AI在智慧城市中的應(yīng)用

□ 文/常向魁

“智慧城市”是由IBM公司于2008年底提出的“智慧地球”一詞演化而來的。隨著國家治理體系現(xiàn)代化的不斷推進(jìn)， “創(chuàng)新、協(xié)調(diào)、綠色、開放、共享”發(fā)展理念的不斷深入，以及人工智能+、網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)國戰(zhàn)略、國家大數(shù)據(jù)戰(zhàn)略、“互聯(lián)網(wǎng)+行動”計劃的實(shí)施，數(shù)字中國建設(shè)的不斷發(fā)展，城市被賦予了新的內(nèi)涵和新的要求。2019年3月19日中央全面深化改革委員會第七次會議上，審議通過了《關(guān)于促進(jìn)人工智能和實(shí)體經(jīng)濟(jì)深度融合的指導(dǎo)意見》，提出全面促進(jìn)人工智能與實(shí)體產(chǎn)業(yè)的融合，人工智能產(chǎn)業(yè)化落地在智慧城市建設(shè)領(lǐng)域?qū)懈蟮膬r值和發(fā)展空間。

概述

人工智能 （AI）

人工智能（AI）并不是一個新概念，最早的探索也許可以追溯到萊布尼茨試圖制造能夠進(jìn)行自動符號計算的機(jī)器，現(xiàn)代意義上人工智能這個概念誕生于1956年世界達(dá)特茅斯會議上由McCarthy提出：人工智能就是要讓機(jī)器的行為看起來就像是人所表現(xiàn)出的智能行為一樣。目前對人工智能內(nèi)涵可總結(jié)為 4個方面，即機(jī)器“像人一樣思考”、“像人一樣行動”、“理性地思考”和“理性地行動”。人工智能概念提出后的很長一段時間內(nèi)，并未取得突破性進(jìn)展。近年來，隨著計算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)的快速發(fā)展，人工智能迎來新一輪發(fā)展浪潮，但走進(jìn)人類生活卻是近幾年才有的事。從技術(shù)角度講，人工智能是研究、開發(fā)用于模擬、延伸和擴(kuò)展人的智能的理論、方法、技術(shù)及應(yīng)用系統(tǒng)的一門新的技術(shù)科學(xué)。

智慧城市

智慧城市是立足于我國信息化和新型城鎮(zhèn)化發(fā)展實(shí)際，全面推動新一代信息通信技術(shù)與城市發(fā)展深度融合，引領(lǐng)和驅(qū)動城市創(chuàng)新發(fā)展，提升城市治理能力和現(xiàn)代化水平，形成智慧高效、充滿活力、精準(zhǔn)治理、安全有序、人與自然和諧相處的城市發(fā)展新形態(tài)和新模式。智慧城市包括無處不在的惠民服務(wù)、透明高效的在線政府、精細(xì)精準(zhǔn)的城市治理、融合創(chuàng)新的數(shù)字經(jīng)濟(jì)、集約統(tǒng)籌的基礎(chǔ)設(shè)施、安全可控的運(yùn)行體系等關(guān)鍵要素，強(qiáng)調(diào)以為民服務(wù)全程全時、城市治理高效有序、數(shù)據(jù)開放共融共享、經(jīng)濟(jì)發(fā)展綠色開源、網(wǎng)絡(luò)空間安全清朗為主要目標(biāo)，通過體系規(guī)劃、信息主導(dǎo)、改革創(chuàng)新，推進(jìn)新一代信息技術(shù)與城市現(xiàn)代化深度融合、迭代演進(jìn)，實(shí)現(xiàn)國家與城市協(xié)調(diào)發(fā)展。

AI賦能智慧城市應(yīng)用和建設(shè)

