创新城市特编︱篇四：GTFS公交数据标准、疾病地图与消防的崛起 [一览众山小] 2018/01/30"

这个寒冷的季节

因你的关注

而变得温暖

编辑团队

原文/ Sidewalk Labs

翻译/ 张天怡、邓吉浩、相欣奕（西南大学）

文献/ 张鹤鸣校验/ 众山小

编辑/ 众山小排版/ 解珊珊

译者萌像与导读：

则一主要介绍了交通中一项非常重要的标准，为了公共交通信息标准化和便于使用地图显示工具信息，谷歌推出了通用公交数据标准GTFS，主要是使用固定的文本格式和字符对公交数据进行标准化，使数据特点简单而通用。则二介绍的是疾病地图。公共卫生从过去一个不起眼的名词变成了现代城市进步的基石。大数据时代下，人们对于未来疾病的预测和防控也更有针对性。跟踪和限制疾病传播的能力为现代城市发展铺平了道路。则三介绍的是随着城市密度提升与建筑拔高，风险日渐增大。然而，科技的进步与生产力的发展，也让城市的韧性有了巨大潜力。从公元前三世纪第一台活塞泵的发明，到罗马帝国防火间距的建筑规范；从感应式自动火灾报警装置，到自动喷淋灭火装置的推广。在火灾的灰烬之上崛起，让城市成为更加安全栖息之地。

则一

GTFS: 数据驱动下的公共交通标准

原文/ Sidewalk Labs 翻译/ 张天怡

图一、波特兰的TriMet系统（2009年）帮助开发了谷歌的GTFS格式以标准化公共交通数据。

统一公交数据标准化是未来无车城市发展的最快途径。

公共交通机构过去一直依托宣传手册、广告标语和网站信息等多种手段向乘客提供出行信息。而近十年来，随着智能手机的普及，这些方式都发生了不小的变化。通过移动App，可显示公交车和火车的实时位置，并准确预估到达时间。这些工具应用的背后，都源于一种叫做公共交通信息标准化 - 通用数据格式（GTFS）的重大作用。GTFS不仅为城市居民提供了前所未有的个人出行选择可见性，而且代表了开放数据、数字平台和公私合作的力量，是创新提升城市生活品质的体现。

一、起源

2005年，俄勒冈州波特兰公共交通机构TriMet的IT经理Bibiana McHugh，开展了一次以调查为目的的出行之旅。她尝试在每座到访城市都使用公共交通出行，但发现出行过程令她感到困惑和沮丧。其原因是雅虎地图等导航App在小汽车导航方面效果较好，但在公交出行方面却不尽如人意。即使是GPS早已普及的年代，McHugh在出行中仍不得不依靠纸质时刻表或者街道标志来完成公共交通出行。

而其中的根本问题是：美国（包括大多数大国）的公共交通分属数百个地方运输当局管辖，每个地方交通局都在自己的封闭孤岛网络中独立运作。尽管美国制定了名为TCIP（交通运输通讯协议）的复杂联邦数据标准。但即便到了2005年，也很少有机构采纳这项标准。当她结束这段旅程后，沮丧的McHugh开始致电技术公司，看是否有兴趣将换乘、车辆调度数据标准化。最后她找到了Google的工程师Chris Harrelson。

二、突破

事实上，Harrelson和谷歌的一个小团队一直在解决类似的问题，并遇到了同样的障碍。他们认为大多数公共交通机构对这样的问题都感到不安，要么不愿分享数据要么是没有预算。然而在几天内，McHugh就得到了TriMet的许可，可以与Google分享该机构的数据。几个月后，该试验取得了不错的成果，形成了一种新型的开源的公共交通调度数据格式，开始被称为Google Transit Feed Specification，或者GTFS。（G后来改为“general”。）

尽管名字很长，但GTFS实际上非常简单：它是一个可预见的中转站位置和时间的结构化数据列表。在软件中，简单等同于可用性。到年底，波特兰的实时时刻表就已经开始运行。另外在几年之内还有五个城市在2006年加入，GTFS被数百家公共交通机构和外部开发者使用。

三、影响

今天，在城市中居住、工作或旅游的人们可以通过支持GTFS的App来查找公交线路并规划行程。同时归功于两种最新的数据格式：GTFS Realtime和欧洲一套名为Siri的竞争标准（与苹果的声音机器人无关），他们还可以获取公交车和列车的实时位置。一些拥有公共自行车共享服务的城市现在还使用GBFS（B代表“自行车共享”）数据标准。数据整合最完整的应用程序如Transit和

