由中国人工智能学会主办，广州易间网络科技有限公司承办的2018第八届中国智能产业高峰论坛11 月17-18日在成都完美收官，在两天的会议带来了多场精彩报告。

此次小编为大家整理的是来自清华大学信息科学技术学院党工组长兼常务副院长、研究员张佐教授主题为《智能交通的和谐生态》的精彩演讲。 

张佐

清华大学信息科学技术学院

党工组长兼常务副院长、研究员 

以下是张佐研究员的演讲实录： 

感谢大家来参加这个分论坛，现场听众出乎意料地满，看来人工智能的浪潮来势汹涌，让我们大家都迫不及待要迎头而上。在准备报告时，我考虑各位演讲人要在半天的时间里尽可能给大家更多的不同的信息，因此，我想了一个题目——智能交通的和谐生态。在这里，我不准备报告我们团队在智能交通、人工智能方面的研究进展，更多的是来提出问题，这些问题我也没有答案，或者最多只是有一些粗浅的观点和建议。我关注的问题是，在人工智能环境下，面对交通出行这一人们最基础、最必要的生活需求，我们能做什么、该做什么？除了技术方面的问题，我们正在或将要面临哪些非技术方面的问题？ 

首先，对智能交通做一个解读：

交通乃生存之需，智能是人类特质。 

对城市，我们常用“智慧城市”不用“智能城市”；对交通，我们则讲“智能交通”而不常用“智慧交通”。智能和智慧有什么区别？先看看“交通”和“智能”的字义。 

依据新华字典，“交”是：

①付托，付给；

②相连，接合；

③互相来往联系。

“通”是：

①没有阻碍，可以穿过，能够达到。“交通”则指往来通达。

“智”是：聪明，智慧，见识。

“能”是：

①能力，才干，本事；

②有才干的；

③能够，胜任；

④会（表示可能性）。

“智能”则是：

 ①智慧和能力；

 ②具有人的智慧和能力的。 

可以看出，“智能”既强调智慧，内含的、思考的聪慧，又强调能力，外在的、做事的本领。所以，从字义上看，“智能”“智慧”是有区别的，“智”包含智慧、聪明，在人工智能应用中，表示围绕知识来构建概念，定义概念的内涵和外延，由概念与概念间的联系构成知识，由知识关联形成知识图谱。而“能”更多强调能力、才干、本事。“智“和“能”加在一起就是既要有智慧，关键还要有能力。只有智慧、没有能力的人可能是个闷葫芦，能力要以行为的方式，变成人的行为、社会的行为，要能够改变、产生影响。“智能交通”强调要凭借技术设计和社会实现，达成人流、物流往来通达智慧和能力。在这个过程中，人工设计、建造的“智能交通”，也会对行为所发生的交通对象和环境产生影响。这个影响会是什么样的影响呢？它是一个广泛的、多层次的、在某些领域甚至是深刻的影响。智能交通，就是研究解决人的出行服务这个基本生存需要的聪明的技术方案、完成其工程实现和运行、并能很好地解决其社会影响的一个系统。 

其次，从交通属于基本生存服务这一属性来看，应当采用设计思维来分析交通。设计思维，被很多教育者认为是现代大学教育中应当着力培养的一种重要思维，与逻辑思维能力、道德推理能力同样重要。一些国内外大学已经把它作为培养引领未来的创新性人才基本素养进行训练。用设计思维做事有五个关键步骤，并且反复迭代。它们是同理心（Empathy）、需求定义（Define）、概念化（Ideate）、原型制作（Prototype）和测试（Test）。用设计思维来设计和创造新的事物、系统、应用之前，我们必须向用户和受众了解他们需要什么。在交通语境下，就是要了解各类交通参与者为什么出行、想要什么样的交通服务、性能如何。设计思维强调从用户的角度理解他们的需求，从中提炼并定义功能、性能需求。然后通过头脑风暴等方式，形成设计概念，进而制作模拟的或实物的原型。最后要做测试，是否满足用户功能、性能需要。如果发现不满足或者用户提出了新的需求，就继续改进、反复迭代。如下图所示。 

交通是为满足人们所需要的物质、信息往来通达而提供的适当服务。可以从四个方面理解这句话。首先，参与交通的“人们”具有不同身心特点和交通服务需要，比如普通中青年人群还是老弱病残人群、信息素养高还是低、经济收入高还是低，等等，后者相对弱势，在购票、约车等各种交通服务手机的应用出现后，他们中一些人可能无法拥有智能手机，或者不会、不敢、不能使用手机订购服务，造成结果是抢不到春运火车票，生病就医时迟迟打不到车……我们怎么考虑这部分人的出行需求和公平服务？其次是交通出行“需要”，上班上学、生活就医、旅游休闲……不同的出行蕴含着不同的期待、目标和需要。再次是“适当满足”，交通服务的优化目标可以是安全最有保障、可达性最好、时间最少、花钱最少、体力最合适、总体环境最舒适等等，能不能满足不同人的适当需求，体现出智能交通系统的智能化水平。最后是“服务”。举个例子，为了参加这次成都会议，一个月前我就订好了16号到、18号离开的机票和会议酒店，但因为其它重要原因机票改签延后一天到成都。我希望有这样一个智能的出行服务，它已经知道我这次出行的会议安排，我只需要再告诉它变更后可能的起飞时间，它就能根据我的会议日程为我推荐最适合航班、按照综合舒适度建议是否变更酒店、推荐或预约好机场到酒店的用车服务。这个例子属于规划性的服务，还有导航或控制服务、移动或驾驶操作服务等等。 

