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林拥军大数据助力精准施策科学防疫

2020-07-13王宇

交通建设与管理 2020年1期
关键词:交通疫情

文/本刊记者 王宇

新年伊始,一场突如其来的新型冠状病毒引发的肺炎疫情叠加上春运,成为新中国成立以来在我国发生的传播速度最快、感染范围最广、防控难度最大的一次重大突发公共卫生事件。交通运输既是遏制病毒传播的重要环节,又是服务人民群众出行、维护社会生产生活秩序的重要支撑。要科学研判,精准施策,坚决阻断病毒传播渠道,保障公路交通网络不断、应急运输绿色通道不断、必要的群众生产生活物资运输通道不断。

面对肆虐的新型冠状病毒,如何快速有效地实现早发现、早隔离、早治疗,打赢这场疫情防控人民战争、总体战、阻击战,切实保障人民生命安全和健康,既要广泛发动人民群众,也要充分调动科技力量。在这场疫情防控科技战中,涌现出了易华录这样的典型企业,为此,本刊记者专访了北京易华录信息技术股份公司董事长、总裁林拥军。

大数据提升疫情防控水平和精准施策能力

记者:纵观人类历史,人类战胜大灾大难离不开科学发展和技术创新。易华录在这场疫情防控战役中,基于自身的技术优势推出了哪些创新举措?具体到交通运输行业,有哪些行之有效的防控方案?取得什么成效?

林拥军:面对疫情,易华录积极履行央企使命,响应国家号召,承担起战疫的责任,充分发挥公司自身在数据湖创新技术体系的优势,依托已建城市数据湖中的接入数据,结合互联网数据,运用算法和AI 智能,基于全域大数据助力政府提升疫情防控水平和精准施策能力,有效推动社会稳定治理、企业复工复产和居民生活秩序恢复。

易华录在交通运输行业,推出的疫情防控解决方案主要有以下几部分。

一是易华录城市大脑-新冠肺炎疫情防控平台。

针对疫情防控综合态势呈现、重点人群跟踪分析、疫情趋势分析等重点需求,运用大数据和AI 智能,实现对区域疫情的态势呈现、疫情可疑事件监测预警,疫情趋势研判,为精准防疫提供科学工具。主要功能场景包括:

第一,疫情态势分析。实时呈现城市疫情发展动态,掌握全国及各下属区域的疫情发展趋势。同时基于大数据融合分析技术,实现疫情趋势、医疗资源、保障力量匹配度分析,趋势分析,提前预警各类资源缺口。

第二,一线防控管理。落实疫情全民防控,从街道、社区实现管控的落地。基于视频AI分析,形成事件列表和结构化数据,以供城市管理者进行重要分析研判和辅助决策。

第三,疫情人车管控。实时掌握来自疫区车辆在本地通行情况,基于大数据和AI 关键技术,实现疫区车辆号牌精准识别、驾驶人员识别及预警。

第四,疫情追踪图谱。通过梳理感染者的生活轨迹,追踪人群接触史,建立个体关系图谱,锁定感染源及密切接触人群,精准定位疫情传播路径,为疫情防控提供宝贵信息。

二是疫情联防联控大数据平台。

通过对公路、铁路、民航旅客出行信息的采集和接入,结合互联网迁徙数据、运营商信令数据以及城市公共交通、出租汽车车载视频监控数据,实现对全国范围内旅客出行的动态宏观检测,同时实现跨省、市人员流动的精细化路径回溯和追踪,辅助卫生防疫部门掌握重点、疑似人员的出行路径。依托一张图的展示方式,多维展示应急救援物资的分布、存储和运输线路,为防疫物资的调配提供辅助决策依据。针对全国疫情特殊期间的联防联控工作,面向部、省、市、县多级疫情上报、物资运输、人员追踪、防疫保障等工作提供信息化系统,形成统一的数据汇总,展示、分析应用,辅助政府管理部门实时、有效掌握疫情动态,保障疫情期间交通运输的科学管理,有效控制疫情扩散。

