郑宇博士与他的Urban Computing

2013年8月，MIT Technology Review颁布了他们评比的35 Innovators under 35，也即35个35岁以下的创新者。毫无疑问，这些人的所在从事的研究或者项目，都是当前所热门的研究方向，是对于未来可能有重大影响的项目。在其中有一位，是微软亚洲研究院的郑宇博士，他所进行的研究方向，叫 Urban Computing（城市计算）。

MIT Technology Review对于他的评语是这样的：

分析城市生活中现有的复杂数据可以让城市生活更好。

试图解决北京根深蒂固的堵塞和污染问题会使每一个尝试者丧失耐心。但是这种情形却激励了郑宇，微软亚研院的一位主管研究员。

以污染问题为例。对于中国绝大多数空气质量监控系统来说，这些系统往往给出的数据是整个城市范围的空气质量。但是，空气质量会随着城市中各个点的交通、建筑密度、空气情况等因素剧烈变化。郑宇在他们的项目U-Air中考虑了这些因素。这个项目通过分析现在和过去通过监控道路网络和其他来源的数据，来推断城市中任何指定位置的空气质量。郑宇希望这个系统在最终可以提前预测1到5个小时的空气质量，以帮助人们更好地计划自己的生活，比如什么时候和去哪里慢跑，或者什么时候应该关窗户、什么时候应该带上面具。

在他早些的项目中，郑宇和他的项目组给出了一种更好的驾驶路线推荐方案——利用在线地图服务的同时把交通堵塞情况考虑进去，这比仅仅考虑最短路程可以取得更好的效果。其中关键的方法就是向北京的出租车司机学习，因为他们被迫每天都要找到最好的路线。郑宇的团队分析了来自北京33,000个出租车司机的GPS数据，并且找到了方法他们精巧的技术整合到了一个地图服务中。

那么到底什么是城市计算呢？

城市计算就是利用城市中的一切传感器来感受城市的动态，并利用所得的数据来进行分析和计算，以便解决现代城市中的问题，为城市和居民服务。

在现代城市空间中，很多传感器、设备、汽车、建筑还有人类都产生了大量的异构的数据。城市计算就是一个获取、整合、分析这些数据的过程。它旨在解决城市面对的诸多重大的问题，比如空气污染、能源消耗、交通堵塞等问题。城市计算通过连接很多不起眼和普遍存在的传感技术、先进的数据管理和分析的模型以及高级的可视化算法，来创造一个改进城市环境、提高人民生活质量和增强城市运行系统的三赢方案。城市计算同样也可以帮助我们了解城市现象的本质，甚至预测城市发展的未来

现在已有的研究成果包括：

1. 预测城市各个点的空气质量
2. 发现城市区域的功能
3. 大规模动态出租车拼车系统
4. 实时发现城市能源消耗
5. 给终端用户发现智能实时导航
6. 收集城市道路网络的隐藏问题
7. 出租车-乘客推荐系统
8. 发现城市异常事件
9. 从签到数据中重建流行线路

为什么这个方向是一个有趣的方向？

超过半数的人类居住在城市之中，城市化的进程从来没有减缓过。面对一个个庞大的城市，很多事情已然超过了控制。没有人真正了解这个城市中到底在发生着什么，没有人真正了解这个城市有多少人，有多少户，有多少个家庭，发生着怎么样的故事或者事故。我们需要信息化的方式来了解这个动态的城市。

在这个喜爱热炒概念的时代，我们已经看到了无数遍大数据、智慧城市、物联网等等字眼。媒体往往因为这些热门的关键词而高潮不断，读者却在一次次重复刺激中感到厌倦。但是无论如何，太多的基础性研究还欠缺，基础性的研究才真正在改变着这个世界。大数据与物联网需要落地，需要找到具体的应用方向；智慧城市需要解释什么是智慧。而这，都是城市计算正在试图解决的问题。通过整合城市中的各种传感器，了解城市中正在发生的事情，找到那些我们看不到的隐藏在现实背后的动态，让我们真正了解城市，改变城市。

首先我们要有数据，然后我们要懂得如何计算和分析他们，最后才能得到真正的智慧城市。

事实上，之所以现在的研究成果主要关注交通、空气质量等领域，很大的原因是因为这些数据往往是公开的，或者好获得的。我们还需要更好的方法来获取更多的来自不同来源的数据。通过整合不同来源的数据，我们可以在商业、教育、农业等方面做出更多更有意义的的结果。

资料来源：

• Yu Zheng | Innovators Under 35
• Urban Computing
• http://research.microsoft.com/en-us/projects/urbancomputing/urban_computing_with_city_dynamics-yuzheng.pdf

by @陈然