City Mapper

，还吸引了来自其他类型公共交通和私人出行服务（如Lyft或Uber）的数据，向用户显示了每次出行完整的出行链选择范围。

虽然这项技术标准的出现仅仅是近几年的事，但其所产生的效率已经对城市生活带来了很大的影响。对这些新数据标准化工具的最新研究表明，乘客非常喜欢其所提供的更短候车时间信息，也能反馈为对总体公交服务水平感到满意，这让越来越多人潜在的会减小对小汽车的依赖。而这些益处，将会随着实时监控更加精准而发挥更大的影响力。然而即使是GPS可以精确定位实时位置，但在预测延误上还有一定困难，这就是为什么像Transit、City Mapper这样的App已经开始在一些城市众包公交延误数据（即允许用户上传数据），如Waze这样的出行App就在进行数据的众包。

今天，全球有超过1000家公共交通机构在使用GTFS。南佛罗里达大学城市交通研究中心首席移动软件架构师Sean Barbeau说：“GTFS让公交运营商变得更加灵活。“一开始，这只是将其发车时间表推向世界的一种方式。而现在，广泛应用的GTFS可以同时降低成本和提高服务水平：有了这样一个简单而普遍的标准，机构现在就可以放弃昂贵、缓慢的内部流程，与使用相同数据格式的城市进行更密切的合作，确保服务质量。

四、未来

TriMet公司经理的McHugh仍梦想着未来不仅仅是公交车和轨道，公共交通中的任一路线都可以通过科技进行衔接。一次较长的出行可以通过从步行到自行车路径规划到公共交通中心的方式的衔接实现，通过Ride-hail可以继续完成您的剩余行程。TriMet和其他机构正在努力扩大开放路径规划的范围，这是机构通过数据采集和标准化后面向多式联运所创造的一项服务。

许多公共交通机构一直面临着资金不足，需求不断变化的情况，正在采取观望态度。McHugh说：“有很多关于公交公共交通机构如何成为出行管理中心的讨论，而这不仅仅是关于公共交通的问题。从更高层次和更广泛的角度监督它是必要的。”

对于城市居民而言，潜在的多重交通选择组合令人兴奋。更令人兴奋的是，数据驱动工具和无人驾驶车辆的结合将产生无穷无尽的出行可能 - 这种匹配关系可能会给人们带来围绕点对点公交出行服务的新时代。可能将GTFS公交数据标准化是未来无车发展的最快途径。

则二

疾病地图：当新技术遇上古学科

原文/ Sidewalk Labs 翻译/ 邓吉浩

图二、约翰·斯诺在1854伦敦霍乱爆发后绘制的疾病地图改变了城市研究公共卫生的方式。

追踪和限制疾病蔓延的能力为现代城市的发展铺平了道路。

世界上大城市的发展总是会交织着可怕疾病的爆发。人口密度的增加，一方面促进了货物和思想的交流，但另一方面也让寄生虫更容易传播。面对瘟疫和霍乱的爆发，最终科学家们发明了数据驱使的方法来精确锁定这些疾病爆发的根源——空间流行病学，或者可以称为“疾病地图”。尽管其他的发明也维护着城市居民的安全，例如下水道、灭火装置、疫苗，它们都有着直接、可观的效益，但是疾病地图却因为其改变了我们看待健康的方式而脱颖而出。

Steven Johnson在一次TED演讲中谈论他的一本书时说道：“疾病地图最终为大规模城市生活的可持续发展提供了新的思路。”他的那本书的名为《鬼影地图：伦敦最令人恐惧的流行病以及它如何改变了科学、城市和现代世界》。

一、起源

14世纪中叶，当黑死病到达欧洲时，其传播的条件十分有利：国家被战争和饥荒所侵袭，城市中也基本没有组织主动性的公共卫生防控措施。三年间，几乎1/3的人口死于黑死病。

当时的人们并没有意识到跳蚤是疾病的传播媒介，相反他们却给出了其他的解释。很多人认为善恶大战的决战来临，另外一些人害怕人与人之间的转播，后者似乎更正确一些。“神父抛弃了孩子、妻子、兄弟，这场疾病令人窒息，”一位生活在Siena名为Agnolo di Tura的商人这样写道。

最早的疾病地图目的在于寻找和传统医药表述相一致的原因，例如黑死病是不良的空气和不适宜的温度造成的。1796年Valentine Seaman制作了一张疾病地图，希望能追踪在纽约的黄热病，这张地图正确地认为疾病来源于城市中散发着恶臭的地方，但是却把这些归因于污浊的沼气而真正的源头——蚊子。

二、突破

对于疾病地图来说，最重要的时刻是在1854年伦敦爆发霍乱时到来的。那时的伦敦是世界上最大的城市，居民大约有250万人。但是这样一座城市中，粪池却随处可见，充斥着令人难以忍受的来自污水的臭气。由于水污染导致了霍乱的爆发，人们将死亡归因于这些臭气。

