“数字孪生”（Digital Twin）在国内已有诸多关注与讨论，当我们可以通过一个数据标准把城市交通的实时控制就像“灭霸”打一个响指就可以瞬间变化的时候，这的确令人兴奋。但是，有所不同的是，当我们的管理者、企业与用户对“城市大脑”、“数字孪生城市”欢呼雀跃的时候，美国正在讨论“我们是用技术来管理街道，还是管理人们？”这似乎在我们的城市数字化视域内是从来没有被讨论过的。所以，当他们以为“数字孪生城市”是一场针对公民权利与隐私的豪赌时，“城市大脑”的发祥地杭州真的可能要笑了……这一切特别像互联网在中国的发展早期。
劳拉·布利斯丨作者
数旗智酷数字政府实验室丨编译
李 遇丨编辑
为什么一些交通专家被这个计划吓坏了？这个计划是要开发一个数据标准，允许城市建立一个实时交通控制系统。
想象一下2040年开车穿过洛杉矶：圣莫尼卡大道上既有自动驾驶汽车，也有人工驾驶汽车，严重的碰撞使交通变得缓慢。但随后，一种特殊的交通信号编配开始工作，让救护车在车流中穿行。
随着IBM、微软、谷歌和HERE Maps等公司开发出所谓的“数字孪生”(Digital Twin)技术，这种流量工程的幻想可能正在慢慢变成现实。这个术语描述了物理世界中某物的虚拟仿真物——无论是汽车引擎、赌场楼层，还是大城市的街道网络——它能够在发生真实变化时可视化，并且足够“聪明”来模拟可能的场景结果。以洛杉矶为例，假设市中心的一名工作人员在车祸发生几秒钟后观看了交通模拟，并批准了救护车的推荐路线，提醒所有联网的自动驾驶车辆靠边。
但是，如果“数字孪生”这个词让你联想到一个像素化的“二重身”在你上下班的路上，你感到害怕并不一定是错的。你可能不用等很长时间就能发现这些担忧是否合理：下周，来自美国13个主要城市的交通官员将讨论(除其他事项外)是否要集体建立这样一个模型。
“未来，每个城市都必须管理自己的‘数字孪生兄弟’，这将提供移动服务所依赖的基本事实。”开放移动基金会(Open mobility Foundation)的章程中写道。
开放移动基金会(Open Mobility Foundation)于6月底成立，自称是一个“公私合作论坛”，利用大数据和开源代码，帮助地方政府从私营移动公司手中获得道路控制权。OMF的核心任务之一是管理新的移动数据标准，即通常所说的MDS，该标准由洛杉矶运输部(Los Angeles department of transportation)于去年公布。目前，MDS提供了丰富的实时状态信息，包括无坞小型摩托车和共享单车。其他许多城市，包括迈阿密、西雅图、波特兰、旧金山、奥斯汀、明尼阿波利斯，以及其他已经加入OMF的城市，都采用了这种方式。
董事会成员将于下周一在路易斯维尔召开第一次会议，就是否通过一套主要由拉多制定的规章制度进行表决。一个名为“设计原则”的章节指出，OMF的工作将“基于‘数字孪生’模型，规定市政当局拥有并控制一个确定的城市流动数字数据模型。拥有一个真实交通流的虚拟复制品——现在的摩托车和自行车，以及未来的叫车汽车、AVs和无人机——将允许地方政府追踪单个车辆的移动，并在一定程度上控制它们。”
但是交通指挥系统的概念在交通技术这个小而多舌的世界的某些地方敲响了警钟。首先，交通公司并不都对城市实现车辆改道的想法感到兴奋。对于与城市、隐私倡导者和一些政府官员密切合作的技术人员来说，这一概念也起到了避雷针的作用。每个人都想要更安全、更顺畅、更易于管理的街道。但在如何实现这一目标的问题上，存在着相互矛盾的观点。对于一个以scooter数据为开端的故事来说，这里的风险是惊人的大。
1. 大数据战争的转折点
MDS的想法可以追溯到2016年，当时LADOT的总经理塞莱塔雷诺兹(Seleta Reynolds)听到了关于自动驾驶汽车将如何改变城市的预测。为了规范她的街道，避免成为“无人驾驶汽车”的噩梦，她需要这些汽车以一致的方式传达它们的位置。2018年5月，该市与一家名为Ellis and Associates的咨询公司签订了一份合同，开发一种新的数据语言。
