麻省理工学院教授、感知实验室主任Carlo Ratti：智慧城市：数据与设计

大家上午好！我叫Carlo Ratti，是麻省理工学院（MIT）的教授，麻省理工（MIT）可感知城市实验室负责人，同时也是设计和创新工作室Carlo RattiAssociati的联合创始人。我们对城市饱含热情。让我给你们关于城市的四个数字：2，50，75 和80。

城市只占全球面积的2%，但是城市人口占到全球人口的50%，事实上如今城市人口已经超过全球人口的55%，城市能源消耗占世界能源消耗总量的75%，城市二氧化碳排放占全球二氧化碳排放总量的80%。所以，每个人都可以有所行动，让我们的城市更可持续，这对全球都意义非凡。

我们能做什么呢？现今是一个非常有趣的时代，我们可以看到数字世界与现实世界融合在一起。正如你现在看到的。互联网正在变为物联网，逐步进入我们生活的方方面面。你可以看到城市正在发生变化，我们通过数据来描述城市、规划城市、并生活其中。

我们从不同的角度推进可感知城市的进程。在马萨诸塞州剑桥市的麻省理工学院，新加坡的可感知城市实验室进行研究；在纽约、意大利、伦敦的设计办公室（Carlo RattiAssociati）进行设计。近几年还从产品角度推进可感知城市的进程，推出两家初创公司（Superpedestrian共享电动踏板车公司和makrshakr机器人调酒师公司）。

我想向大家介绍一下当前我们可以做些什么。请看这个画面，这就是当前我们了解一座城市的方式。几年前，我们还无法将城市视为一个有生命的有机体。你看到的实际上是一张里斯本的地图，这张地图是由城市交通网络收集到的数十亿个数据点组成的。这由Pedro Cruz 完成的可视化图形， Cruz是我们可感知城市实验室的成员，同时也是美国东北大学的教授。这幅图曾在纽约的现代艺术博物馆(MOMA)展出。这张可视图能让大家感受到现在我们可以用数据这种特别的方式来描述一座城市。

如果分析这些数据，我们可以发现一些有趣的数学规律。例如，这图就是类似的数据，这是纽约的出租车数据。图中的每个点是出租车上下客的情况。黄色代表客人上车，蓝色代表客人下车。你可以看出这里是哪里吗，你们可能已经发现这是位于纽约的肯尼迪机场。如果把地图缩小，你就会看到肯尼迪机场在这里，曼哈顿在地图的北端。

接下来，我们产生了很多疑问。第一个问题是，纽约有多少出租车能进行共享？现在，请看图上曼哈顿这两个点，一年间有两万次行程往返于这两点之间。其中有很多行程完全可以由两个行程大致相同的人一起共享车辆。我们想通过数学方法对此进行量化。大家都说大数据离不开数学，所以我们需要掌握新的数学工具。

因此为了回答上图的问题，即“在不给人们造成太多不便的情况下，有多少行程可以共享”，我们与当代网络科创始人之一Steven Strogatz开展合作。我们希望人们可以准时到达目的地。我们用一分钟、两分钟、三分钟这三个时间变量来计算。看看有多少出租车行程可以进行共享？这种方法是采用共享网络来实现的。请看分析结果。左上角的图表展示了一些有趣的数据，纽约数据略有延迟。延迟的数据位于横轴，有 50秒到150秒的延迟。

采用共享车辆的方式可以把每个人送到自己的目的地。汽车的数量可以减少50%。其实我们做这个项目的时候，项目开始之初就发表在美国国家科学院的论文集上，就是之前我给大家看的那篇。这个项目在纽约引发了热烈的讨论，受到很多人的认可，但是也有人说纽约人根本不想分享任何东西。但事实证明，当麻省理工（MIT）和优步（Uber）开展合作后，大家争先恐后开始尝试。一开始，优步（Uber）还没有属于自己拼车服务（Uber Pool），但现在，优步拼车可以让你实现出租车共享行程。两个人的目的地几乎相同时就可以拼车。这意味着路上车辆减少、交通拥堵减少、能源消耗减少、环境污染减少。

这是关于如何对待现实城市的一个小案例。我们可以用数据来描述城市。我们可以分析数据以了解如何改变城市。在这个案例中，我们改变的是城市的交通系统。然后交通系统的改变，例如这个例子中的共享车辆，又可以为城市带来变化。接下来，我想和大家分享我们最近进行的数据模拟项目, 这个项目研究的是另一个问题：纽约等城市最少需要多少出租车辆。几年前在《自然》杂志上我们发表了研究报告，这个研究课题又称最小车队问题。我把所有的论文都放到网上，如果你感兴趣，可以从我们的网站上下载这些论文。

同样，对于数据，我们可以提出新的问题。在未来我们仍然会使用车辆，那么在保证曼哈顿交通正常运转的情况下，曼哈顿的“最小车队”应该是多少呢？我们尝试从数学上定义在城市中需要的最低限度的基础设施是多少，这是几周前我们发表在《自然》杂志上的一篇论文，文章中我们分析大数据和出行的不规则性，实际上，人们出门的规律，我们称之为出行规律，在“15 分钟城市”中有非常有趣的应用。能帮助我们更好地打造“15分钟城市”。这一切的关键是数据，所有能用来描述城市的数据。

在接下来的视频中，我将为大家展示我们如何结合多种不同的数据。大10年前，我们就在新加坡开始了这项工作。把新加坡的手机网络、交通网络、出租车网络、公共交通网络的数据结合在一起，也将机场、码头等新加坡与世界连接的数据收集到一起。我将为大家播放“实时新加坡”项目的简介视频，“实时新加坡”项目采用大量的实时数据结合可视化技术，帮助我们前所未有地洞察我们生活的城市。请看视频。

（视频）

我的演讲即将结束。我今天想和大家谈的是通过数据理解城市的重要性，如何通过数据从一个全新的维度来看待我们的城市，以及如何用这种方法对城市进行全新的规划，用数据进行城市规划。数据可以让城市变得更易感知，数据也可以让城市拥有感知能力。非常感谢您的聆听。