三是公共交通疫情防控解决方案。

新冠肺炎疫情阻击战正式打响后,公交也经历了一场与病毒赛跑、全面战“疫”的严峻考验。为了保障乘客出行安全、公共交通运营企业职工上岗工作安全,我们推出自研软件产品“智云同行”小程序、“智能助手”APP、智能调度系统等助力疫情防控、运营保障,共同打好疫情防控“阻击战”。综合利用多源公共交通数据动态识别车内乘客密度与车辆运行情况,同时结合多种手段对消毒情况、运营保障情况、人员回程情况以及防疫物资情况进行上报汇总。做到统一管控、快速上报,通过丰富的终端形式实现扁平化管理和迅速决策;通过数字化手段辅助生产作业,提高生产效率;通过多终端采集、显示重要信息,满足疫情期间快速高效的推广与高质量应用,为公交企业运营保障提供有力支撑。

以上的交通防疫解决方案均已上线使用,取得了阶段性成果。其中,城市大脑-新冠肺炎疫情防控平台,已在成都、天津、徐州等地成功应用。

成都金牛区疫情防控整体态势

天津市津南区社区疫情态势看板

交通运输部应急办-交通运输应急指挥调度

交通运输数据汇聚、融合与共享亟待提高

记者:随着经济社会发展,我国的公路、铁路、水运、航空等交通运输方式都非常发达,人流、物流数据都十分庞大,彼此之间的数据也不完全畅通。通过参与此次疫情防控战役,您认为有哪些亟待解决的痛点、难点?有什么好的建议?

林拥军:面对此次抗疫,以及未来可能应对的公共卫生突发事件时,在交通运输应急处置方面,亟待解决以下难题:横向数据管理及应用体系不完善,数据开放及共享机制不足,多方协同科学管控不能有效落地等。

目前交通运输领域80%的数据集中在各级政府手中,公路、水路、民航、铁路、邮政等之间还没有形成统一的顶层设计,数据共享开放的标准规范和机制尚不完善,数据资产化管理体系尚未形成,数据标准化、数据分析、数据整合应用场景均有不足,无法有效发挥最大价值。突发公共卫生事件期间,公众出行轨迹回溯,人员追踪等存在一定困难,难以追踪一个完整的出行链。

交通运输数据应用体系尚不足以支撑国家治理体系,纵向基本实现部委行业管理数据汇集贯通,横向数据的管理和应用体系尚未与国家治理体系顶层设计和分层有效衔接,交通运输、公安、卫健等跨部门跨系统跨行政区域的指挥调度难做到协调。在疫情防控早期,部分地区采取了道路挖断封堵、车辆劝返等措施,对控制疫情蔓延起到了一定作用,但同时,给人民群众正常生活、物资运输及复工复产带来了不便,不能有效地落地多方协同科学管控。

面对以上困难,我建议:

第一,推动交通运输数据汇聚与融合。构建部、省、市、县四级互联互通的大数据中心,汇聚交通运输行业政府、企业、互联网等数据,整合交通运输(交通运输局,包括公路、铁路、航空、水运)、交通管理(公安交警)、应急管理部、自然资源部以及与疫情相关的其他行业数据,完善交通数据资源目录体系,制定交通运输数据交换共享标准,实现交通数据资源共享开放,建立交通运输管理部门数据开放清单,构建与移动通信、公安、自然资源、生态环境、文化和旅游、卫生健康、应急、海关、市场监管、气象等部门的信息资源共享交换体系。打造交通云计算、数据存储支撑平台,建立交通运输大数据分析平台,打通省市、政企间数据共享,开展政企大数据融合应用示范。

第二,提高政府行业管理大数据融合应用能力。加强交通运输政府管理部门在监测预警、安全应急、决策支持、指挥调度、监管执法、政务服务等领域的大数据运用能力,构建道路客货运运行监测分析体系,实现基于不同出行方式的全链条精准管控,打造智慧、安全、高效的高速公路管控网。

第三,推动创新出行服务应用。整合铁路、航空、长途客运、航运、轨道交通、公交、出租车(网约车)、共享单车等交通资源,推动 “出行即服务(MaaS)”的落地应用,实现公众出行行程预定、路径一键规划、费用一键支付、公共交通无缝衔接、应急救援、基于用户位置的个性化服务等,构建基于大数据云平台技术的交通运输一体化出行服务平台,实现公众出行全链条回溯,构建公众出行画像,为突发公共卫生事件提供智慧化管控。

