AI城市:利用人工智能推动智慧城市发展
编者按:
如今,人工智能(AI)发展迅猛,Deepseek、ChatGPT等工具的出现迅速吸引了广泛的关注,越来越被人们所熟知,也为许多领域带来了深刻的变革。而在城市治理领域,AI也在发挥着越来越重要的作用。AI如何助力智慧城市建设,推动城市创新和发展?今天的文章将通过介绍全球多个城市对AI的应用,为您展示其给城市治理各个领域带来的助益。
人工智能(AI)正在重新定义城市发展,在帮助提高城市效率、增强可持续性及提升整体功能方面发挥着重要作用。AI能够通过基于实时事件提供决策支持、整合城市各领域数据以及自动化复杂系统,它不仅创造了短期价值,还提供了长期价值。人工智能广泛应用于能源管理、交通治理、公共安全等多个领域,惠及全球城市规划者、市政官员及普通市民。
智能交通管理:节省时间,减少碳排放
人工智能在智慧城市中最关键的应用之一是智能交通管理——通过分析传感器和摄像头采集的实时数据,AI算法可优化管理交通流量、缓解拥堵并减少排放,从而提升居民生活质量。
例如,新加坡将人工智能应用于交通系统,使之能够根据实时路况动态调整交通信号。此外,该岛国的公共交通网络配备了智能传感器,这使得公交车的拥挤问题减少了92%,等待时间减少了3至7分钟。[1]
在美国,像洛杉矶这样频繁发生交通拥堵的城市,正在采取类似措施。为了避免主要道路出现拥堵,该市利用AI预测交通瓶颈并提前规划绕行路线。这一系统预计使得通行时间节省12%,部分区域甚至达到16%,同时减少了因拥堵导致的3%的排放。[2]
未来,搭载AI的自动驾驶车辆有望彻底改变城市交通网络,创造智能交通网络,降低基础设施成本。
公共安全:实时预测,立即响应
公共安全是人工智能在全球范围内推动城市变革的又一重要领域。
2017年,西班牙巴塞罗那市推出了开源AI系统Sentilo,通过传感器网络实时监测异常数据(如火灾或事故),帮助市政部门快速响应潜在危机,防止事态升级。
近期,该系统结合传感器实时监测数据,进一步整合自然灾害预测功能,使得市政技术人员和服务部门能够监测洪水风险,从而降低人员伤亡和灾后重建成本。[3]
迪拜则利用AI监控系统提升公共安全。这些系统具备视频分析功能,可主动识别潜在威胁,为应急部门提供关键信息,既有利于公共安全,又优化了资源配置。随着智慧城市不断发展壮大,人工智能的预测能力也将随之增长,从而为安全管理提供精准的决策依据。
能源管理:降成本、稳供电、拓新源
能源管理领域也受益于AI。
中国上海市大力投资AI驱动的智能电网,利用AI进行实时监测,优化能源分配。在高峰时期,这一系统能降低5%-10%的能耗,显著提升运营效率。据估算,约2400万居民因用电成本下降和高峰期供电稳定而受益。[4]
上海还发布了一个四年行动计划(2022-2025),进行碳减排和节能改革,目标是实现年均降低1%的电力消耗,并通过AI能源负荷预测,更好地整合可再生能源(如太阳能与风能)。上海人工智能科学研究院与复旦大学近期推出了升级版的AI气候预测模型,助力优化风能和太阳能发电,并改善电网平衡,为上海在2060年前实现碳中和目标迈出关键一步。
需要指出的是,AI系统不仅仅有利于像上海这样的大城市。在世界的另一端,丹麦哥本哈根,这座人口仅130万的城市(相比上海的3000万)也在类似地应用AI:优化能源分配、平衡供需,并将新能源引入电网。
未来,AI或推动建立独立能源区——建筑可自主发电、储电并分配能源,从而实现零排放城市。
城市规划:预测性维护和智能基建
人工智能也可以优化城市规划,参与基础设施维护。
2021年,伦敦交通局(TfL)引入数字孪生技术,监测和分析伦敦地铁系统。实时传感器数据能够揭示以往人眼无法发现的信息,如故障、高温和噪音热点。该方案使得数据驱动决策成为可能,从而优化运营、保障工人安全并减少环境影响。[5] 初步研究表明,该技术有望在首年降低44%的运营成本与26%的资本支出。
伦敦交通局还在地铁票务闸机上引入了AI摄像头,监控进出乘客的数量。通过这种方式,乘客通行量提高了30%,排队时间减少了90%,从而提升了市民的生活质量。
未来,AI或能模拟和预测城市扩建,并预测其对交通、公共设施和市政服务产生的影响,助力高效规划,降低成本,优化资源配置,避免过度开发和住房短缺。同时,AI还可以监控关键基础设施——重要高速公路、桥梁、隧道和排水系统——在事态严重前,识别基础设施损耗,最大限度减少高昂的维修费用及停用时间,避免重大事故发生。
对于投资者而言,AI与智慧城市的融合提供了富有吸引力的机会。人工智能正在推动城市基础设施的发展,使城市更加灵活,更能适应变化,这不仅惠及市民和公共部门,也有助于城市规划者。这一转型不仅提升了生活质量,还为全球城市可持续发展,创造长期价值,提供了全新的机遇。
参考资料
[1] 新加坡智慧国与自动驾驶. 新加坡智慧国官网. (2024)
[2] 洛杉矶交通管理. 洛杉矶交通局. (2022)
[3] 巴塞罗那公共安全. 巴塞罗那市政厅. (2021)
[4] 上海能源管理. 上海市政府. (2024)
[5] 伦敦交通局. (2021)
原文链接:
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AI Cities: Transforming Smart Urban Development with Artificial Intelligence
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Lessons from Ecuador: How developing countries can raise crucial finance for sustainable urban development
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