AI在智慧城市中的應用

□ 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代化的不斷推進， “創新、協調、綠色、開放、共享”發展理念的不斷深入，以及人工智能+、網絡強國戰略、國家大數據戰略、“互聯網+行動”計劃的實施，數字中國建設的不斷發展，城市被賦予了新的內涵和新的要求。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《關于促進人工智能和實體經濟深度融合的指導意見》，提出全面促進人工智能與實體產業的融合，人工智能產業化落地在智慧城市建設領域將會有更大的價值和發展空間。

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行自動符號計算的機器，現代意義上人工智能這個概念誕生于1956年世界達特茅斯會議上由McCarthy提出：人工智能就是要讓機器的行為看起來就像是人所表現出的智能行為一樣。目前對人工智能內涵可總結為 4個方面，即機器“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，并未取得突破性進展。近年來，隨著計算機技術、信息技術的快速發展，人工智能迎來新一輪發展浪潮，但走進人類生活卻是近幾年才有的事。從技術角度講，人工智能是研究、開發用于模擬、延伸和擴展人的智能的理論、方法、技術及應用系統的一門新的技術科學。

智慧城市

智慧城市是立足于我國信息化和新型城鎮化發展實際，全面推動新一代信息通信技術與城市發展深度融合，引領和驅動城市創新發展，提升城市治理能力和現代化水平，形成智慧高效、充滿活力、精準治理、安全有序、人與自然和諧相處的城市發展新形態和新模式。智慧城市包括無處不在的惠民服務、透明高效的在線政府、精細精準的城市治理、融合創新的數字經濟、集約統籌的基礎設施、安全可控的運行體系等關鍵要素，強調以為民服務全程全時、城市治理高效有序、數據開放共融共享、經濟發展綠色開源、網絡空間安全清朗為主要目標，通過體系規劃、信息主導、改革創新，推進新一代信息技術與城市現代化深度融合、迭代演進，實現國家與城市協調發展。

AI賦能智慧城市應用和建設

智慧城市建設本質上是要解決城市發展的新理念（D），城市運營的新模式（O），公共服務的新手段（S），城市管理的新方式（M）和城市建設新機制（B），我們定義該閉環流程為智慧城市建設DOSMB機制。人工智能在城市建設的DOSMB機制的全流程各環節都發揮著重要的作用，在城市發展規劃階段，利用人工智能對城市的發展階段進行分級分類，利用城市更新模型和評價模型，用于診斷城市發展遇到和存在的難題。在城市運營階段，利用人工智能實時感知和監測城市的運行體征，并且對有可能發生的異常情況進行預測和預警。在公共服務領域，利用人工智能、客戶機器人、導航機器人、陪護機器人等，提供定制化和客制化的專業服務。在城市管理領域，利用人工智能+安防、城管、市政、應急等核心應用，為城市管理提供更加有效的管理方式和管理手段。在智慧城市建設和項目落地階段，利用CIM+BIM+AI對智慧城市建設進度和建設質量進行保駕護航。

AI 賦能城市發展中的新理念

人類的進化發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化水平。從石器時代、鐵器時代、蒸汽時代、電氣時代、現在的信息時代以及未來智能時代，我們使用更加先進便捷的工具來改變生產和生活。著名建筑學家梁思成曾說過：城市建設是一門科學，城市是一個有機生命體，它像人體一樣有經絡、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，采用人工智能的學習算法對城市的經濟、科技、自然稟賦、文化、人口、資源環境等要素進行分析，針對不同的城市進行分級分類，并且不同類型城市發展所處階段和城市提升所需的解決進行研究分析。對同一城市的不同發展階段，面臨的挑戰和困難進行研究，做到“一城一策”進行頂層規劃和專項設計，為城市的發展規劃提供科學依據和輔助決策。

AI 賦能城市運營中的新模式

大華HOC城市運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行狀況的窗口，實時全面的感知城市運行態勢；常態下對城市里面各類事項處理的流程進行綜合監管，應急的時候他又是城市的統一應急調度指揮中心；多維度展現城市的一個窗口和公眾服務的統一入口；為城市管理者提供會商和科學輔助決策的窗口。

基于人工智能和大數據的決策分析系統可以為城市的管理者了解城市階段性的發展狀態，實現城市全方位的診斷，為城市的發展規劃提供數據支撐。城市運營中心能夠實時感知城市的人口流動、交通流動、資金流向、資源流向等動態信息，并且針對城市中有可能存在的風險進行及時預測，對有可能發生的事件或者事故進行模型化的研判，進而對解決或者防范此類事件和事故進行預案式管理。

AI 賦能城市服務中的新手段

互聯網+商務的服務模式進一步推進和引導互聯網+政務服務的落地和實施，在城市服務領域，人工智能和政務服務、物業服務、社區居務、商業服務等進一步融合，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，通過人臉識別、車牌識別能夠授權人員、授權車輛自由快速通行，有效控制了非法授權的人員、車輛的進入。大華智能鎖，有效解決了鎖對鑰匙的依賴，并且讓遠程開鎖、訪客預約開鎖、限時控制開鎖等需求成為現實。智能家居的應用，讓有限的居住空間變成了商務洽談、娛樂休閑、溫馨養生、小孩看護、老人陪護等多種生活場景自定義，通過語音識別和人臉識別技術，實現對智能家居場景的智能控制。人工智能與金融、新零售的融合應用，讓無人值守的超市、無人值守的ATM機成為可能性，新零售通過人臉識別控制道閘讓授權和付費的客戶自由通行，通過魚眼AI攝像機能夠自動識別商超的客流熱力圖、貨架拜訪商品、客戶動線等優化和完善商超的格局，提升商超的服務質量和營業收入。利用人工智能、客戶機器人、導航機器人、陪護機器人等，為城市公共服務提供定制化和客制化的服務能力。

AI 賦能城市管理中的新方式

在城市管理領域，利用人工智能+安防、城管、市政、應急等核心應用，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、物進行分析識別，對海量視圖數據進行結構化分析，自動檢測抓拍違反城市管理規定的事件，形成數據采集、案件建立、案件派遣、案件處理、案件反饋的業務閉環，將極大限度地解放了路面上的一線執法力量，實現從人員現場巡查到平臺報警輔助的工作模式轉變，讓對公共設施、市容環衛、突發事件、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、行人的行為進行智能識別，對車輛闖紅燈、闖綠燈、超速、變道、違停在內的違法標牌、標線、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 賦能城市建設中的新機制

在城市建設和項目落地階段，利用CIM+BIM+AI對智慧城市建設進度和建設質量進行保駕護航。人工智能在城市建設領域也發揮著越來越重要的作用和價值，通過施工現場人員著裝帶帽、身份識別、危險作業面等識別，做到實時預警提高了施工人員的人身安全。通過熱成像攝像機，可以全天候檢測和識別施工現場的火點、高溫點等存在安全隱患的區域，并且做到實時預測和預警，大大提升施工安全。通過氣象環境檢測一體化設備，可以有效識別出施工現場的揚塵、噪聲、道路污染等事件，實現了遠程、實時、自動監測、統計、告警等多種功能，起到了無人值守和遠程看管的作用。

展望

人工智能與智慧城市建設的結合現在還處于發展階段，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用層主要場景包括而不限于安防、交通、金融、教育、醫療、零售、農業、機器人、商務服務，人工智能與智慧城市核心應用的進一步融合，讓感知更加實時，讓決策更加精準，讓管理更加高效，讓服務更加便捷。