AI究竟能为城市做什么?

懂懂本尊
随着城市规模的扩大、经济的发展,城市居民明显感受到生活节奏的加快和流动性的增加,交通拥堵、环境污染社会治理困难等各类城市问题随之而来。传统的城市治理范式遇到天花板,而AI、大数据、5G等技术的落地可以帮助打造一个可持续、善创新、有温度的幸福之城。

今天,第四届世界人工智能大会开幕。从大会展出的各种AI场景中,我们明显感觉到AI已经进入深水区,开始与各行各业深度融合。同样,智慧城市经过十几年的探索与实践,也逐渐开始给人们的生活带来深刻的变化。正如华为轮值董事长胡厚崑所说:人工智能从有形化为无形,像春雨润物细无声一样,改变我们的各行各业,这是它的力量。

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发展到第四阶段的智慧城市,也意味着进入快行道。智慧城市需要更高的视野、更先进的框架、更完整的技术体系支撑。今天,《华为云AI赋能智慧城市白皮书》发布。白皮书指出,智慧城市是城市治理必然方向,AI将成为智慧城市建设的基本生产力。同时,白皮书中结合过去十几年的行业经验与案例,给出了一套实践智慧城市的方法论和实用工具。

除了硬环境,还有软条件

未来的宜居城市什么样?

最近,经济学人智库(EIU)发布了《2021年度世界宜居指数》,此次的世界宜居指数榜单考察了全球140个城市,根据五个类别的30多个定性和定量因素对城市进行排名,其中包括稳定性、医疗保健、文化与环境、教育和基础设施。此外,由于疫情引发的各项政府限制及封锁措施等对城市带来的压力,此次评定过程还引入新的指标来评估疫情对城市整体宜居性的影响,例如医疗资源压力对当地体育赛事、剧院,以及对音乐会、餐馆和学校的限制。

疫情导致全球社会和经济发生巨大变化和面临重重挑战,而部分国家及地区采取有效措施应对,并致力通过各种方式来改善城市宜居性。EIU全球首席经济学家Simon Baptist表示,受疫情因素影响,世界宜居城市排名在前10名和整个排名方面发生了相当大的变动。

去年突发的疫情,让更多人意识到城市治理的重要性。我们注意到宜居城市的标准,从过去的环境、温度等自然条件,逐渐增加了城市服务、城市治理等新的条件。

作为城市居民,我们希望生活在一个有蓝天白云、青山绿水的城市里,不仅如此,我们也还希望城市具备良好的教育环境,充备的、高水平的医疗设施,去政府办事可以更轻松、更便捷,经济持续发展,每个人的生活水平不断提高……对于居民而言,硬环境与软环境,都是宜居的重要组成部分。宜居城市要让居民感受到城市的进步和发展,让城市不再呆板、冰冷无情的机械化运转,让人们处处感受温暖。

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不知不觉中,我们的生活已经发生变化:因为智能交通,减少了在路上拥堵的时间;有了人脸识别,刷脸过闸口、刷脸支付,一切都变得更便捷;医院有了数字系统,手机上就可以挂号、缴费、查看各种化验单……这些都是智慧城市给我们带来的切身体验。

智慧城市带来的还不止于此。自然环境是人类赖以生存与发展的基础。人口急剧增长和人类活动愈发频繁对全球气候产生了深远影响,也更加恶化了人类自身的生存环境。社会的可持续发展使得“碳达峰”“碳中和”目标已刻不容缓。而达成这些目标就需要更智慧的工业减少污染,更智慧的资源管理减少能耗,更科学的环境监测、管理等。

基于AI技术的城市治理创新变革,不但在城市可持续发展方面发挥着重要作用,而且极大促进了人民生活品质的提升。

中国工程院院士、深圳大学智慧城市研究院院长郭仁忠表示,当AI技术进入城市后,要创城市质变,究竟带来哪些变化,潜在的想象力是无限的,我们要研究城市科学,要研究城市对象,只有系统研究城市和城市问题的基础上才能找到技术的着力点,形成有效的解决方案,根本性的解决问题。

华为云EI服务产品部总经理贾永利表示:AI作为通用目的技术将带领人类进入真正的智慧城市,同时建设智慧城市需要系统性的构建,以实现AI赋能城市,让城市发展更高效、善创新、有温度、可持续。华为云城市智能体和城市智能中枢方案,实现跨域场景协同,城市的感知、决策、执行全面智能。

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AI打造幸福之城

让每一个人感受AI的力量

随着城市规模的扩大、经济的发展,城市居民明显感受到生活节奏的加快和流动性的增加,交通拥堵、环境污染社会治理困难等各类城市问题随之而来。传统的城市治理范式遇到天花板,而AI、大数据、5G等技术的落地可以帮助打造一个可持续、善创新、有温度的幸福之城。

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老百姓在生活中遇到困难会打城市热线反映,寻求帮助,例如小区的道路年久失修,隔壁施工噪音污扰,经常停水停电希望得到关注,楼下野猫太多影响居民正常生活……市民遇到的问题有千万种,作为个人,我们希望每个困难都能得到解决。而从政府部门来看,热线接到问询问题涉及范围广,种类多,包括咨询、求助、意见建议、投诉举报等类别,很难做到即时答复。