智慧城市建設(shè)本質(zhì)上是要解決城市發(fā)展的新理念（D），城市運(yùn)營的新模式（O），公共服務(wù)的新手段（S），城市管理的新方式（M）和城市建設(shè)新機(jī)制（B），我們定義該閉環(huán)流程為智慧城市建設(shè)DOSMB機(jī)制。人工智能在城市建設(shè)的DOSMB機(jī)制的全流程各環(huán)節(jié)都發(fā)揮著重要的作用，在城市發(fā)展規(guī)劃階段，利用人工智能對城市的發(fā)展階段進(jìn)行分級分類，利用城市更新模型和評價模型，用于診斷城市發(fā)展遇到和存在的難題。在城市運(yùn)營階段，利用人工智能實(shí)時感知和監(jiān)測城市的運(yùn)行體征，并且對有可能發(fā)生的異常情況進(jìn)行預(yù)測和預(yù)警。在公共服務(wù)領(lǐng)域，利用人工智能、客戶機(jī)器人、導(dǎo)航機(jī)器人、陪護(hù)機(jī)器人等，提供定制化和客制化的專業(yè)服務(wù)。在城市管理領(lǐng)域，利用人工智能+安防、城管、市政、應(yīng)急等核心應(yīng)用，為城市管理提供更加有效的管理方式和管理手段。在智慧城市建設(shè)和項(xiàng)目落地階段，利用CIM+BIM+AI對智慧城市建設(shè)進(jìn)度和建設(shè)質(zhì)量進(jìn)行保駕護(hù)航。

AI 賦能城市發(fā)展中的新理念

人類的進(jìn)化發(fā)展史就是一部人類制造和使用工具的歷史，不同的工具代表了人類的進(jìn)化水平。從石器時代、鐵器時代、蒸汽時代、電氣時代、現(xiàn)在的信息時代以及未來智能時代，我們使用更加先進(jìn)便捷的工具來改變生產(chǎn)和生活。著名建筑學(xué)家梁思成曾說過：城市建設(shè)是一門科學(xué)，城市是一個有機(jī)生命體，它像人體一樣有經(jīng)絡(luò)、脈搏、肌理，城市的年輪也會逐年增長。

大華HOC城市分級分類模型，采用人工智能的學(xué)習(xí)算法對城市的經(jīng)濟(jì)、科技、自然稟賦、文化、人口、資源環(huán)境等要素進(jìn)行分析，針對不同的城市進(jìn)行分級分類，并且不同類型城市發(fā)展所處階段和城市提升所需的解決進(jìn)行研究分析。對同一城市的不同發(fā)展階段，面臨的挑戰(zhàn)和困難進(jìn)行研究，做到“一城一策”進(jìn)行頂層規(guī)劃和專項(xiàng)設(shè)計，為城市的發(fā)展規(guī)劃提供科學(xué)依據(jù)和輔助決策。

AI 賦能城市運(yùn)營中的新模式

大華HOC城市運(yùn)營中心是智慧城市的“駕駛艙”，為城市管理者提供一個全面了解城市運(yùn)行狀況的窗口，實(shí)時全面的感知城市運(yùn)行態(tài)勢；常態(tài)下對城市里面各類事項(xiàng)處理的流程進(jìn)行綜合監(jiān)管，應(yīng)急的時候他又是城市的統(tǒng)一應(yīng)急調(diào)度指揮中心；多維度展現(xiàn)城市的一個窗口和公眾服務(wù)的統(tǒng)一入口；為城市管理者提供會商和科學(xué)輔助決策的窗口。

基于人工智能和大數(shù)據(jù)的決策分析系統(tǒng)可以為城市的管理者了解城市階段性的發(fā)展?fàn)顟B(tài)，實(shí)現(xiàn)城市全方位的診斷，為城市的發(fā)展規(guī)劃提供數(shù)據(jù)支撐。城市運(yùn)營中心能夠?qū)崟r感知城市的人口流動、交通流動、資金流向、資源流向等動態(tài)信息，并且針對城市中有可能存在的風(fēng)險進(jìn)行及時預(yù)測，對有可能發(fā)生的事件或者事故進(jìn)行模型化的研判，進(jìn)而對解決或者防范此類事件和事故進(jìn)行預(yù)案式管理。

