采訪的最后，余亮向雷鋒網(wǎng)分享了一個他眼中最有成就感的案例——餓了么調度算法的成功上線。
他介紹，餓了么實時調度項目就是為騎手合理分配送餐路線，一開始他覺得很簡單，類似于排列組合和路徑規(guī)劃，但是后來改變了這種觀念：這不是一個靜態(tài)的調度，而是充滿了隨機事件，送餐平峰和高峰此起彼伏。對于繁忙的站點，單量太大，為了保證質量和對客戶的承諾，對于配送系統(tǒng)來講都是爭分奪秒，任何一個點沒處理好送單就超時，一個點超時，后面的全部受到影響，損失慘重。
機器學習是否可以解決？理論上來說，只要數(shù)據(jù)夠多，AI是可以被訓練出來的，但是實際上，余亮發(fā)現(xiàn)這個系統(tǒng)非常復雜，每個站點的人數(shù)都不一樣，范圍也有區(qū)別，當站點情況發(fā)生變化，模型基本上就沒用了。
阿里云ET大腦團隊建設，攀登杭州北高峰，右一為余亮
為了了解整個流程，余亮經(jīng)常和餓了么騎手互加微信聊天，甚至一個電話就是長時間的溝通，目的就是為了知道騎手在分配路線的時候在考慮什么。后來在建模過程中，余亮和團隊采取了一種叫做機會成本的方式來建模——這里面增加了很多預測能力，其功能就是做每個分配時不僅考慮到現(xiàn)在的需求，還要考慮到將來對整個系統(tǒng)的影響。
“這里面最難的就是這點，如果當時用戶下單量是固定的，那我們可能就可以應用最優(yōu)的優(yōu)化方法分完。可是它每時每刻都有新的單進來，不確定因素非常繁多，所以我沒有辦法用傳統(tǒng)的一次性的優(yōu)化方法來做。這就像AlphaGo下圍棋，屬于互相博弈的一個過程。”
最后在餓了么200多個站點上進行測試，余亮團隊的實時調度算法與人工調度員的水平相當。隨著他們繼續(xù)優(yōu)化，從人工調度員身上提取更多的知識和特征加入新的模型，向“最優(yōu)解”不斷靠近。作為餓了么一個戰(zhàn)略性的改變，實時調度項目在節(jié)省人力成本、提高送餐效率方面非常可觀。
而這，正好符合余亮一直說的“智慧城市最終還是落實到以人為本的價值觀上來”。
余亮說，他非常欣賞愛因斯坦對物理世界的理解哲學：數(shù)學規(guī)律一定是優(yōu)美的、簡單的，他隔一段時間就會重溫《愛因斯坦傳》。他覺得，人在地球上，思維可以從周圍的一切事物中得到啟發(fā)，跨越宇宙光年之外——這是最令他心馳神往的境界。
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