智慧城市技術(shù)的未來：人工智能、大數(shù)據(jù)和云
來源：智樂迪 發(fā)布時(shí)間：2021-01-09 瀏覽人次：0
世界上超過一半的人口被城市的吸引力所吸引-繁榮、就業(yè)、機(jī)會(huì)、教育和娛樂的增長吸引著人們，令人難以拒絕。城市規(guī)劃者和企業(yè)家通過為公民提供必要的服務(wù)和企業(yè)來推動(dòng)這一發(fā)展，從而推動(dòng)了城市地區(qū)的快速擴(kuò)張。
反過來，這導(dǎo)致了諸如可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)、智能密度和智能技術(shù)之類的需求，以適應(yīng)市民不斷變化的需求。但是，新冠疫情大流行危機(jī)的爆發(fā)暴露了城市治理的質(zhì)量、不平等的程度以及城市如何在一夜之間適應(yīng)突發(fā)事件的能力。
Covid-19危機(jī)暴露的是，許多城市部門的歷史性孤島式的發(fā)展模式，公共安全、電子政務(wù)、通訊、運(yùn)輸、電力和水、市政服務(wù)、環(huán)境和物流等等各個(gè)部門沒有足夠的協(xié)作能力和適應(yīng)能力來保護(hù)其居民。因此，需要對城市服務(wù)進(jìn)行數(shù)字化轉(zhuǎn)換，在該轉(zhuǎn)換中，可以從所有必需的數(shù)據(jù)源中幾乎實(shí)時(shí)地獲得信息和態(tài)勢感知，以做出明智的決策。
如今，智慧城市的數(shù)字化轉(zhuǎn)型將遵循“設(shè)備–管道–云–應(yīng)用”的概念。設(shè)備收集數(shù)據(jù)；管道將數(shù)據(jù)通過運(yùn)輸基礎(chǔ)設(shè)施傳送到云，在此存儲(chǔ)、分類和互相關(guān)，并可供應(yīng)用處理以進(jìn)行可視化以做出明智的決策。這是一個(gè)簡化的模型，但可以應(yīng)用于智能城市中的任何垂直行業(yè)，關(guān)鍵是基于云的協(xié)作數(shù)字平臺(tái)，該平臺(tái)可以基于分類進(jìn)行自適應(yīng)處理和決策，訪問“數(shù)據(jù)湖”中的所有數(shù)據(jù)。
華為采用這些原則開發(fā)智慧城市解決方案的城市之一是沙特阿拉伯的延布。采用了多階段方法，從基礎(chǔ)設(shè)施連接各種子系統(tǒng)的設(shè)備開始，這些子系統(tǒng)包括交通、監(jiān)視、智能照明、幫助點(diǎn)、停車和環(huán)境監(jiān)控等。進(jìn)一步的階段集中在數(shù)字平臺(tái)上，以提供有效的市政協(xié)作管理，高質(zhì)量的公共服務(wù)并促進(jìn)可持續(xù)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展。延布智慧城市項(xiàng)目在巴塞羅那舉行的2017年智能城市博覽會(huì)上贏得了享有聲望的“數(shù)據(jù)和技術(shù)獎(jiǎng)”。
為什么云是成功的智慧城市的核心
城市每個(gè)部門都有許多現(xiàn)有系統(tǒng)來滿足其各自的服務(wù)，并且可以分階段地將其遷移到云中。第一階段將是升級(jí)基礎(chǔ)設(shè)施，以實(shí)現(xiàn)設(shè)備連接和政府實(shí)體之間的信息交換。第二階段將以混合云的形式創(chuàng)建一個(gè)滿足私人和公共需求的共享數(shù)字平臺(tái)。云環(huán)境的好處很多，包括信息共享、資源共享、負(fù)載平衡、更高的可用性、云計(jì)算、單一監(jiān)視和維護(hù)操作、彈性可伸縮性和降低的總運(yùn)營成本等等。
此外，強(qiáng)大的功能之一就是能夠通過引入流程自動(dòng)化來提高無紙化服務(wù)的質(zhì)量和效率，特別是通過人工智能(AI)增強(qiáng)的自動(dòng)化服務(wù)。通過在每個(gè)級(jí)別的“設(shè)備-管道-云應(yīng)用”模型中添加AI，我們可以實(shí)現(xiàn)設(shè)備的智能交互、智能冗余和自我修復(fù)連接，將數(shù)據(jù)饋送到智能云中心進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，從而為新智慧城市發(fā)展篇。