AI 賦能城市服務(wù)中的新手段

互聯(lián)網(wǎng)+商務(wù)的服務(wù)模式進(jìn)一步推進(jìn)和引導(dǎo)互聯(lián)網(wǎng)+政務(wù)服務(wù)的落地和實(shí)施，在城市服務(wù)領(lǐng)域，人工智能和政務(wù)服務(wù)、物業(yè)服務(wù)、社區(qū)居務(wù)、商業(yè)服務(wù)等進(jìn)一步融合，極大提升了生活方式的便捷程度和舒適程度。大華智能門禁系統(tǒng)，通過人臉識別、車牌識別能夠授權(quán)人員、授權(quán)車輛自由快速通行，有效控制了非法授權(quán)的人員、車輛的進(jìn)入。大華智能鎖，有效解決了鎖對鑰匙的依賴，并且讓遠(yuǎn)程開鎖、訪客預(yù)約開鎖、限時控制開鎖等需求成為現(xiàn)實(shí)。智能家居的應(yīng)用，讓有限的居住空間變成了商務(wù)洽談、娛樂休閑、溫馨養(yǎng)生、小孩看護(hù)、老人陪護(hù)等多種生活場景自定義，通過語音識別和人臉識別技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對智能家居場景的智能控制。人工智能與金融、新零售的融合應(yīng)用，讓無人值守的超市、無人值守的ATM機(jī)成為可能性，新零售通過人臉識別控制道閘讓授權(quán)和付費(fèi)的客戶自由通行，通過魚眼AI攝像機(jī)能夠自動識別商超的客流熱力圖、貨架拜訪商品、客戶動線等優(yōu)化和完善商超的格局，提升商超的服務(wù)質(zhì)量和營業(yè)收入。利用人工智能、客戶機(jī)器人、導(dǎo)航機(jī)器人、陪護(hù)機(jī)器人等，為城市公共服務(wù)提供定制化和客制化的服務(wù)能力。

AI 賦能城市管理中的新方式

在城市管理領(lǐng)域，利用人工智能+安防、城管、市政、應(yīng)急等核心應(yīng)用，為城市管理提供更加有效的管理方式和管理手段。AI+城管通過智慧算法對人、車、物進(jìn)行分析識別，對海量視圖數(shù)據(jù)進(jìn)行結(jié)構(gòu)化分析，自動檢測抓拍違反城市管理規(guī)定的事件，形成數(shù)據(jù)采集、案件建立、案件派遣、案件處理、案件反饋的業(yè)務(wù)閉環(huán)，將極大限度地解放了路面上的一線執(zhí)法力量，實(shí)現(xiàn)從人員現(xiàn)場巡查到平臺報警輔助的工作模式轉(zhuǎn)變，讓對公共設(shè)施、市容環(huán)衛(wèi)、突發(fā)事件、街面秩序等城市管理更高效。

AI + 安防，通過行人和車牌、車型、車身、車標(biāo)等車輛信息的智能識別，有效記錄了通行過的車輛和行人，做到了車過留牌、人過留影的效果。智能算法還可以對車輛、行人的行為進(jìn)行智能識別，對車輛闖紅燈、闖綠燈、超速、變道、違停在內(nèi)的違法標(biāo)牌、標(biāo)線、信號燈等違法行為做到了遏制，對行人闖紅燈、不讓行人、不系安全帶、開車打電話等違法行為做到了改善。

AI 賦能城市建設(shè)中的新機(jī)制

在城市建設(shè)和項(xiàng)目落地階段，利用CIM+BIM+AI對智慧城市建設(shè)進(jìn)度和建設(shè)質(zhì)量進(jìn)行保駕護(hù)航。人工智能在城市建設(shè)領(lǐng)域也發(fā)揮著越來越重要的作用和價值，通過施工現(xiàn)場人員著裝帶帽、身份識別、危險作業(yè)面等識別，做到實(shí)時預(yù)警提高了施工人員的人身安全。通過熱成像攝像機(jī)，可以全天候檢測和識別施工現(xiàn)場的火點(diǎn)、高溫點(diǎn)等存在安全隱患的區(qū)域，并且做到實(shí)時預(yù)測和預(yù)警，大大提升施工安全。通過氣象環(huán)境檢測一體化設(shè)備，可以有效識別出施工現(xiàn)場的揚(yáng)塵、噪聲、道路污染等事件，實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程、實(shí)時、自動監(jiān)測、統(tǒng)計、告警等多種功能，起到了無人值守和遠(yuǎn)程看管的作用。

展望

人工智能與智慧城市建設(shè)的結(jié)合現(xiàn)在還處于發(fā)展階段，但是隨著兩者融合的不斷深入和滲透，人工智能智慧城市應(yīng)用層主要場景包括而不限于安防、交通、金融、教育、醫(yī)療、零售、農(nóng)業(yè)、機(jī)器人、商務(wù)服務(wù)，人工智能與智慧城市核心應(yīng)用的進(jìn)一步融合，讓感知更加實(shí)時，讓決策更加精準(zhǔn)，讓管理更加高效，讓服務(wù)更加便捷。