現(xiàn)在比以往任何時候都更容易查看您想去的任何地方的地圖 — 即駕車。步行是另一回事。美國的大多數(shù)城鎮(zhèn)都沒有人行道地圖，行人通常只能自己照顧自己：你能從你的旅館步行到高速公路另一邊的餐館嗎？從市區(qū)到體育場有捷徑嗎？無論如何，你怎么去那個公共汽車站？  

現(xiàn)在，麻省理工學(xué)院的研究人員與其他多所大學(xué)的同事一起開發(fā)了一種開源工具，該工具使用航拍圖像和圖像識別來創(chuàng)建人行道和人行橫道的完整地圖。該工具可以幫助想要擴(kuò)大步行基礎(chǔ)設(shè)施的規(guī)劃者、政策制定者和城市規(guī)劃者。

“在城市規(guī)劃和城市政策領(lǐng)域，這是一個巨大的差距，”麻省理工學(xué)院副教授 Andres Sevtsuk 說，他是一篇詳細(xì)介紹該工具功能的新論文的合著者。“大多數(shù)美國城市對其人行道網(wǎng)絡(luò)知之甚少。沒有關(guān)于它的數(shù)據(jù)。私營部門還沒有承擔(dān)繪制地圖的任務(wù)。這似乎是一項需要開發(fā)的非常重要的技術(shù)，尤其是以一種可以被其他地方使用的開源方式?！?/span>

這個名為 TILE2NET 的工具是使用美國的幾個地區(qū)作為初始數(shù)據(jù)源開發(fā)的，但它可以進(jìn)行改進(jìn)和調(diào)整以在任何地方使用。

“我們認(rèn)為我們需要一種可以擴(kuò)展并在不同城市使用的方法，”麻省理工學(xué)院城市研究與規(guī)劃系 (DUSP) 城市形態(tài)實驗室的博士后 Maryam Hosseini 說，她的研究主要集中在發(fā)展工具。

論文“映射步行：一種可擴(kuò)展的計算機(jī)視覺方法，用于從航空圖像生成人行道網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)集”，在線發(fā)表在計算機(jī)、環(huán)境和城市系統(tǒng)雜志上。作者是胡賽尼；Sevtsuk，DUSP 城市科學(xué)與規(guī)劃專業(yè) Charles and Ann Spaulding 職業(yè)發(fā)展副教授，麻省理工學(xué)院城市形態(tài)實驗室負(fù)責(zé)人；Fabio Miranda，伊利諾伊大學(xué)芝加哥分校計算機(jī)科學(xué)助理教授；Roberto M. Cesar，圣保羅大學(xué)計算機(jī)科學(xué)教授；克勞迪奧·席爾瓦 (Claudio T. Silva)，紐約大學(xué) (NYU) 坦登工程學(xué)院計算機(jī)科學(xué)與工程研究所教授，紐約大學(xué)數(shù)據(jù)科學(xué)中心數(shù)據(jù)科學(xué)教授。

該項目的重要研究是在紐約大學(xué)進(jìn)行的，當(dāng)時 Hosseini 還是紐約大學(xué)的學(xué)生，與 Silva 一起擔(dān)任共同顧問。

有多種方法可以嘗試?yán)L制城鎮(zhèn)中的人行道和其他人行道地圖。規(guī)劃人員可以手動制作地圖，雖然準(zhǔn)確但耗時；或者他們可以使用道路并對人行道的范圍做出假設(shè)，這會降低準(zhǔn)確性；或者他們可以嘗試跟蹤行人，這可能會限制顯示步行網(wǎng)絡(luò)的全部范圍。

相反，研究團(tuán)隊使用計算機(jī)化圖像識別技術(shù)構(gòu)建了一種工具，可以在視覺上識別人行道、人行橫道和人行道。為此，研究人員首先使用了來自波士頓、劍橋、紐約市和華盛頓的 20,000 張航拍圖像——這些地方已經(jīng)存在全面的行人地圖。通過在這些明確定義的對象上訓(xùn)練圖像識別模型并使用這些城市的部分區(qū)域作為起點(diǎn)，他們能夠了解 TILE2NET 在這些城市的其他地方的工作情況。

終，該工具運(yùn)行良好，識別出了波士頓和劍橋 90% 或更多的人行道和人行橫道。在這些城市進(jìn)行了視覺訓(xùn)練后，該工具可以應(yīng)用于其他都市區(qū)；其他地方的人們現(xiàn)在也可以將他們的航拍圖像插入 TILE2NET。

“我們想讓世界不同地區(qū)的城市更容易做這樣的事情，而不需要進(jìn)行繁重的培訓(xùn)[工具]，”Hosseini 說。“通過合作，我們將使它變得越來越好，希望在我們前進(jìn)的過程中。”

對這種工具的需求是巨大的，Sevtsuk 強(qiáng)調(diào)說，他的研究中心是城市中的行人和非機(jī)動車運(yùn)動，并且在他的職業(yè)生涯中開發(fā)了多種行人繪圖工具。他指出，大多數(shù)城市的人行道和人行道網(wǎng)絡(luò)極其不完整。然而，如果不對它們進(jìn)行映射，就很難有效地擴(kuò)展這些網(wǎng)絡(luò)。

“想象一下，我們在汽車網(wǎng)絡(luò)中的差距與行人網(wǎng)絡(luò)中的差距相同，”Sevtsuk 說。“你會開車到一個十字路口，然后這條路就結(jié)束了。或者你不能右轉(zhuǎn)，因為沒有路。這就是 [行人] 不斷面臨的問題，我們沒有意識到連續(xù)性對于 [行人] 網(wǎng)絡(luò)有多么重要?！?/span>

Sevtsuk 觀察到，從更大的角度來看，氣候變化的持續(xù)意味著城市將不得不為行人和騎自行車的人擴(kuò)大基礎(chǔ)設(shè)施，以及采取其他措施；交通運(yùn)輸仍然是二氧化碳排放的一個巨大來源。

“當(dāng)城市談?wù)摐p少碳排放時，除了解決交通問題之外別無他法，”Sevtsuk 說。“整個世界的公共交通、行人和自行車的城市數(shù)據(jù)在質(zhì)量上確實遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于[車輛數(shù)據(jù)]。分析城市如何在沒有汽車的情況下運(yùn)作需要這種數(shù)據(jù)?！?/span>

Sevtsuk 建議，從好的方面來說，增加行人和自行車基礎(chǔ)設(shè)施“比過去幾十年更加積極。在 20 世紀(jì)，情況正好相反，我們會拆除人行道，為機(jī)動車道路騰出空間。我們現(xiàn)在看到了相反的趨勢。為了充分利用行人基礎(chǔ)設(shè)施，城市擁有相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)非常重要。現(xiàn)在你可以真正知道某人如何到達(dá)公共汽車站?！?/span>