这是市政府官员的一个重大转折点。多年来，优步和Lyft一直禁止城市获取有关车辆位置、车辆数量、时间戳和路线的信息。地方政府急于利用这些数据来改善交通流量，并对出租汽车进行监管。事实证明，出租汽车造成了交通拥堵，导致乘客放弃公共交通。网约车公司更愿意设定自己的术语，称城市缺乏处理所需数据的技术技能，也缺乏应用数据的愿景。一些地铁，比如西雅图和纽约，已经成功地获取了数据，但是Uber和Lyft也已经通过了州法律来阻止类似的尝试。
2018年，美国各地几乎都有摩托车从天而降美国的城市决心保持领先。尽管MDS原本是为未来的汽车设计的，但它看起来也像是一种了解新交通工具的方式，这些新交通工具在同等程度上让洛杉矶人兴奋不已。今年9月，该市推出了一项滑板车试点，要求参与试点的公司遵守新标准。伯德和莱姆担心会像他们的前辈一样玷污他们与这座城市的关系，于是跳上了这艘船。“在拉多，我们的工作是尽可能快、安全地运送人员和货物，但我们只有对街道上的情况和地点有一个完整的了解，才能做到这一点。”雷诺兹说，“这就是我们合作的意义所在。”
很快，其他城市也纷纷采用了这种新的数据格式。截至12月，美国10个城市——奥斯汀、底特律、堪萨斯城、迈阿密、明尼阿波利斯、波特兰、西雅图、旧金山、圣安娜和圣莫尼卡——要求微移动供应商使用MDS共享数据。他们还启动了洛杉矶建立的一个名为“供应商”(Provider)的项目，该项目允许公司向城市发送有关个人车辆行程的近乎实时的数据。
但并非所有人都是粉丝。尤其是优步(Uber)，它一直在反击纽约市在保护收集的所有这些数据的隐私方面有些随意的做法。“我们真的希望看到一个规划和执行的全球标准，”优步的安全和隐私通信官员梅勒妮·恩西恩(Melanie Ensign)说。“我们面临的挑战是拉多创建MDS的方式过于匆忙的结果。”
这家叫车服务巨头抱怨称，该市收集了太多分散的、详细的路线数据，这些数据可能被用来识别乘客。早在2014年，就有大量研究证明了这一点。当时，研究人员从纽约市出租车委员会(taxi commission)公布的一组公开数据中，找出了演员布拉德利库珀(Bradley Cooper)乘坐的出租车。执法机构，无论是当地警察局还是ICE，也可能通过记录请求获得可识别信息。类似的情况已经发生。
洛杉矶最终发布了一套高层数据隐私原则，并表示将保护MDS数据不受外部请求的影响。但这并没有让批评者感到满意。当然，优步本身以松散的数据保护和不道德的用户跟踪而闻名，但也有其他反对者加入了他们的行列。电子前沿基金会(Electronic Frontier Foundation)和开放技术研究所(Open Technology Institute)今年在一封联合信函中表示：“拉多需要解决提供商API所涉及的严重隐私和公民自由问题，然后再推进该政策的任何进一步阶段。”
不管怎样，洛杉矶还是采取了行动，启动了第二个名为“代理”(Agency)的项目，该项目允许它直接与自行车和小型摩托车公司进行沟通，如果他们的车辆挡住了道路，或者驶出了停车场，它就会发出警报。雷诺兹说：“这完全在我管理和运营交通网络的能力范围内，而这正是我们想要停留的地方。”
但随着城市的发展，优步、Lyft和Bird都在叫好。这些公司发出了一封支持AB 1112的信，这是加州的一项法案，将禁止城市通过MDS这样的平台收集旅行级别的数据，并对微移动公司进行多方面的监管。Ensign表示：“提供商在隐私方面有更广泛的担忧。我们遇到的问题是，城市是否应该有权决定人们可以在城市的哪些地方旅行。”“比如，一个城市是否应该有权禁用一辆没有码头的摩托车，因为它停错了地方?”雷诺兹说，目前还没有这样的机构。但它可能。
政府先发制人的威胁足以让任何一位城市官员踌躇不前。在2019年上半年，雷诺兹决定将MDS的治理转移到一个比洛杉矶单独拥有更正式决策结构的外部实体。6月底，开放移动基金会正式宣布成立，资金来自洛克菲勒基金会(Rockefeller Foundation)、开源标准组织OASIS的顾问，以及Bird、Spin和微软(Microsoft)等公司成员。(据《连线》报道，优步和Lyft没有被邀请加入。)OMF在一份新闻稿中宣布了一项使命，即“促进安全、公平和生活质量”，与此同时，“使用现有公共道路通行权的车辆数量和类型在全国各城市大幅增加”。
