出租車推動(dòng)智慧城市建設(shè)
by Marika Yang, Carnegie Mellon University
隨著世界的技術(shù)進(jìn)步,“智能”一詞已應(yīng)用于從智能手機(jī)到智能家居的所有事物,F(xiàn)在,包括城市在內(nèi),一切都是“智能”的。智慧城市利用各種物聯(lián)網(wǎng)(IoT)傳感器收集整個(gè)城市的數(shù)據(jù),并對(duì)其進(jìn)行分析以更好地運(yùn)行和管理城市的資源和服務(wù)。一些應(yīng)用包括交通擁堵、噪聲和污染控制等。
所有這些應(yīng)用程序都需要數(shù)據(jù),更具體地說(shuō),準(zhǔn)確的學(xué)習(xí)需要好的數(shù)據(jù)。這導(dǎo)致了發(fā)展中的智能城市的主要問(wèn)題之一:城市很大。北京為1,600平方英里,人口超過(guò)2000萬(wàn),而紐約市為302平方英里,人口超過(guò)800萬(wàn)。為了收集數(shù)據(jù),傳感器需要遍布整個(gè)城市,但是由于成本、人工和對(duì)某些區(qū)域的訪問(wèn)受限,不可能將傳感器部署到任何地方。
卡內(nèi)基梅隆大學(xué)電子與計(jì)算機(jī)工程副研究員張培(ZeiZhang)轉(zhuǎn)向出租車作為移動(dòng)傳感平臺(tái)。為什么?出租車隊(duì)的運(yùn)行時(shí)間長(zhǎng),空間覆蓋范圍大,并且具有巨大的數(shù)據(jù)收集潛力。
Zhang說(shuō):“在一個(gè)高密度的城市中放置傳感器很昂貴,而且難以維護(hù),但是像出租車這樣的可管理車隊(duì)到處都是,到處都是!
盡管有出租車隊(duì)的潛力,但這也帶來(lái)了新的挑戰(zhàn)。如果在沒(méi)有任何規(guī)則或規(guī)定的情況下將傳感器部署在出租車上,則數(shù)據(jù)可能會(huì)有錯(cuò)誤和不完整的結(jié)果,因?yàn)槌鲎廛囎匀徊粫?huì)行駛到城市的每個(gè)部分。相反,它們密集地分布在受歡迎的地方。“出租車并不是為了支持研究而設(shè)計(jì)的,”Zhang開(kāi)玩笑說(shuō)。
為了獲得更好的數(shù)據(jù)以進(jìn)行準(zhǔn)確的學(xué)習(xí),Zhang和他的同事開(kāi)發(fā)了一種算法,以制定最佳計(jì)劃來(lái)激勵(lì)出租車司機(jī)前往不太受歡迎的地區(qū)——通過(guò)金錢(qián)激勵(lì)來(lái)激勵(lì)他們收集數(shù)據(jù)。研究人員強(qiáng)調(diào)了數(shù)據(jù)收集的兩個(gè)主要目標(biāo):覆蓋更大比例的城市區(qū)域和分布更加均勻的覆蓋范圍。為了確定要激活哪個(gè)出租車以獲得最佳數(shù)據(jù),該算法考慮了多個(gè)因素,包括給定出租車的位置、可能的路線、潛在的客戶以及降低成本的需求。
Zhang說(shuō):“基本上,該算法會(huì)告訴駕駛員:'按照我的路線,您可能會(huì)發(fā)現(xiàn)更多的客戶,但如果不這樣做,我們會(huì)給您帶來(lái)差額。”“對(duì)于我們來(lái)說(shuō),我們將沿著新的道路獲取新的數(shù)據(jù),并提高我們對(duì)該城市的整體了解!
全市數(shù)據(jù)眾包的啟動(dòng)系統(tǒng)取得了積極的成果。研究人員發(fā)現(xiàn),感知覆蓋質(zhì)量提高了40%,乘車請(qǐng)求匹配率提高了30%,而所需的基本預(yù)算僅為10%。他們與中國(guó)公司EnvironmentalThinking合作,目前在深圳有146個(gè)部署,在天津有19個(gè)部署。
作為合作的一部分,他們開(kāi)發(fā)了一種稱為“大氣監(jiān)測(cè)系統(tǒng)”的污染繪圖工具,該工具可以跟蹤給定位置中有關(guān)空氣污染的大量信息。該工具將天氣信息到顆粒物(PM2.5),二氧化氮(NO2)和臭氧(O3)污染的24小時(shí)圖表匯總到一個(gè)平臺(tái)中。
Zhang說(shuō):“隨著城市變得更加智能,我們的系統(tǒng)將為城市管理者或居住者提供高分辨率和準(zhǔn)確性的傳感信息!薄坝辛烁玫那榫掣兄腔鄢鞘袑⒛軌蚋玫鼗貞(yīng)居住者!保ň幾g/Cassie)
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