by Marika Yang, Carnegie Mellon University

隨著世界的技術(shù)進步，“智能”一詞已應(yīng)用于從智能手機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）傳感器收集整個城市的數(shù)據(jù)，并對其進行分析以更好地運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，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題之一：城市很大。北京為1,600平方英里，人口超過2000萬，而紐約市為302平方英里，人口超過800萬。為了收集數(shù)據(jù)，傳感器需要遍布整個城市，但是由于成本、人工和對某些區(qū)域的訪問受限，不可能將傳感器部署到任何地方。

卡內(nèi)基梅隆大學(xué)電子與計算機工程副研究員張培（ZeiZhang）轉(zhuǎn)向出租車作為移動傳感平臺。為什么？出租車隊的運行時間長，空間覆蓋范圍大，并且具有巨大的數(shù)據(jù)收集潛力。

Zhang說：“在一個高密度的城市中放置傳感器很昂貴，而且難以維護，但是像出租車這樣的可管理車隊到處都是，到處都是?！?/p>

盡管有出租車隊的潛力，但這也帶來了新的挑戰(zhàn)。如果在沒有任何規(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)可能會有錯誤和不完整的結(jié)果，因為出租車自然不會行駛到城市的每個部分。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)計的，”Zhang開玩笑說。

為了獲得更好的數(shù)據(jù)以進行準(zhǔn)確的學(xué)習(xí)，Zhang和他的同事開發(fā)了一種算法，以制定最佳計劃來激勵出租車司機前往不太受歡迎的地區(qū)——通過金錢激勵來激勵他們收集數(shù)據(jù)。研究人員強調(diào)了數(shù)據(jù)收集的兩個主要目標(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出租車以獲得最佳數(shù)據(jù)，該算法考慮了多個因素，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：“基本上，該算法會告訴駕駛員：'按照我的路線，您可能會發(fā)現(xiàn)更多的客戶，但如果不這樣做，我們會給您帶來差額。”“對于我們來說，我們將沿著新的道路獲取新的數(shù)據(jù)，并提高我們對該城市的整體了解。”

全市數(shù)據(jù)眾包的啟動系統(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％。他們與中國公司EnvironmentalThinking合作，目前在深圳有146個部署，在天津有19個部署。

作為合作的一部分，他們開發(fā)了一種稱為“大氣監(jiān)測系統(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小時圖表匯總到一個平臺中。

Zhang說：“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。”