这时John Snow出现了，他是一名当地的医生，被誉为流行病学之父。Snow相信霍乱是水传播而不是空气传播的，因此他将1854年爆发的霍乱归因于在Soho工人阶级社区的一口当地水井。在对当地居民进行走访时之后，他绘制了一张将社区内死亡的人和地址联系起来的地图：可以肯定的是，当他离的水泵越远时，死亡的聚集度也随之下降。

由于人们很相信这幅地图，因此当下一次霍乱爆发临近时，政府通知居民开始烧水，这种做法确实很显著地降低了疾病的影响。Johnson说，从那以后伦敦再也没有见过霍乱的爆发。1854年霍乱的爆发“在很多方面有助于当今世界的形成，尤其是对我们现在居住的城市的构建起到了很大的作用”。

图三、William Heath绘制的讽刺漫画，描绘了一位女性正在观察伦敦一滴水中的怪物。（伦敦水资源供应委员会的报告，1828年/维基百科共享资源）

三、影响

随着和印刷产业、被广泛采用的统计学、兴起的微生物理论的结合，疾病地图变成了越来越多人们的必要安全保障。尽管在1800年只有3%的人口居住在城市，但是到了1900年这一数字增加到了14%，而在2008年更是增加到了50%。当然，疾病地图并不是城市人口增加的唯一原因，但是如果没有在对像霍乱、梅毒、天花等疾病的理解和治疗上的改善，实现如此大规模的城市人口增长是不可能的。

尽管一个世纪以来医药价值一直在提升，但是流行病学家仍然很担心像1918年西班牙流感这样的全球性流行病卷土重来，因此他们始终致力于用地图找到新出现疾病的源头和特征。例如，2003年亚洲地区爆发了非典型性肺炎，疾病地图表明这种疾病在多数人中不是高传染性的，但是一小部分“超级传染源”却能一次让很多人染病。结果医院能够区分潜在传染者并将其隔离。

如今，疾病地图可以装载到很多医药地理信息系统上，并且不仅仅可应用于感染性疾病。GIS已经被用于研究一些理论，例如是否住得离核设施太近会导致白血病的爆发，以及心血管疾病和人们的居住地是怎样联系到一起的。民众也越来越多地参与到疾病地图中。例如，利用Google Flu Trends可以基于搜寻模式预测流感的传播。

四、未来

尤其是对于高度互联的大城市，越来越多的城市人口、空中通行的增长以及气候变化都增加了新疾病的出现和快速传播的危险性。但是随着全球数据库当前可以完整记录各类信息，例如疾病事件、蝙蝠或昆虫聚集地以及其他在几十年之前难以记录的关键信息，疾病地图描绘者也迎来了好消息，那就是可用的数据也因此而大幅增加。

在华盛顿大学的卫生计量与评估研究所工作的空间流行病学家David Pigott说，“这一机构旨在于量化并用地图记录每一种疾病的状况”。这样做需要来源于卫星、政府以及全球数以千计学者的数据，从而撬动新数字工具的发明。Pigott说，“移动电话已经能完全实现记录人们的出行数据以及监控人们的出行路线，原来带着大量日志簿到处记录人们出行信息的做法已经被淘汰。”

大量的数据将最终帮助城市从“应答态”转变为“主动预测态”，不论是对于疾病还是其他的公共卫生事件，例如交通冲突。例如，芝加哥已经采用了一种算法来保证食品安全，方法为将准备食物的地点发送给巡查员，这些地点是被预测的通过食物传播疾病的“源头”，因此平均可以在一周之前发现疫情危险。尽管相比以前的人们我们已经安全很多，不过城市可以利用大量新信息变得更加“健康”。

则三

消防进展：在灰烬之上崛起，让城市更加安全

原文/ Sidewalk Labs

翻译/ 相欣奕

（西南大学）

图四、19世纪一系列悲剧性的大火（上图为1871年芝加哥大火）直接产生了至今城市仍在使用的消防技术。

一系列革新 — 从消防法规，到灭火器，到逃生出口——它们挽救了生命，保护了城市，并促使建筑设计转型。

19世纪大城市的兴起，让火灾控制成为城市治理中的一项重大崭新问题。1835年发生在纽约市的一场火灾，把大约20个街区烧毁。1851年旧金山大火，摧毁了超过四分之一个城市。1871年的芝加哥大火，夺取了近乎300条生命。到了1930年代，有赖于一系列创新技术和法律的出台，毁灭性重大火灾罕有发生。 “街区火灾以及群发火灾当今已是少见，” Bruce Hensler这样写道，他是《火灾考验：19世纪城市火灾以及现代消防形成》一书的作者。“它们变得少见，因为消防人员和火灾保险行业从19世纪和20世纪美国城市的火灾中汲取了教训。”