第四,推动政企数据创新应用。用大数据赋能两客一危、客货运输、物流配送、枢纽园区、公交、出租、网约车、慢行交通、停车运输等企业精细化生产经营管理、安全生产管理。

第五,推动货物运输全过程信息一站式服务。

构建政府监管下的货运全程可跟踪、可追溯的“一站式”货运平台,依托大数据进行道路货运、车货智能匹配分析、精准推送、运输成本优化、信息增值服务,提供高匹配效率与成功率,打造货主、物流企业到司机一站式服务。

算法、算力和数据是城市未来的竞争力

记者:全球知名咨询公司麦肯锡指出,数据,已经渗透到当今每一个行业和业务职能领域,成为重要的生产因素。人们对于海量数据的挖掘和运用,预示着新一波生产率增长和消费者盈余浪潮的到来。回顾人类科技发展路径,我们经历了马力时代、电力时代,如今正在进入算力时代。您作为智能交通、人工智能、大数据领域的专家,您如何看待大数据在算力时代的重要性?

林拥军:正如您所说,人类经历了马力时代、电力时代,现在已经进入了算力时代。算法、算力和数据构成了这个时代最基本的生产基石。一个城市的各种经济生产活动如果都能被计算,那么这个城市未来的竞争力将会非常大。大数据本质上是人类社会数据积累从量变到质变的必然产物,是在信息高速公路基础上的进一步升级和深化,是提升人工系统智能水平的重要途径,对人类社会的发展具有极其重大的影响和意义。

交通综合运行协调与应急指挥应用

新时代新型智慧城市需要运用大数据、人工智能算力,提升城市精细化管理与应急保障能力,城市对水、电、气、热、道路、桥梁等基础设施运行信息的实时监测、动态分析、预测预警和风险研判能力,保障“城市生命线”系统安全;建设公众出行信息服务系统,需要对城市通勤中产生的动静态数据,包括地面公交、轨道交通、出租汽车、公共自行车、停车场、路网状态、交通事件等交通行业原始数据和二次加工产生的数据以及反映人流动的手机信令数据、影响交通运行的气象数据等进行综合监测分析;伴随着5G 时代到来,各种物联网和移动智能终端将催生大量需要实时处理、分析挖掘的数据,这些都需要强大的算力支撑。

就拿此次抗击疫情和复工复产来说,各级政府借助大数据平台,实现通信、交通、卫健、公安、社区等多个系统的数据对接,根据历史和现有的人口流动、感染人群发生数据和行为轨迹数据,建立疫情传播扩散模型,实时预判疫情发展趋势和受控概率,及时推动预警提示信息,为相关机构的疫情防控决策提供有力支撑。

也正是因为以数据中心、5G 等信息化基础设施支撑的云计算、大数据、人工智能等新一代信息技术在此次疫情防控及复工复产中发挥很大作用,得到中央更多关注,推动并颁布了“新基建”和“数字要素市场化配置”等相关政策文件。数据中心作为算力时代“新基建”的重点方向重新获得发展机遇。

记者:大数据意味着需要好的存储技术。从磁盘、U 盘、硬盘到磁盘阵列,再到云存储,数据存储量越来越大,安全性越来越高。您首创了“基于光电磁一体混合云存储城市数据湖”理论,长期致力于研究融合数据感知、存储、处理为一体的光电磁一体化云存储系列产品。光电磁一体化存储有哪些优势?主要应用在哪些领域?取得了哪些成效?在交通运输行业有哪些典型案例?

