AI在智慧城市中的应用

□ 文/常向魁

“智慧城市”是由IBM公司于2008年底提出的“智慧地球”一词演化而来的。随着国家治理体系现代化的不断推进， “创新、协调、绿色、开放、共享”发展理念的不断深入，以及人工智能+、网络强国战略、国家大数据战略、“互联网+行动”计划的实施，数字中国建设的不断发展，城市被赋予了新的内涵和新的要求。2019年3月19日中央全面深化改革委员会第七次会议上，审议通过了《关于促进人工智能和实体经济深度融合的指导意见》，提出全面促进人工智能与实体产业的融合，人工智能产业化落地在智慧城市建设领域将会有更大的价值和发展空间。

概述

人工智能 （AI）

人工智能（AI）并不是一个新概念，最早的探索也许可以追溯到莱布尼茨试图制造能够进行自动符号计算的机器，现代意义上人工智能这个概念诞生于1956年世界达特茅斯会议上由McCarthy提出：人工智能就是要让机器的行为看起来就像是人所表现出的智能行为一样。目前对人工智能内涵可总结为 4个方面，即机器“像人一样思考”、“像人一样行动”、“理性地思考”和“理性地行动”。人工智能概念提出后的很长一段时间内，并未取得突破性进展。近年来，随着计算机技术、信息技术的快速发展，人工智能迎来新一轮发展浪潮，但走进人类生活却是近几年才有的事。从技术角度讲，人工智能是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学。

智慧城市

智慧城市是立足于我国信息化和新型城镇化发展实际，全面推动新一代信息通信技术与城市发展深度融合，引领和驱动城市创新发展，提升城市治理能力和现代化水平，形成智慧高效、充满活力、精准治理、安全有序、人与自然和谐相处的城市发展新形态和新模式。智慧城市包括无处不在的惠民服务、透明高效的在线政府、精细精准的城市治理、融合创新的数字经济、集约统筹的基础设施、安全可控的运行体系等关键要素，强调以为民服务全程全时、城市治理高效有序、数据开放共融共享、经济发展绿色开源、网络空间安全清朗为主要目标，通过体系规划、信息主导、改革创新，推进新一代信息技术与城市现代化深度融合、迭代演进，实现国家与城市协调发展。

AI赋能智慧城市应用和建设

智慧城市建设本质上是要解决城市发展的新理念（D），城市运营的新模式（O），公共服务的新手段（S），城市管理的新方式（M）和城市建设新机制（B），我们定义该闭环流程为智慧城市建设DOSMB机制。人工智能在城市建设的DOSMB机制的全流程各环节都发挥着重要的作用，在城市发展规划阶段，利用人工智能对城市的发展阶段进行分级分类，利用城市更新模型和评价模型，用于诊断城市发展遇到和存在的难题。在城市运营阶段，利用人工智能实时感知和监测城市的运行体征，并且对有可能发生的异常情况进行预测和预警。在公共服务领域，利用人工智能、客户机器人、导航机器人、陪护机器人等，提供定制化和客制化的专业服务。在城市管理领域，利用人工智能+安防、城管、市政、应急等核心应用，为城市管理提供更加有效的管理方式和管理手段。在智慧城市建设和项目落地阶段，利用CIM+BIM+AI对智慧城市建设进度和建设质量进行保驾护航。

AI 赋能城市发展中的新理念

人类的进化发展史就是一部人类制造和使用工具的历史，不同的工具代表了人类的进化水平。从石器时代、铁器时代、蒸汽时代、电气时代、现在的信息时代以及未来智能时代，我们使用更加先进便捷的工具来改变生产和生活。著名建筑学家梁思成曾说过：城市建设是一门科学，城市是一个有机生命体，它像人体一样有经络、脉搏、肌理，城市的年轮也会逐年增长。

大华HOC城市分级分类模型，采用人工智能的学习算法对城市的经济、科技、自然禀赋、文化、人口、资源环境等要素进行分析，针对不同的城市进行分级分类，并且不同类型城市发展所处阶段和城市提升所需的解决进行研究分析。对同一城市的不同发展阶段，面临的挑战和困难进行研究，做到“一城一策”进行顶层规划和专项设计，为城市的发展规划提供科学依据和辅助决策。