一、起源

特西比乌斯，公元前三世纪希腊发明家和数学家，发明了第一台活塞泵，由压缩空气推动水流射出——这一根本性的进步，与现代改进相结合，至今仍在使用。

同样，罗马帝国也是第一个启用强制抑制火灾的建筑规范的文明。在公元1世纪罗马发生一场毁灭性火灾之后，尼禄皇帝命令使用不可燃材料重建城市。木质结构被砖石结构所替代，房屋之间留出充分的防火间距，以免房屋起火向相邻建筑蔓延。

在工业革命之前，大部分消防技术都集中于大型城市火灾发生之后对其扑灭。对很多城市而言，消防部门指的是老式的用水桶灭火的救火队。进入机械时代之后，一系列突破性技术和消防策略得以发展，可以挽救数以百万计的生命，保护城市以免被毁，并让城市建筑设计得以转变。

二、突破

首先在于，设立了严格的建筑物消防规范。纽约城1845年的大火表明，即便略作建筑限制都会产生可观效果，当火情发生的时候，在到达采用石材、砖、铁屋顶和金属窗的时候，就会停止蔓延。在芝加哥大火之后，钢铁行业开发出一种新方式，锻造防火铁柱和钢框架建筑，从而能够承受高热，这样就使得芝加哥摩天大楼涌现。

此后是便携式灭火器的问世，这一发明使得数不清的火情在酿成大祸之前被扑灭。城市在19世纪尝试过酸碱灭火器和灭火弹，在1912年，终于由位于美国特拉华州的Pyrene公司研发出完美的四氯化碳灭火器——黄铜容器中放置灭火液体，可抑制燃烧过程的化学反应。

火灾通道和紧急出口的出现，则帮助城市规划师思考如何达成大规模的救生能力。1903年，在芝加哥易洛魁剧院的大火中，有602人丧生，慌乱的剧场内观众在试图逃离时发生了踩踏，然而几乎剧院所有的出口门都是向内打开的。这一悲剧发生之后，防火逃生锁出现了，这种设备现在人们已经非常熟悉，确保使用者可以向外打开门。

在19世纪晚期，一位新泽西州的发明家William Watkins开发了感热自动火灾报警器，当硬件探测到高出特定阈值的温度之后，就会发出电报信号，人们无需再去报告火灾的发生。这项发明的核心在于，现今为人熟知的“沃特金斯温控器”，这一单元装置中包含金属细条，作为热探测器使用。

毋庸置疑，最为有效的现代火灾安全性创新在于自动喷淋灭火系统——这是经由阀门控制的系统，因为焊料熔化而启动，发明人Frederick Grinnell于1881年取得了专利。(在法国，自动喷淋灭火器至今仍常被称为“le Grinnell.”)保险公司和房屋业主是最早使用这项技术的人，他们发现这是一种高效率低成本的方法，可在火情出现之时立即扑灭，以免酿成大祸。

三、影响

在过去100年里取得的每一项进步，都有助于让城市变得更加安全。

严格的建筑标准挽救了数千栋建筑，并大大降低了单次火灾导致损毁的面积。防火逃生锁则消除了人们在火灾发生时拥挤在逃生通道中被踩踏的恐惧。(2016年的奥克兰仓库火灾，夺去了36人性命，正是置建筑规范于不顾所产生悲惨后果的一个例子。)据估计，每年美国的自动喷水灭火装置每年扑灭的火情超过500万次，把结构物起火的致死可能降低了50-75%，把每场火灾的平均财产损失降低了50-66%，数据来自于美国消防学会。

建筑标准同样也在发展。比如，对于高度超过75英尺的建筑而言，要求更为可靠的防火措施，其使用的材料应当在撞击或者爆炸的影响之下不易于发生碎裂。此外，建筑物内部的无线覆盖系统也加以标准化，从而使得紧急救援人员能够与建筑物内部更好地通讯，并与建筑外部急救应答机构良好通信。

四、未来

消防技术持续进步。最新进展包括“传感器辅助灭火”，把位于起火建筑物中传感器获得的数据输入到计算机模型之中，从而确保救援服务能够准确预测火情如何扩散。

当今大部分城市重大火情都源于并能遵照消防法规执行。比如，2017年6月，伦敦的一栋24层公寓起火，至少80人死于非命，其原因主要在于建筑外部覆层材料未能达到充分的防火要求。然而总体而言，消防进展确保城市地区大型火灾变得少见，某些消防部门正在缩减其消防车的规模，从而能够与狭窄的城市街道更适合——今日来看，大型消防车并不像过去那样必要了。

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源自公众号“一览众山小-可持续城市与交通”