人工智能城市(AI CITY)---有雄心壯志的雄安新區

編輯部 2018-03-20

圖片來源:http://www.chayaautomacao.com.br/industria-4-0-iot

 

壹、從1878年,外灘被「點亮」開始

西元1878年,清光緒五年,四月初八日,美國前總統格蘭特抵天津,晤李鴻章,為了歡迎美國總統格蘭特也路過上海,在上海的英國人特意運來一台小型引擎發電機,把外灘「點亮」了兩個晚上,這是中國最早一次使用電能。4年後,英國開辦的上海電光公司所屬的乍浦路電燈廠開始發電,這是中國土地上正式發電的第一座電廠,從此,人類電力革命才開始惠及中國。

十九世紀末,是第一次工業革命時期,利用水力及蒸汽的力量作為動力源突破了以往人力與獸力的限制,第二次工業革命則使用電力為大量生產提供動力與支援,也讓機器生產機器的目標實現,第三次工業革命則是使用電子裝置及資訊技術(IT)來校除人為影響以增進工業製造的精準化、自動化。

到工業4.0的核心詞彙是智慧型整合感控系統,而且是高度自動化,《工業4.0:即將來襲的第四次工業革命》作者桑德勒(Ulrich Sendler)明確指出,工業4.0的定義,是透過虛實整合,實時掌握與分析終端使用者,來驅動生產、服務,甚至是商業模式的創新。是「從服務顧客驅動研發、供應鏈和生產,整個系統或整個價值鏈的全生命週期管理與服務(SysLM)。」而當城市發展的模式若依託於技術和產業革命,作為第四次工業革命的最大推動力,人工智慧會如當年的電力一樣,成為改變城市建設和經濟發展的基礎設施,成為信息時代的「鋼筋水泥」——既然如此,中國乃至全球第一個將AI全面納入治理體系的城市是誰呢?有人大膽假設:雄安。

貳、雄安新區有「千年大計」?

圖片來源:https://www.worldjournal.com/4905766/article

 

雄安新區「千年大計」的意涵,是其肩負著優化京津冀城市帶空間布局的重大使命,本身就有創新試驗田的角色,這需要人工智慧的加持。而在不少人的期許中,考慮到中國AI產業在技術創新,數據儲備,和政策支持上的優勢,未來的雄安可能成為全球第一個被AI全面賦能的城市——且不同於電力革命的福祉是靠他人之力,人工智慧對城市的賦能,完全由中國自己主導。

這意味著,在雄安這片亟待開墾的新大陸,科技企業能夠發揮的作用遠超商業範疇。2017年11月8日和23日,阿里和騰訊分別與雄安新區簽訂戰略協議;到12月20日,百度也與雄安新區簽署戰略合作協議,希望將這裡打造成全球智能城市的標杆。簽約當天,Apollo平台的自動駕駛車隊(包括乘用車,商用巴士,物流車和掃地車等)史上最強陣容亮相,在雄安集體開跑;百度總裁李彥宏表示,百度將和雄安共建一個龐大的智能城市計劃:在計劃區域內,雄安新城將通過人工智慧技術,解決交通擁堵,自動駕駛,身份識別和授權,以及綠色經濟發展和公共效率提高等問題。

雄安的城市發展規劃,與一般意義上智慧城市的建設思路一脈相承,充分借鑒已有智慧城市的實踐經驗將不無裨益。如能做到從戰略層面考慮城市規劃的頂層設計,從長期專案效率出發考慮重點領域應用,同時在實際建設中兼具創新發展理念,將使城市資源得到最充分的利用和配置,有效解決各個行業和政府部門資訊孤島和專案孤立的問題,有效形成低碳、健康、可持續發展的城市架構,實現雄安綠色生態宜居新城區、開放發展先行區、協調發展示範區、創新驅動發展引領區的理念協同,進而推動城市綠色發展,提高智慧化水準,增強歷史文化魅力,全面提升城市內在品質。

圖片來源:www.zhitongxiongan.com

 