在周一的OMF董事会上，首要任务之一将是投票决定是否采纳新的章程，包括有关数字双胞胎的部分。“董事会可以决定放弃这一切，”雷诺兹说。但是，领导者们要考虑的远不止是小型摩托车。
2. “数字孪生”崛起：保护公民身份还是扩大监控权力？
早在2014年，数字孪生技术的概念就得到了验证。华盛顿大学(University of Washington)的研究人员宣布，他们通过将谷歌街景(Street View)与一组在城市街道上训练的智能监控摄像头配对，创建了“一个自组织、可伸缩的多摄像头跟踪系统，可以通过摄像头跟踪人类”。他们展示了在谷歌的世界全景照片上建立一个接近实时、不断变化的流动流动可视化系统的可能性。机器学习软件使任何接缝都不可见。
从那时起，“数字双胞胎”概念背后的术语和技术就得到了广泛关注。微软、IBM、谷歌、笛卡尔实验室(Descartes Labs)、HERE Maps等公司都在设计人工智能驱动的实体环境模拟器。有些用例是完全日常的，比如办公空间的设计师重新安排了数字桌椅，以准备一个实际的地板计划。对于一些城市来说，这并不是一个全新的概念——例如，在印度，一些城市正在使用“数字孪生”软件来管理水和电力基础设施。俄勒冈州波特兰市最近开始测试人行道实验室(Sidewalk Labs)的复制品，这是一款使用真实但虚假的数据集来模拟交通流量的软件。
然而，到目前为止，这些方法都没有达到OMF章程中设想的直接监督的水平。它将MDS及其各种数据交换程序的当前功能提升到了一个更高的层次。集中控制系统的交通规划人员会实时收到变化情况的警报，因为实时数据流会不断地重新绘制其数字地形。内置的人工智能会告诉工程师做出的最佳决策。OMF提供了一些例子，说明这个超级先进的模拟城市将如何运行交通模拟：
作为一个虚拟的“生活”的城市的许多系统的对等物，一个数字双胞胎允许DOT为可能的策略建模，以便在问题发生之前和发生时计划和减轻问题，并实现一个已经在许多模拟场景中实际测试过的解决方案，以最小化风险。例如，如果一个体育场在某一场比赛结束后的晚上9点30分允许两万名观众入场，那么最佳的临时单行道配置是什么？临时配置应该有效多长时间？城市规划者和运营商可以使用仪表盘来访问物理和虚拟世界的不同平面，从而获得有效决策所需的洞察力。
这种无所不知的观点，与一些移动公司目前向城市提供的城市运动受阻的观点相去甚远。这些都是一批高度聚合的数据，比如优步的出行数据可视化平台move。OMF章程指出：“这些体系代表了对世界的片面、私人和相互矛盾的看法，与城市及其居民的需求和优先事项不一致(也可能相互矛盾或试图相互抵消)。未来，每个城市都必须管理自己的‘数字孪生兄弟’，这将为移动服务提供基础事实。”
其中一些听起来很棒——一个能够让救护车快速通过交通的城市，只需敲击几下键盘，就能让其他司机改道，从而挽救生命。尽管如此，一些官员和数据专家仍对一个城市需要拥有过多的个性化信息感到疑惑，这加剧了已经给MDS蒙上阴影的隐私担忧。OMF的章程提到了一些宽泛的隐私原则，但批评人士(其中包括竞争对手移动数据公司的领导人)表示，这是在倒退：第一步应该是弄清楚城市将如何保护公民身份，而不是继续扩大它们的监控权力。
“我甚至不明白，这种愿景如何与任何隐私概念相容，”Ride Report的首席执行官威廉·亨德森(William Henderson)说。“这个愿景本身肯定不是我们所共有的，也不是所有城市所共有的。”
Populus是一家类似的软件初创公司，帮助城市翻译和分析移动数据。她说:“根据我们今天与城市的对话，我们发现，许多城市主要关心的是拥有足够详细的数据来通知和执行停车政策、车辆上限和公平要求，而不是建立实时控制系统，至少不是为小型摩托车。”
