現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。美國的大多數城鎮都沒有人行道地圖，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？從市區到體育場有捷徑嗎？無論如何，你怎么去那個公共汽車站？  

現在，麻省理工學院的研究人員與其他多所大學的同事一起開發了一種開源工具，該工具使用航拍圖像和圖像識別來創建人行道和人行橫道的完整地圖。該工具可以幫助想要擴大步行基礎設施的規劃者、政策制定者和城市規劃者。

“在城市規劃和城市政策領域，這是一個巨大的差距，”麻省理工學院副教授 Andres Sevtsuk 說，他是一篇詳細介紹該工具功能的新論文的合著者。“大多數美國城市對其人行道網絡知之甚少。沒有關于它的數據。私營部門還沒有承擔繪制地圖的任務。這似乎是一項需要開發的非常重要的技術，尤其是以一種可以被其他地方使用的開源方式。”

這個名為 TILE2NET 的工具是使用美國的幾個地區作為初始數據源開發的，但它可以進行改進和調整以在任何地方使用。

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

論文“映射步行：一種可擴展的計算機視覺方法，用于從航空圖像生成人行道網絡數據集”，在線發表在計算機、環境和城市系統雜志上。作者是胡賽尼；Sevtsuk，DUSP 城市科學與規劃專業 Charles and Ann Spaulding 職業發展副教授，麻省理工學院城市形態實驗室負責人；Fabio Miranda，伊利諾伊大學芝加哥分校計算機科學助理教授；Roberto M. Cesar，圣保羅大學計算機科學教授；克勞迪奧·席爾瓦 (Claudio T. Silva)，紐約大學 (NYU) 坦登工程學院計算機科學與工程研究所教授，紐約大學數據科學中心數據科學教授。

該項目的重要研究是在紐約大學進行的，當時 Hosseini 還是紐約大學的學生，與 Silva 一起擔任共同顧問。

有多種方法可以嘗試繪制城鎮中的人行道和其他人行道地圖。規劃人員可以手動制作地圖，雖然準確但耗時；或者他們可以使用道路并對人行道的范圍做出假設，這會降低準確性；或者他們可以嘗試跟蹤行人，這可能會限制顯示步行網絡的全部范圍。

相反，研究團隊使用計算機化圖像識別技術構建了一種工具，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——這些地方已經存在全面的行人地圖。通過在這些明確定義的對象上訓練圖像識別模型并使用這些城市的部分區域作為起點，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。在這些城市進行了視覺訓練后，該工具可以應用于其他都市區；其他地方的人們現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的城市更容易做這樣的事情，而不需要進行繁重的培訓[工具]，”Hosseini 說。“通過合作，我們將使它變得越來越好，希望在我們前進的過程中。”

對這種工具的需求是巨大的，Sevtsuk 強調說，他的研究中心是城市中的行人和非機動車運動，并且在他的職業生涯中開發了多種行人繪圖工具。他指出，大多數城市的人行道和人行道網絡極其不完整。然而，如果不對它們進行映射，就很難有效地擴展這些網絡。

“想象一下，我們在汽車網絡中的差距與行人網絡中的差距相同，”Sevtsuk 說。“你會開車到一個十字路口，然后這條路就結束了。或者你不能右轉，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性對于 [行人] 網絡有多么重要。”

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

“當城市談論減少碳排放時，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據在質量上確實遠遠落后于[車輛數據]。分析城市如何在沒有汽車的情況下運作需要這種數據。”

Sevtsuk 建議，從好的方面來說，增加行人和自行車基礎設施“比過去幾十年更加積極。在 20 世紀，情況正好相反，我們會拆除人行道，為機動車道路騰出空間。我們現在看到了相反的趨勢。為了充分利用行人基礎設施，城市擁有相關的網絡數據非常重要。現在你可以真正知道某人如何到達公共汽車站。”