參、運用資訊技術建構城市策略

(1)“城市一張圖,決策駕駛艙”。雄安新區在特色智慧城市建設過程中,應按照“大資料支撐、智慧化決策、全景式呈現、扁平化指揮”的相應要求,使未來的雄安智慧城市運行管理中心具備城市日常網格管理、領導全域決策、公眾形象展示的能力;應整合政府可控的城市管理人員、公安部門、消防部門、醫療部門、交通部門和垂管部門的城市應急安全資訊系統和資訊資料,實現對城市應急事件的統一決策和指令發佈,保障各部門聯合、提升雄安城市應急聯動能力,最終實現“城市一張圖,決策駕駛艙”的目標。

(2) 城市規劃資訊資源專題化、網路化、立體化。城市規劃資訊資料應用不斷增長且日益豐富,正朝著動態、多目標、智慧化的模式發展。利用資訊技術對城市規劃資訊資源進行專題化、網路化和立體化,並使之從輔助審批走向輔助決策,是目前規劃資訊化建設的一門綜合技術。以地理空間資訊(GIS)平臺為基礎,與雄安現有和未來逐步形成的多元化通訊、衛星遙感、無人機、建築資訊模型(BIM)等多源技術融合、平臺融合和資料融合,實現與其他公共資料、各應用領域工程資料、協力廠商資料的共用接入,在廣度和深度上滿足雄安新區不同用戶以及不同用戶間的管理與共用需求。
從“天”(環境指數和能用消耗)、“地”(虛擬城市沙盤)、“人”(精細畫像和遷徙分佈) 3維視角,全面構建雄安新區城市基礎運行態勢圖,科學提升城市治理水準。
 

圖片來源:http://www.gov.cn/xinwen/2017-04/01/content_5182832.htm

 

  • “天”視圖:通過對水指數、氣象指數及其他環境指數的採集,實現能耗與人口關係、能耗與GDP的邏輯關係,形成環境閾值和預警、重大環境事件處置預案等智慧應用。
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  • “地”視圖:做到基於GIS BIM資料融合展示,構建物件化管理和呈現的三維虛擬城市。通過不同時間歷史影像資料,展示城市發展變化過程;通過虛擬城市沙盤,實現地上、地下、樓內、樓外物件化、精細化管理,打造景觀地標、安保預案、城市規劃、應急疏散、氣流模擬、商圈分析等智慧應用。
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  • “人”視圖:採用移動定位服務(LBS)精細化標籤資料,構建基於人群標籤精細化管理的城市運行體系。通過人群畫像、車流分析、視頻監控等動態變化大資料分析,實現新區人群畫像、新區新增GDP、工作效率、常住人口GDP貢獻、活動/旅遊影響力、城市活力指數、出行指數、交通規劃等智慧應用。

肆、數位打造智能城市平台

(1) 綜合管理平臺。基於資源整合、服務融合的理念,依託資料彙聚平臺、智慧視覺化展示平臺和大資料決策支援平臺,科學整合多種資訊資源,對城市實現全方位、高效能監管,逐步建立一個現代化、高效率的城市管理新模式。充分利用現代資訊技術,以資訊共用和業務協同為基礎,實現各環節的無縫銜接管理,減少城市治理中突發事件產生的影響,提升政府監管決策水準和服務能力。

(2) 城市模擬。“城市規劃”是基於城市的未來發展,綜合安排城市各項工程建設等的綜合部署,是一定時期內城市發展的藍圖和法規,是城市管理的重要組成部分,是城市建設和管理的依據,也是城市規劃、城市建設、城市運行3個階段管理的前提。城市模擬即通過數位化的方式真實再現城市現實,並基於城市運行資料,運用人口、交通、環境、經濟等理論,分析城市實際問題,預測城市發展,為城市規劃、管理、防災救援等提供科學依據的一種手段[10]。城市環境模擬的重要性可體現在:實現城市發展預測,為城市規劃、管理提供基礎資料、方案驗證;實現“城市病”原因查找、治理方案驗證;實現城市洪水、颱風、大氣污染等城市潛在災害損失預估、應急方案制定等工作。

(3) 空天遙感。利用先進的3S(RS——遙感、GIS——地理資訊系統、GPS——全球定位系統)技術,通過空天地海一體化遙感網,精准動態掌握城市綜合發展情況,包括城市擴展,港口、道路建設,地面沉降,以及近海岸帶及水系生態環境等方面的資訊,達到全面厘清“家底”、科學規劃、動態管理,並對重大事件做出快速回應的目的。其服務應用將包括但不限於:城市建設國土利用總體規劃與動態控制、海綿城市動態監測評估體系、近海岸帶及水體環境監測、空天地海一體化遙感資訊平臺等諸多方面。