数据湖蓝光集群机房

林拥军:从大数据产业发展现状来看,感知、传输、计算、处理等方面发展迅速。以5G 为代表的超级连接技术、以十万万亿次浮点运算能力为指标的超级计算技术的发展,数据资源越来越丰富,在经济社会发展中的作用越来越凸显。短板主要在存储上,促进数据要素市场发展,要确保对全社会有价值的数据实现应收俱收、应存尽存,尽可能降低数据存储成本,需要积极研发大容量、高可靠、低能耗的超级存储技术,解决数据长期存储中存在的难题,努力为市场提供充足数据要素。

根据IDC 预测:2025 年全球数据存储量将达到175ZB !预计中国到2025 年将达到48.6ZB,中国将成为全球第一大存储市场。随着大数据市场的开发,各个行业的数据存储量会逐年增加。据统计,Facebook 数据机房里有89%的数据需要长期保存且不需要频繁访问。HGST的研究表明,在数据中心里只有10%~15%的数据是被经常访问的“热数据”,而其他不常访问的占比80%以上,称为“冷数据”。虽然冷数据总量大,但过去由于冷数据存储高昂成本以及技术上的不完备,仅有小于10%的冷数据被保留下来。根本原因是用热数据存储方式来长期保存冷数据,过高的能耗成本让企业难以承受。

目前,主流数据中心存储技术还是以磁、电存储为主,存在着能耗大、成本高、寿命短以及安全性差的问题,严重制约了大数据产业的发展。

《点亮绿色云端:中国数据中心能耗与可再生能源使用潜力研究》报告显示:2018 年全国的数据中心总用电量为1608.89 亿千瓦时,比上海市2018 年全社会用电量(1567 亿千瓦时)还多,相当于三峡大坝的全年发电量。降低存储成本的要求十分紧迫!

除能耗外,安全性也是重中之重。“棱镜门”等事件证明个人信息、企业信息等隐私数据安全防护已经成为大数据时代的关键点。随着“数字中国”建设步伐的加快,为保障政府、企业核心数据的安全,加快推进政务数据中心及工业、医疗、档案、金融、广电等重点行业关键业务系统异地灾备中心建设,健全灾难恢复机制,已成为国家各级政府和企业关注的核心问题。

因此,易华录研发了蓝光存储技术。蓝光存储与磁、电存储介质相比,具有安全可靠性高、存储寿命长、绿色节能、单位存储成本低等优点,特别适合作为冷数据的存储介质。一般来说,HDD/SSD 硬盘寿命5 年,而蓝光存储寿命长达50 年,可保证数据有效性与安全。对于传统数据中心来说,需要每隔3 ~5 年进行一次批量的数据迁移,运营30 年就要6 ~10 次这样的数据迁移。如果用蓝光替代冷数据磁存储,将避免频繁的数据迁移给企事业单位数据中心运维带来的高成本、高能耗负担。

需要强调的是,蓝光和磁之间并不是替代的关系,而是优势互补融合引用的关系。我们研制的光磁电一体化混合云存储技术,利用磁、电存储在高I/O 响应方面的优势,存储需要频繁调用的热数据,结合蓝光存储低能耗、安全可靠的优势存储需要长期归档的冷数据,实现高低频、冷热数据在不同介质间进行智能分配和自由切换,构建全介质、全场景、EB 级“智存易用”数据湖产业创新体系。

20 多年来,中国华录专注“记录”,从“磁”到“光”,从“民用”到“商用”,在光存储领域形成了完整的产业链和全球领先的技术水平,具备光存储产业关键件的设计研发、生产制造能力,以及领先的软件系统集成能力,已建成国际领先的蓝光300G 生产线。目前,自主研发光盘库技术可实现46U 单机柜容量1.92PB。蓝光光盘库及分级存储相关技术,广泛应用于政府机关、公检法、军工、金融、广电、档案、医疗、气象、能源、中央企业等单位,以及大数据、互联网等产业领域。

北京市交通运行监测调度中心-综合交通运行监测

为响应国家大数据产业发展要求,易华录2016 年创造性地提出了“城市数据湖”新业态理论体系,以数据湖“1+3”发展战略(数据湖+大交通、大安全、大健康)为核心,构建数据湖生态联盟体系,打造数据湖算法生态、智慧应用生态业务,面向政府/商业/客户(G/B/C)全面展开,取得了阶段性成果。在全国范围内已形成完整的数据湖产业链服务能力,拉动千亿级产业集群发展。

