如何利用智慧城市技術測量社交距離

英國和世界上許多國家都采取了社交隔離措施，以減緩疫情的蔓延。要了解這些建議是否有效，我們需要評估它們的遵循程度。

為此，我們在紐卡斯爾大學城市天文臺的團隊開發(fā)了一個城市數(shù)據(jù)儀表盤，以幫助了解社會距離措施對一個大城市內的人和車輛運動的實時影響。

紐卡斯爾大學城市天文臺的發(fā)展是為了更好地了解城市的動態(tài)運動。它利用數(shù)千個傳感器和數(shù)據(jù)共享協(xié)議來監(jiān)控城市周圍的活動，從交通和行人流量到擁堵情況、停車場占用情況和公共汽車GPS追蹤器。它還監(jiān)測能源消耗、空氣質量、氣候和許多其他變量。

我們已經(jīng)分析了超過18億的觀察數(shù)據(jù)，以及其他數(shù)據(jù)源，使用深度學習算法。它們實時通知和更新儀表板。

在上圖中，行人傳感器的實時數(shù)據(jù)顯示為實線。陰影區(qū)域是預先封閉的“正常”行人流量。傳感器通常每小時監(jiān)測兩個方向的行人流量，然后將其與前一年的同日數(shù)據(jù)進行對比。圖中的高峰代表了交通高峰時段的人流量增加。然而，自從封鎖以來，總體上只觀察到非常小的峰值。

我們的研究發(fā)現(xiàn)，與年平均水平相比，行人的數(shù)量減少了95%。這表明人們一直在密切遵守政府的指導方針。然而，在3月23日出臺嚴格規(guī)定后，客流量才出現(xiàn)了最大幅度的下降，這表明更強烈的信息收到了預期的效果。

在車輛行駛方面，封鎖的第一周初期，交通流量減少的速度要慢得多，只有年平均水平的50%左右。這可能是由于人們開始使用汽車而不是公共交通?？偟膩碚f，我們估計，自3月1日以來，泰恩和威爾已經(jīng)有61.2萬名乘客在乘坐公共交通工具時迷路。

英國公共衛(wèi)生部門也建議人們外出走動時至少保持兩米的距離。這一建議已被廣泛宣傳，但很難評估它是否正在被遵循。利用計算機視覺和圖像處理，我們在城市天文臺的團隊已經(jīng)開發(fā)出算法，可以自動測量公共區(qū)域的社交距離。

我們制作了可以測量公共場所行人之間距離的模型。通過使用交通信號燈指示系統(tǒng)，該算法能夠匿名識別并標注保持安全距離的人，同時在某些違反社交距離措施的情況下標記紅色。

利用這些信息，我們有可能找出無法保持社會距離的瓶頸，以及當限制被施加或解除時，公民如何適應。

這類數(shù)據(jù)不僅能實時顯示物理距離的變化，還能提供長期行為變化的詳細信息。

面向未來的工具

世界衛(wèi)生組織的一位專家稱，英國在實施嚴格的社交隔離措施方面晚了10天。這可能是由于缺乏對廣泛的公眾行為的洞察力。通過技術開發(fā)的觀察性基礎設施可能是未來危機管理反應的核心。

紐卡斯爾城市天文臺是開發(fā)所謂智能城市的全球運動的一部分:嵌入式傳感器為城市系統(tǒng)提供實時數(shù)據(jù)，以優(yōu)化性能，并使基于證據(jù)的決策成為可能。

智慧城市利用信息和通信技術來大規(guī)模精簡城市運營。技術生態(tài)系統(tǒng)收集交通、噪音、空氣質量、能源消耗和運動數(shù)據(jù)，以便當局和企業(yè)作出改進和可持續(xù)的決策。市民可以通過多種方式參與到智慧城市中來。

數(shù)據(jù)權威和治理將是未來智慧城市發(fā)展的一個重要討論點。城市天文臺正在積極研究智慧城市的治理，并通過實時發(fā)布所有數(shù)據(jù)來應用開放和透明的理念。

我們對當前形勢的分析提供了一個機會，可以更好地為下一次危機做好準備，或者量化大規(guī)模社會變革的影響。