(4) 智慧交通。在智慧交通示範城市方面,從資料出發,由資料構成城市大腦,通過對資料的分析處理形成各類智慧交通應用場景,實現資料驅動的交通運行、組織優化與出行鏈服務。充分利用天-地網(“北斗”系統)、智慧控制網、雲計算、大資料等先進技術,實現人、車、路交通資訊的組織、優化與挖掘,以及綜合交通全時空監測及預測預警。

 

  • 雄安新區未來在交通規劃上將實現以智能公共交通為主,無人駕駛私家車個性化出行為輔的出行方式,以此構成未來雄安新區的路網結構和空間分配模式。雄安新區規劃建設的一個核心理念是把城市還給人,不再按照汽車尺度來設計城市和道路,而是按照人的尺度來設計。
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  • 這需要整個自動駕駛產業鏈集結待命。百度、博世、大陸、戴姆勒、福特、英偉達、奇瑞、北汽、一汽、金龍客車共10家企業成為整個Apollo生態合作夥伴(規模已超過70家),將共同商討城市無人車的發展,推動相關法規政策的制定,並探尋可複製推廣的無人駕駛示範模式。而Apollo無人車隊在雄安的集體開跑,也為無人車在雄安的運營積累技術和經驗。
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  • 雄安也許成為第一個沒有紅綠燈,沒有擁堵,擁有先進的智能交通管理系統,不再需要大量人力上路管理的城市。受益的地方不只雄安,還有整個京津冀經濟帶乃至全國各城市。
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(5) 安全生產。構建安生生產管理平臺,監測區域內所有企業、居民的生產、生活行為。以系統論、控制論和資訊理論為指導,融合“重大危險源監控監測體系、風險防禦與應急救援體系、事故隱患排查治理體系”,覆蓋“事前預防、日常監管、事中應急、事後處理”全過程。

圖片來源:https://m.ctee.com.tw/focus/vvgc/145256

 

伍、人工智能城市時代開始

早在90年代,IBM首次提出“智慧城市”概念後,中國也在1995年啟動數字城市建設,這是中國智慧城市的1.0版本;隨著2008年“智慧地球”概念的提出,中國智慧城市建設再次進入到3.0感知智慧城市時代;在2013年,WiFi、3G/4G的網路傳輸與雲計算、大資料的後端資料存儲、處理與分析的技術進步下,開啟了4.0認知智慧城市時代;在不久的將來,資料積累以及傳輸頻寬和速度的再次騰飛,使得智慧城市達到整體架構協同管理,“人工智能城市”的時代也將到來。

圖片來源:http://www.dxai.com/2018/02/14/the-demand-for-ai-technology-in-cities-is-increasing/

 

大陸人工智能城市發展,目標是希望到2030年成為世界人工智慧創新中心,城市的政策方向則回歸以人為本的的核心,城市的發展都圍繞著“高效、惠民、可持續發展”理念,讓城市建設迎來轉型升級的重大機遇。

陸、中國人工智慧城市未來發展展望

隨著城市的不斷升級轉型,對人工智慧技術需求越來越大,在第四次資訊革命的推動下,城市-智慧城市-人工智慧城市的不斷反覆運算升級,人工智慧技術在城市建設當中越來越重要;從資訊化-聯網 感知-自主智慧化,越來越重視技術革新帶來的升級體驗;艾瑞認為:未來,城市管理當中人類參與管理與決策將越來越少,最終達到城市自主智慧化管理的效果,從而實現高效、安全、節能、可持續發展的城市發展目標。

技術升級也為城市治理提供了“智慧”決策支撐,從數位城市到人工智慧城市,ICT(Information Communication Technology)的完善推動著城市的反覆運算發展,以雲計算、大資料、物聯網、通訊為基礎設施,人工智慧技術在城市發展當中提供了分析、調配、管理、預判的功能;艾瑞認為:在技術和基礎設施不斷升級的 ICT架構下,提高城市運作效率、更好的居住體驗將會是科技改變生活的顯著效果;而在這個過程中的每一個環節都將蘊藏極大的商業價值。


圖片來源:http://www.dxai.com/2018/02/14/the-demand-for-ai-technology-in-cities-is-increasing/
 

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