易华录在交通运输领域目前已形成1 套智慧交通运输大脑平台、8 大智慧产业(智慧出行、智慧公路、智慧港航、智慧枢纽、智慧物流、智慧轨道、智慧民航)、30 个行业子系统和100 余项AI 应用。完成交通运输部“十三五”部长一号工程“交通运输调度与应急指挥TOCC 平台”,交通运输部首个智慧公路示范工程“吉林省高速公路智能化示范工程”,国际化智慧枢纽“北京大兴国际机场智慧枢纽工程”,全国首个TOCC平台“北京市交通委TOCC 平台”,国内首个交通大数据共享开放平台“北京市交通委大数据平台”,国内首个交旅大数据融合项目“北京市昌平全域旅游大数据平台”等。在交管业务领域,以通州区城市管理指挥中心及信号灯改造工程项目建设为核心的“北京城市副中心新型智慧城市管理体系”被评为“2019 年全国智慧企业建设创新实践案例”;“基于全息感知的公安交通管控与协同指挥关键技术及应用”2019 年荣获“国家科技进步二等奖”等。

记者:诚如您所说,易华录利用大数据赋能交通管理,以交通大数据蕴藏的深度关联分析和人工智能为核心,以城市交通数据湖为基础,提供先进、实战的多元化综合交通产品和技术服务,实现交管业务平台向大数据价值挖掘、人工智能辅助决策及创新应用的转型,开启城市交通大脑新时代。您能否用一个具体的案例对上述城市交通大脑作个解读?当数据全面透明、可控以后,如何解决数据安全?如何保护个人隐私?

林拥军接待深圳宝安区委书记参观易华录展厅

林拥军:2019 年易华录全新推出的城市交通大脑2.0,从城市交通管理实际需求和痛点出发,精准定位,在全息感知、预测预警、调度调控三个方面,全方位构建了交通态势感知、全息画像、数据魔方、预警监管、隐患挖掘、情指勤督宣、信号控制、重点车辆八大场景化应用,实现城市交通运行态势的全息感知、全局分析、智能处置、资源高效调配、运行效率提升。

城市交通大脑2.0 的算力及算法更加强大,并在河北省交管局、河北高速交警总队得到了实战检验,我们在该交管总队一级的项目中,基于交通大脑的运算能力,累计汇聚数据超过250 亿条,日均接入的数据超过1 亿条,每小时参与数据运算超过7000 万条,基于各类分析模型,每天向用户推送各类预警隐患信息百余项,实现了数据实时接入和分析成果的秒级响应。此外,随着数据规模的不断增大、业务模型的不断扩充,交通大脑可实现弹性扩容,满足运算需求。

目前,易华录城市交通大脑在省级、地市级、区县级项目中均实现了落地应用。其中,河北交通大脑项目中,通过构建百余种分析模型,实现全省主干路网运行态势的感知及研判,针对两客一危车辆、非法营运车辆、隐患驾驶人员实现预警监管,成为河北省交警总队、高速总队打造精细化的路网运行监测、实现精准化的安全隐患监管目标的有利抓手。

金牛数据湖城市驾驶舱

城市交通病不是单一系统就能解决的,面对复杂的“交通病”,城市交通大脑2.0 赋能的的八大场景化应用分别面向不同的交通管理问题。在信号控制应用方面,基于边缘计算对交通信号控制系统中心功能的分担协同,我们创造性地提出了新一代交通信号控制解决方案——ELOC,即易华录自学习优化控制系统,实现了对道路通行车辆进行精准、合理的引导和控制,使车辆平均车速提升15.6%,城市主干路平均旅行时间缩短32.5%。

城市交通大脑2.0 是易华录城市数据湖及城市大脑在交通领域的深度应用,是一个兼备云计算、交通大数据、人工智能和光磁一体化存储的智能系统。

大数据是一把双刃剑,在推动产业转型升级,提升国家治理现代化水平等方面发挥重要作用的同时,安全挑战日趋严峻。必须打破传统的安全保护思维模式,建立技术、管理等多角度全方位的大数据安全保障体系。

就像现金流一样,数据也要在流动中才能实现价值最大化,但数据的频繁跨界流动,除可能导致传统的数据泄露风险外,还会引发新的安全风险。在数据应用场景和参与角色愈加多样化的复杂环境下,如何保证个人隐私等敏感数据不发生外泄,实现数据“可用不可见”,是大数据环境下数据安全的新需求。

