千年大计“雄安数字之都”背后，京东如何打造智能城市核心动力引擎
看点：升维竞争拿下雄安智能城市大单！京东数科的时空大数据强在哪？
近日，雄安新区智能城市的“数字底座”——“块数据平台”首次正式面世。
值得一提的是，雄安块数据平台的首秀是在“2019京东全球科技探索者大会”上。雄安新区首席信息官张强在会上说，雄安块数据平台是由中国雄安集团和京东数字科技集团共同打造。
▲雄安新区块数据平台首次正式面世
“块数据”是指将政务、交通、医疗等垂直领域的“条数据”横向融合成“块数据”，从而使得各领域的数据在块数据系统上可以被快速调用、共享。
雄安块数据平台从属于雄安新区“一个中心、四个平台”的智能城市基础设施体系。也就是说，雄安块数据平台关系着“千年大计”雄安数字城市的底层基础。
自2017年启动以来，雄安新区就寄托了国人对大国复兴背景下“数字之都”的期待，因而从“块数据平台”，我们也很容易联想到中国城市的千年跃迁。
▲雄安新区概念图
自2012年起，我国开启首批国家智慧城市试点。截至2018年底，中国95%的副省级城市、83%的地级城市，总计超过500个城市，在政府工作计划中提出了建设智慧城市。
在这场“智慧城市”的超级盛宴中，人们常见的是BAT（百度、阿里、腾讯）、华为、海康威视等玩家“指点江山”、“挥斥方遒”。而在雄安新区智能城市重要的数字底座工程中，京东数字科技集团成了一匹“黑马”，不禁让人想要一探究竟。
近日，京东城市“智能城市操作系统”正式入选国家“物联网与智慧城市关键技术及示范”重点专项。该专项由科技部公示，属于中国最高级别的研发项目，这项殊荣也让人想对京东在智慧城市领域的关键技术一窥到底。
雄安块数据平台首次面世，花落谁家？京东数科
雄安新区“块数据平台”具有三大主要任务，包括政务数据的融合、横切进所有的管理系统、确定统一的数据标准和数据资源目录。
拿已经受益的雄安“拆迁业务”为例，块数据平台能实现雄安新区“拆迁项目”的大幅降本增效。
拆迁是比较复杂的业务，涉及多个环节、部门。简化来说，首先，在“拆迁”判定上，有多少土地被划出来征收拆迁；然后，划定审批涉及土地面积、地理位置、赔偿钱款等多个维度；之后，银行端需要进行拨款；拨款完成后，还要将消息迅速传递到政府端。
现在，雄安“拆迁业务”的整个过程中，多个经手委办局之间的数据打通和共享、数据安全和透明问题都被块数据平台解决。换句话说，民众、企业、公务员只要一个系统、一个账号、少数人经手就能办好“拆迁”。
未来，雄安新区跨部门、跨领域、跨区域的数据应用将变得十分容易，“数据多跑路、群众少跑腿”的目标将会实现。
▲雄安新区首席信息官张强介绍雄安新区智能城市建设规划
“政府希望应用能长在块数据平台上，不要建成数据烟囱，智能城市操作系统恰恰表达了数据基底的能力。”中国雄安集团数字城市科技有限公司总经理王臻认为，这是京东数科能够共建块数据平台的一大契机。
智能城市OS掀热潮，面临三大挑战
随着云计算、大数据、人工智能等技术的发展，近年来，智能城市OS正以各种不同的形态掀起一阵城市数字化热潮，各行各业的玩家也如同共赴一场盛宴。
不仅各路云计算、通信巨头、集成商纷纷推出城市大脑、城市综合指挥中心等系统平台，海康威视、大华、宇视等安防企业，旷视科技、商汤科技、科大讯飞等AI企业，也纷纷推出基于各自产业链节点的OS、平台方案。
▲阿里的城市大脑相关页面
这些智能城市平台方案，正在为城市治理和百姓生活带来最真实的影响。包括“政务审批最多跑一次”、“城市数据资源资产登记”、“城市多功能智能杆柱”等等。未来，它们还将有效地解决交通拥堵、城市光污染、生态环境退化、局部地区不安全等“城市病”。