在上海徐汇区,华为云与区城运中心共同利用人工智能技术,开发徐汇“12345”智能感知系统,动态分析热点话题的关联。通过将热点话题历史处置情况提炼成关键模型,在政务知识计算引擎帮助下,系统能快速知晓民意,还能做工单处理推荐,加上智能机器人,工作效率快速提升,民众的满意度也大幅提升。

以前政务系统是一个个信息孤岛,现在整个政务管理系统能够实现高效、一体化协同运行。政务服务能力显著提高,“人民办事跑断腿”的现象将不复存在,以前市民的感觉是被政府部门“管理”,现在的感受是被“服务”。

交通几乎是每一个城市居民心中的痛。生活水平提高,家庭拥有汽车的数量不断攀升,高峰期道路拥堵、停车难几乎是所有城市的通病。以深圳为例,截止2020年1月机动车保有量为352万辆,外地车超过100万辆,共有2500个灯控交叉口。因此作为道路车辆密度全球最高的城市,深圳路网压力极大,调度极困难。华为云通过AI赋能交通解决方案,通过深度学习算法对实时视频流进行结构化处理,取得带有转向信息的车流数据,再通过仿真器和强化学习技术,以平均延误最低和道路不得溢出为目标,实时对深圳各路口信号灯进行控制。经检验,该解决方案使整个城市所有路口交通流达到了相对均衡,平均通行延误降低17%,早高峰时长缩短10-15分钟,极大缓解了城市拥堵,方便了群众出行。

智慧交通当然不止这些能力,这是一个系统性的工程。AI能够联结无人驾驶汽车、无人巴士系统、智能城轨系统、智能机场系统各种智能交通方式,综合协调各类交通资源,实现全局调控、高效运行,自主决策出行方案、进行个性化精准服务,全程无缝衍接。从用户端的体验是出行“一张脸”,从企业来看是货运“一张单”,从政府来看是监督管理“一张图”。交通是国民经济的基础产业,智慧交通的实现意味着提高道路乃至城市整体的运行效率。

社会可持续发展的关键一点就是对于资源的高效利用。如何高效使用现有资源并且降低污染是实现碳中和、碳排放的必要条件。

“冰城”哈尔滨通过技术创新,使用供热数据治理和AI算法精准分析等技术,实施了供热用户室温感知采集及全网平衡调控,实现了“人控”到“智控”,综合能耗平均降低了10%。市民感受到家中的温度更加均衡,幸福感得到了极大满足。而城市也因为有效降低碳排放让空气更清新。

AI与政务、金融、交通、工业、医疗、资源、应急系统相结合,产生了化学反应。基于AI技术的城市治理创新变革,不但在城市可持续发展方面发挥着重要作用,而且极大促进了人民生活品质的提升。

以AI为核心,打造城市智能体

AI造就宜居城市,这已经是一个不可逆的趋势。那么,如何一步一步地构建起一个智慧城市呢?

最早的城市数字化,以单点垂直应用场景的智能化建设为主,相关没备和系统往往由不同厂商提供,缺乏对未来场景扩展性的通盘考虑,导致了技术标准和数据标准不统一、信息不互联、数据不互通等问题,形成了信息烟囱甚至是智能烟囱,封闭的系统无法生成真正的智慧。

一面是智慧城市的必要性,一面是智慧城市的复杂性,智慧城市需要更高的视野、更先进的框架、更完整的技术体系支撑,也需要一套方法论。《AI赋能智慧城市白皮书》正是在这样的背景下落地。

实践智慧城市,首先要搞清楚为什么要推进智慧城市?智慧城市的原点其实是人,是提升市民的幸福感、安全感和获得感。所以建设智慧城市的目标是助力城市的可持续高质量发展,最终还是要落到每一个人、每个角落感受AI的力量。

其次是思维的变化。面对这样一个复杂的巨系统,建设智慧城市要换一个思路:以前是在各种城市系统之上加一套IT系统,而现在我们已经逐步进入到数字时代,一切物理事物在数字世界都有映射,在建设智慧城市时需要把物理城市与ICT技术当成一个整体来看待,要建设一个完整的城市数字底座,打造城市智能中枢,推进业务一体化融合,才能实现全域感知、全网协同和全场景智慧。这就要求有全局观和发展观去进行智慧城市的规划与建设,而不是头疼医头、脚疼医脚。

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什么样的全局观呢?就是要把城市当成一个完整的智能协同体去设计、去建设,华为云提出城市智能体创新平台架构,架构包括智能交互、智能联接、智能中枢和智慧应用四个部分。

城市不断进化,建设数字化系统不能成为城市进步的阻碍。作为一个智能体,它能感知、会思考、有温度,最重要的是可进化。城市发展,不用每每都把数字化系统推倒重建,或者永远不停地修修补补,可进化的智能体是城市持续发展的根基。这是华为云提出的城市智能体创新平台架构最大的价值所在。

智慧城市建设,不同的领域可以有不同的探索路径和解决方案。从这个逻辑讲,思想的相互碰撞、技术的相互借鉴、应用的相互启发就显得极为重要。郭仁忠院士认为这正是白皮书的价值所在,“华为主导编制的《AI赋能智慧城市白皮书》,从Al赋能的角度对智慧城市建设进行了系统性思考,给出丰富的案例分析,无疑,对于当前正处于需求旺盛、百舸争流的智慧城市建设具有启迪、示范和引领作用。”

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