因此,必须构建贯穿大数据应用云管端的综合立体防御体系:包括建立覆盖数据收集、传输、存储、处理、共享、销毁全生命周期的安全防护体系,综合利用大规模传输加密、非关系型数据库加密存储、隐私保护、数据交易安全、数据防泄露、追踪溯源、数据销毁等技术,与系统现有网络信息安全技术设施相结合,建立纵深的防御体系;提升大数据平台本身的安全防御能力,引入用户和组件的身份认证、细粒度的访问控制、数据操作安全审计、数据脱敏等隐私保护机制,从机制上防止数据的未授权访问和泄露,加强对平台紧急安全事件的响应能力;实现从被动防御到主动检测的转变,借助易华录大数据分析、人工智能等技术,实现自动化威胁识别、风险阻断和攻击溯源,从源头上提升大数据安全防御水平,提升对未知威胁的防御能力和防御效率。

提升交通效率和安全要靠信息科学技术创新

记者:今年是《交通强国建设纲要》全面实施的一年,也是加快5G 网络、数据中心等新型基础设施建设的关键年。受新冠疫情影响,今年也是全球经济发展遭遇重大挫折的一年。请问,易华录将采取哪些措施化危机?

林拥军:2020 年,经济下行压力和新冠疫情叠加,风险与机遇并存,我们要保持数据湖发展战略定力,把握当前国家大力发展新基建、培育数据要素市场的良好势头,打造核心技术、核心产品、核心团队、核心竞争力,提升改革成效,提高管理水平,以实现从数据湖基础设施建设者向大数据认知计算运营商的转型。

数据湖理论出版封面

具体来说,一是以数据湖战略为引领,推动数据湖全面落地,不断优化商业模式;二是以先进技术、产品和服务为武器,科技战“疫”,把数据湖融入地方新基建;三是以超融合应用场景为驱动,不断拓展“数据湖+智慧交通”等数据湖行业应用场景向纵深发展;四是以“城市大脑+行业子脑”(如交通子脑)为核心,推动智慧城市迭代发展;五是以投资创新为基础,确保投资效益。

记者:请问如何解读易华录提出的“再造传统产业新优势,开拓智能交通新市场”?展望下一个五年、十年,易华录将在哪些方面发力?

林拥军:交通是一个复杂的巨系统,要求我们要立足问题导向,考量各种因素,用系统的方法,有实效地解决交通问题,但最尖锐的矛盾是所谓的交通供需失衡。在正常生产生活状态下,缓堵仍是当前交通最核心、最主要的任务。旧方法解决不了新问题,无论是提升交通系统的运转效率,还是提高交通安全保障能力,都要依靠大数据、人工智能等信息科学技术的实质性提升和业务模式创新来实现。

自2016 年底,易华录依托温冷数据蓝光存储核心能力,开始探索创新“城市数据湖”这种解决方案和商业模式,建湖是第一步,引水和运营才是重点。自2019 年开始,探索引水方案、工具、模式。引水模式分政府端、个人端和企业端引水。政府端是重点领域,通过政策引导、商业引水两种模式推进。从技术角度看,有工具引水和应用引水两种,其中应用引水规模更大、更鲜活、更持久。易华录在智能交通领域十多年的技术产品积累就是应用引水的典型案例。从应用层面看,无论是现在的“大数据智能交通”,还是未来5~10 年可预期实现“智能网联汽车”,智能交通必定是易华录业务的主航道,是数据湖引水和水资源利用的重要支撑。

车路协同、智能驾驶、网约出行、共享出行是智能交通的未来方向。易华录将依托大数据、区块链、BIM、5G、云计算等技术,研究面向智慧出行的数字孪生体系建设标准规范、系统平台、基础性关键技术,在易华录体系内各产品优势互补,体系外与滴滴、百度等构建生态合作实现能力的对接,共同构成易华录大交通业务市场竞争力。

战胜疫情,关键靠科技。交通强国建设需要强化前沿关键科技研发、大力发展智慧交通、完善科技创新机制,构建适应交通高质量发展的大数据、人工智能高新企业,林拥军无疑是“算力时代”优秀掌舵人之一。

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