然而，高歌猛进的“智能城市OS”也面临着众多真实可见的挑战。
首先，新的“数据孤岛”正在形成。虽然过去的政务系统已经历的一波“打通”，但随着新系统的建设，来自各大厂商的系统标准、体系、架构、行业属性都不同。
因此，对应到财税、交通、公安等各系统的业务仍只能相互“割裂”。比如，当市民要跨部门办理资格审查，由于不同的公务系统对他的对应编码名、格式都不一样，因此还是需要跑很多个委办局。
然后，数据安全与共享难以平衡，如何满足委办局 “数据物理隔离”的需求成为一大挑战。
一方面，海量的城市大数据不仅涉及公民个人隐私安全，也受到保密局、相关政策的限制，不能够被拿出来共享。
另一方面，有许多客户数据的归属权和使用权尚难确权，比如企业、相关部门通过什么样的协议来共享数据？它有没有权力将数据拿来应用？目前业内没有完备的标准和规则。
除此之外，什么样的商业模式可以使得企业更多的参与，政府压力变小？哪里有既懂行业、也懂大数据和人工智能技术的复合型人才？长期被忽视的“数据片面”、“数据污染”等问题如何解决？等等。都是智能城市OS建设中的关键问题。
智能城市操作系统2.0是啥？
京东数科是谁？京东旗下三大子集团之一，前身是京东金融，2018年完成品牌升级之后，京东数科完成了智能城市、数字农牧、金融科技、资管科技、数字营销、数字乡村等领域的布局。
智能城市操作系统2.0是什么？京东数科于今年11月19日推出“智能城市操作系统2.0”，据称，它搭载在城市的云上，是智能城市建设的数字基石和技术底座，可以为城市提供AI组件和大数据服务能力。
假设把城市治理比成一个生命体，智能城市操作系统的定位就像心脏和核心引擎。在这个生命体中，“城市大脑”就是神经中枢，物联网端就是五官，数据是血液，有了“智能城市操作系统”这个核心引擎，指令才能从大脑传到四肢。
据了解，智能城市操作系统2.0主要有四大模块，包括时空数据引擎、人工智能开放平台、基于联邦学习的数字网关技术和莫奈可视化系统。
▲智能城市操作系统
1、时空数据引擎。据称它对海量时空数据的处理效率高于行业100倍，能为城市复杂识别、数据污染、数据缺失治理产生重要作用。
所谓时空大数据，是指包括时间、空间等信息的数据阵列。换句话说，除了文本、报表等结构化数据，图像、声音等非结构化的大数据，我们的城市中大多数其实是具有时间、空间属性的数据，例如一笔交易的时间、地点、金额，一个地区下午七点的交通流量和方向等。
时空数据引擎实际上是，将海量时空数据规整分类，进而链接到像“图书馆的图书编码”一样的索引，从而使客户能够通过索引快速搜索时空信息，进而指导城市调度工作。
比如，搜索某个人出现前后离他最近的人，或寻找一辆车周围离它最近的车等。仅仅是图像、文本等数据及人脸识别等模型的能力非常有限，无法完成交通跨模态调度、空气质量预测、充电桩选址建议等城市治理任务，但时空大数据结合特定的算法模型能够做到这些。
据介绍，京东数科此前就利用这项技术为300个中国城市做空气质量预测，将准确率从60%提升至80%，“从前说北京明天有雾霾，现在是清华大学未来三小时会怎么样”。
▲时空大数据的构成
2、人工智能开放平台，也称时空AI层。该平台提供AI组件，对外输出预测分析能力。
与时空数据搜索引擎相对应的，这里的AI也不是仅指语音识别、人脸识别，而代指对时空数据的AI模块，包括空气质量预测、48小时交通监测分析等。
3、基于联邦学习的数字网关技术。据称，该技术针对的就是“数据安全与共享”这一智能城市挑战。