这是事实。主要是地方政府在描述性地使用MDS数据，比如查看自行车和摩托车在哪里聚集，以便改善基础设施，或者确保公司满足各种需求。明尼阿波利斯公共工程部(Minneapolis Department of Public Works)主任、OMF董事之一罗宾·哈切森(Robin Hutcheson)称赞了她所在城市采购的“数据仪表盘”，这有助于她验证摩托车是否集中在较贫穷的社区，这是该市的许可要求之一。
这与为摩托车建立实时控制系统有很大的不同。这说明，除了洛杉矶，没有其他城市采用了“代理”——当一辆摩托车停放不当或需要清理时，该项目允许他们直接与公司沟通。他们也在更加谨慎地告诉公司如何通过数字界面来做什么。
不过，一些城市对虚拟指挥中心的想法持开放态度。波特兰交通局临时副局长诺亚西格尔(Noah Siegel)说，“在很多事情上，我们与洛杉矶的观点不同。”与洛杉矶形成鲜明对比。波特兰市议会(Portland city council)最近发布了一套隐私原则，将告知所有机构如何处理个人数据。“但我认为这种结对的方式是一个强有力的讨论起点。城市应该根据整个系统来安排出行的想法并不离谱。”
3. 我们用数字技术管理街道，还是管理市民？
在城市学家圈子里，洛杉矶经常因为在公共利益和私人利益之间的斗争中占据上风而受到称赞。在城市和行业中，有一个广泛的共识，a)城市应该能够管理他们自己的道路，b)数据是一个强大的方式来做到这一点。尽管存在缺陷，MDS作为一种数据共享标准，似乎总体上是一件好事。
事实上，它为未来奠定了基础:如果自动驾驶汽车同时出现，一个共同的框架可能会让汽车制造商更容易向有关部门提交碰撞报告和车辆数量。从理论上讲，它还可以帮助城市建立更为复杂的拥堵收费模式。在这种模式下，驾车者在特定时间进入某些受欢迎的区域，可能要根据那里现有的车辆数量收取费用。政策专家倾向于说，这样的计划代表着城市减少道路碳排放的最大希望。某种数字鸟瞰图对所有这些都有帮助，可能会很有用。
但洛杉矶批评人士说，美国急于实施这些影响深远的技术，可能会忽视最重要的问题，从而破坏这些成果。例如，汇总数据是否能够回答计划人员所追求的许多相同问题？Uber显然是这么认为的。AB1112，加州的数据收集扼杀法案，被搁置了，但它很有可能会卷土重来。而且，与大多数城市目前所采用的被动管理方式相比，“数字孪生”模式真的是最好的模式吗？Clewlow说，这可能需要政府官员、公司和受过培训的学者之间进行公开、透明的对话。
事实上，在一些人看来，潜在的问题不仅仅是数据保护。SharedStreets的联合主管凯文·韦伯(Kevin Webb)说，首先应该解决主要的意识形态差异。“更大的问题是，我们在城市部署技术的目的是什么？”他问道。“我们是在利用技术来管理街道，还是在管理人们？所有关于隐私的担忧都取决于这个问题。”
加入OMF的城市表示，它们希望了解同行在数据方面的做法，并在塑造有关城市流动性未来的重要对话方面发挥作用。西格尔在波特兰说：“理性的人可能会对某些事实有不同的看法，但我不认为这会分散人们对更大愿景的注意力。作为公共领导人，我们需要有公共监管，而MDS是帮助我们实现这一目标的工具之一。”
明尼阿波利斯的哈奇森补充道：“我们对MDS提供的机会感到兴奋，我们希望能够学到更多。”
对雷诺兹来说，最重要的是，洛杉矶不再是未来几十年驱动街道的技术背后的实际决策者。现在要靠其他城市来决定该怎么做。“我希望在这里，交通基础设施的所有者同时也是管理者。”她说，“我们想要阻止人们垄断街道，或者我们的公民拥有的选择。我不想在洛杉矶走得太远，不想说，‘这是权威的方式。’”
作者简介： 劳拉·布利斯(Laura Bliss)是CityLab西海岸分社社长。同时也是MapLab的作者。她的作品曾刊登于《纽约时报》、《大西洋月刊》、《洛杉矶杂志》等杂志。
原文链接：
https://www.citylab.com/transportation/2019/07/digital-twin-mobility-data-standard-city-real-time-traffic/593914/
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