AI 赋能城市运营中的新模式

大华HOC城市运营中心是智慧城市的“驾驶舱”，为城市管理者提供一个全面了解城市运行状况的窗口，实时全面的感知城市运行态势；常态下对城市里面各类事项处理的流程进行综合监管，应急的时候他又是城市的统一应急调度指挥中心；多维度展现城市的一个窗口和公众服务的统一入口；为城市管理者提供会商和科学辅助决策的窗口。

基于人工智能和大数据的决策分析系统可以为城市的管理者了解城市阶段性的发展状态，实现城市全方位的诊断，为城市的发展规划提供数据支撑。城市运营中心能够实时感知城市的人口流动、交通流动、资金流向、资源流向等动态信息，并且针对城市中有可能存在的风险进行及时预测，对有可能发生的事件或者事故进行模型化的研判，进而对解决或者防范此类事件和事故进行预案式管理。

AI 赋能城市服务中的新手段

互联网+商务的服务模式进一步推进和引导互联网+政务服务的落地和实施，在城市服务领域，人工智能和政务服务、物业服务、社区居务、商业服务等进一步融合，极大提升了生活方式的便捷程度和舒适程度。大华智能门禁系统，通过人脸识别、车牌识别能够授权人员、授权车辆自由快速通行，有效控制了非法授权的人员、车辆的进入。大华智能锁，有效解决了锁对钥匙的依赖，并且让远程开锁、访客预约开锁、限时控制开锁等需求成为现实。智能家居的应用，让有限的居住空间变成了商务洽谈、娱乐休闲、温馨养生、小孩看护、老人陪护等多种生活场景自定义，通过语音识别和人脸识别技术，实现对智能家居场景的智能控制。人工智能与金融、新零售的融合应用，让无人值守的超市、无人值守的ATM机成为可能性，新零售通过人脸识别控制道闸让授权和付费的客户自由通行，通过鱼眼AI摄像机能够自动识别商超的客流热力图、货架拜访商品、客户动线等优化和完善商超的格局，提升商超的服务质量和营业收入。利用人工智能、客户机器人、导航机器人、陪护机器人等，为城市公共服务提供定制化和客制化的服务能力。

AI 赋能城市管理中的新方式

在城市管理领域，利用人工智能+安防、城管、市政、应急等核心应用，为城市管理提供更加有效的管理方式和管理手段。AI+城管通过智慧算法对人、车、物进行分析识别，对海量视图数据进行结构化分析，自动检测抓拍违反城市管理规定的事件，形成数据采集、案件建立、案件派遣、案件处理、案件反馈的业务闭环，将极大限度地解放了路面上的一线执法力量，实现从人员现场巡查到平台报警辅助的工作模式转变，让对公共设施、市容环卫、突发事件、街面秩序等城市管理更高效。

AI + 安防，通过行人和车牌、车型、车身、车标等车辆信息的智能识别，有效记录了通行过的车辆和行人，做到了车过留牌、人过留影的效果。智能算法还可以对车辆、行人的行为进行智能识别，对车辆闯红灯、闯绿灯、超速、变道、违停在内的违法标牌、标线、信号灯等违法行为做到了遏制，对行人闯红灯、不让行人、不系安全带、开车打电话等违法行为做到了改善。

AI 赋能城市建设中的新机制

在城市建设和项目落地阶段，利用CIM+BIM+AI对智慧城市建设进度和建设质量进行保驾护航。人工智能在城市建设领域也发挥着越来越重要的作用和价值，通过施工现场人员着装带帽、身份识别、危险作业面等识别，做到实时预警提高了施工人员的人身安全。通过热成像摄像机，可以全天候检测和识别施工现场的火点、高温点等存在安全隐患的区域，并且做到实时预测和预警，大大提升施工安全。通过气象环境检测一体化设备，可以有效识别出施工现场的扬尘、噪声、道路污染等事件，实现了远程、实时、自动监测、统计、告警等多种功能，起到了无人值守和远程看管的作用。

展望

人工智能与智慧城市建设的结合现在还处于发展阶段，但是随着两者融合的不断深入和渗透，人工智能智慧城市应用层主要场景包括而不限于安防、交通、金融、教育、医疗、零售、农业、机器人、商务服务，人工智能与智慧城市核心应用的进一步融合，让感知更加实时，让决策更加精准，让管理更加高效，让服务更加便捷。