第三，谈谈智能技术与交通应用的关系，智能改善交通，交通激发智能。随着智能科技的投入交通应用领域，可以减少交通拥堵，增强交通安全，提升交通效率，降低交通污染，创新交通服务，改善交通品质。反过来，交通应用提供智能科技参考，催生智能科技应用，创造智能科技产品，激发智能科技创新。

智能的计算基础大概有三种类型、也是三个发展阶段：

一是以数学建模为基础的数值计算模型，如科学计算、数据处理和计算自动化；

二是以知识(经验)为基础的符号推理模型，如符号推理加上经验知识研制人机对弈，从1956年起步，直到1997年5月11日，IBM的深蓝计算机打败了国际象棋世界冠军卡斯帕罗夫；

三是基于海量数据的机器学模型，利用海量数据进行无监督深度学习，标志性成果是AlphaGo先后战胜李世石、柯洁，震惊世界。具体到交通应用中，智能科技可以应用在智能基础设施方面，如智慧道路、智能安全设施，可以设计出多种多样的智能产品，如交通视频检测，可以推出更多的智能出行服务，如网络订票、网约出租车、共享单车，还可以研发新型的智能系统，比如当前的热点智能车或无人驾驶车、智能车路协同系统。 

智能科技应用于交通出行服务，积累了大量的数据，激发了交通研究，产生了新的发现。举一些例子。这六张图现的是我们利用一段时间北京市内道路上运行的网约车数据的一些研究发现，针对出租车、快车、顺风车三类不同网约车，分析他们早高峰上下车的分布特点。研究发现，出租车主要集中在三四环以内，快车跟出租车正好成互补的关系，顺风车的分布则比较广泛，这与人们的认知基本相符。 

但是，我经常跟学生说，做交通研究不仅要看到常识性、符合人们基本认知的事情，还要深入地思考、发现是否存在其他问题。这几张图，都是我在2015年元旦后那几天从科学网上看到的，分别代表2014年12月31日跨年夜前一段时间上海外滩附近的一些数据，有路口交通检测数据、有公交地铁刷卡数据、有移动基站数据形成的城市热力图。这三张图明显呈现出跨年夜当晚八点以后，人流急剧向外滩聚集，第四张视频监控照片就是直接例证。这三个数据如果能设计成系统自动警示提醒、自动上报、或者被当班科技人员看到后上报交通管理和城市公共安全管理部门，可能就会启动应急处置措施，增加更多的疏导防范，减少人群的聚集，就有可能避免重大恶性事件的发生。 

11月初，由11家中外整车企业、3家通信模组厂家、8家LTE-V2X终端供应商完成了世界首例跨通信模组、跨终端、跨整车的互联互通活动，显示了很强的安全协同预警、冲突避免能力，这是一个面向提升交通安全的新型的智能科技应用。再看看目前最受关注、竞争最激烈的无人驾驶领域，智能技术不断创新，风险投资不断涌入，谷歌、特斯拉、百度等无人车争相展示高超的智能技术和令人艳羡的驾乘体验改进；但也出现了无人车错误判断导致撞人致死的多起严重事故。对此，人们不禁惶惑：繁花争放向何去呢？对于多数人已经充分习惯、享受便利的共享单车、网约车应用，也有类似的担忧：便利要靠隐私换吗？安全没有硬保障吗？回到设计思维来回答这些问题，有几点非常明确的：第一要坚持以人为本，在智能技术研发和投入交通应用的进程中，要充分考虑如何从技术手段或法律规范上为弱势群体提供必要的保护和支持，加强相应的监管和技术扶持；第二要坚持安全第一，要强化安全底线，在这基础上提高综合性能，适当满足人们的出行服务需要，这才是可持续发展之路；第三要坚持多方合作、系统战略，积极推进智能人车路协同交通系统建设。 

根据清华大学公共管理学院下设的中国科技政策研究中心今年7月发布的《中国AI发展报告》，被调查群众最关注人工智能应用领域：

第一是金融

第二是交通

第三是教育

第四是医疗

都是与人们生活息息相关，交通受到强烈关注。在中国，普通用户总体上对人工智能应用抱有正面、乐观的态度，这是交通应用向智能化深化的良好基础。从中国的国家科技政策方面看，2013年到2018年，人工智能得到了越来越强的政府支持，目前处于最受关注、最顶层的地位。放眼美欧日等多个国家的人工智能国家政策，都极力关注人工智能理论和应用，德国把陆海空大领域的智能交通列为最为重要的应用中，值得大家思考。 

因此，我认为，构建智能交通的和谐生态，需要从四个方面下功夫：

一是用法律托住交通安全和隐私保护底线；

二是用教育提升公众素养，增加专门人才供给；

三是用合作打造测试平台、强化标准建设；

四是用伦理强化技术责任，维护社会公平。

谢谢大家！

（本报告根据速记整理）

CAAI原创 丨 作者张佐研究员

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