数据共享与数据安全的矛盾是智能城市落地的一大难点，智能城市操作系统的解法是利用网关处理数据。其基本逻辑是，通过联邦学习等技术，利用网关使财务、交通、安全等各路数据不出库就能共享使用。
当相关平台部署到对方体系当中，数据加工的过程就好像将小麦磨成粉、再做成包子。从这个包子里看不出面粉，面粉里更加看不出小麦的原样。
联邦学习（Federated Learning）技术是一种专门针对数据孤岛和数据隐私两难问题的机器学习框架。通过联邦学习技术，各方的数据可以被中心模型所用，但数据本身不会被披露。
即使联邦学习技术构建的数据“物理隔离”再坚实，只要有数据交互就会有数据泄露的风险，谁能在这些弱点上对症下药，也就能为智能城市客户提供更好的数字网关服务。
4、莫奈可视化系统。据称，该系统能为客户的数据处理结果提供一个直观的展示环境，以支撑数据应用。因为掌握信息不足，笔者对此不做评价。
为什么是京东数科？
从对京东智能城市操作系统2.0的主要模块的分析来看，京东数科能够拿下雄安智能城市项目的原因可能有以下四点。
第一，京东数科具有一套自己的“城市计算”技术护城河。四个关键字“FAST”似乎概述了京东时空AI层的技术栈，其中F是Federated联邦学习，A是AutoML自动机器学习，S和T是spatiotemporal代表了时空数据。
背后，京东数科有一支华丽的智能城市团队，京东集团副总裁、京东数字科技集团首席数据科学家、京东城市总裁郑宇曾在微软亚洲研究院任城市计算领域的负责人，他的多篇论文为城市计算领域奠基，被引用20,000余次；2019年，郑宇作为首位大陆学者在国际人工智能顶尖会议AAAI上发表主旨演讲。
第二，面对阿里、华为、腾讯等互联网巨头、通信巨头的打法，京东城市给了自己比较清醒的定位。
“它不是系统集成，不是云，不是脑中枢和控制城市。它是云的上方，脑的下方，是智能城市核心动力引擎。”这句话成为郑宇反复澄清的观点。京东数字科技智能城市事业部城市操作系统负责人莫雄剑介绍表示，没有“推销云计算”的强目的在，京东智能城市操作系统反而走得更专注、更灵活。
第三，京东数科似乎巧妙地应对了与AI企业、安防企业的竞争。
一方面，相比于安防企业、AI企业更聚焦的是“计算机视觉”、“视频监控”、“语音识别”某个领域单点AI算法突破，京东数科侧重于整个城市运行的海量全域时空数据处理能力和一整套城市计算理念，赛道不一样。
另一方面，据了解，京东数科与涉及能源、交通、安防等七八个行业的一百多家企业建立了“智能城市”合作。有的企业提供行业经验，有的企业开发应用，有的企业做推广，各路企业们可以在智能城市操作系统上面训练模型，从而发挥生态的力量。
结语：智能城市操作系统盘活“时空数据”
智能城市建设将是本世纪初生长在我们这片土地上的“超级工程”，没有哪一地区的政府、哪一家企业能独自把它做全、做透。
在群雄逐鹿的“智能城市”盛宴中，京东数科清醒地进行自我认知，找准“不是大脑不是云，是引擎”定位，客观上成为其在“雄安新区”等项目中拨得头筹的优势。
同时，基于已有的植根于金融、电商、营销、物流多领域行业经验和数据处理能力，京东将其以“城市计算”为核心的“时空搜索引擎”、“时空AI层”、“联邦学习技术支持的数字网关”等技术积淀汇聚到“智能城市操作系统2.0”上，可谓厚积薄发。
随着“智能城市”中涉及到的云计算、网络管道、物联网端、数据治理、VR重建、AI分析等环节格局日益清晰，智能城市产业链的整合度日益增强，智能城市市场能否在天时、地利、人和之下迎来新一波爆发？我们拭目以待。
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