華為在華為云服務(wù)(HCS)上提供的一項(xiàng)服務(wù)是，通過訓(xùn)練在線云的需求，然后根據(jù)基于邊緣的神經(jīng)計(jì)算技術(shù)推論出適應(yīng)的算法，來使人工智能功能適應(yīng)客戶的特定需求。我們將其稱為企業(yè)智能(EI)。有數(shù)十種經(jīng)過預(yù)先訓(xùn)練的類人參與應(yīng)用協(xié)議接口(API)算法，可以將這些算法組合在一起，以創(chuàng)建和訓(xùn)練智慧城市和任何垂直行業(yè)所需的客戶特定的智能例程。
其中一些API包括圖像識(shí)別、光學(xué)字符識(shí)別、自然語言處理、語音轉(zhuǎn)文本(反之亦然)、圖像搜索和視頻內(nèi)容查看等等。一旦對客戶提供的數(shù)據(jù)進(jìn)行了訓(xùn)練，這些算法便會(huì)在智能孿生智慧城市所需級(jí)別的現(xiàn)場應(yīng)用。
如何有效地使用智能孿生智慧城市的一個(gè)例子是智能交通管理。通過使用各種傳感器從一個(gè)城市的所有主要交通干道收集足夠的數(shù)據(jù)，可以近乎實(shí)時(shí)地創(chuàng)建交通流的智能數(shù)字孿生模型，然后對其進(jìn)行管理以優(yōu)化效率。這已在中國深圳這個(gè)大城市中成功實(shí)施，在高峰時(shí)段將平均擁堵時(shí)間減少了12%，將平均車速提高了6%，此外，通過創(chuàng)建綠色通道，將緊急服務(wù)前往事件的時(shí)間減少了40% 。
其他使用方式包括使用機(jī)器人進(jìn)行自動(dòng)視覺垃圾分類，使用配備攝像頭的無人機(jī)對輸電線進(jìn)行視覺檢查，在城市巡邏以進(jìn)行公共安全檢查的自治機(jī)器人以及市政視覺檢查數(shù)據(jù)收集。所有EI實(shí)施的目的都是為了提高服務(wù)的生產(chǎn)率、效率、質(zhì)量和安全性，并且應(yīng)始終包括對偏差、責(zé)任和不平等進(jìn)行道德檢查的過程。
數(shù)據(jù)豐富
智慧城市轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵是利用可用的大量數(shù)據(jù)來幫助AI輔助數(shù)字平臺(tái)做出明智的決策。通過成功利用這些數(shù)據(jù)，城市可以提供態(tài)勢感知、自動(dòng)化和優(yōu)化重復(fù)過程的生產(chǎn)率、啟用預(yù)測和預(yù)測模型以及模擬智能數(shù)字孿生環(huán)境以實(shí)現(xiàn)佳管理?？梢暬羞@些信息的用戶界面是智能操作中心(IOC)應(yīng)用，它使用3D地理信息系統(tǒng)和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)來提供所有活動(dòng)和統(tǒng)計(jì)信息的交互式儀表板。
除了應(yīng)用前面提到的Device-Pipe-Cloud-Application的簡化原理外，未來智慧城市的關(guān)鍵技術(shù)組成很簡單：人工智能、大數(shù)據(jù)和云(ABC)，結(jié)合5G作為傳輸介質(zhì)。這些共同提供了未來的數(shù)字化轉(zhuǎn)型需求。這使智慧城市成為基于數(shù)字云平臺(tái)的創(chuàng)新的理想測試平臺(tái)，該平臺(tái)敏捷且可適應(yīng)波動(dòng)性、不確定性、復(fù)雜性和歧義性-所謂的VUCA原則可能會(huì)成為新準(zhǔn)則。優(yōu)先事項(xiàng)包括遵循可持續(xù)發(fā)展準(zhǔn)則、優(yōu)先考慮循環(huán)經(jīng)濟(jì)、適應(yīng)氣候變化和公平原則等。
現(xiàn)在，我們中的許多人已經(jīng)通過無數(shù)次電話會(huì)議創(chuàng)建了新的遠(yuǎn)程工作或?qū)W習(xí)例程，我們可能會(huì)開始看到從城市流向更農(nóng)村的環(huán)境。雖然無法預(yù)測新常態(tài)將是什么，但很可能是逆向城市化。問題不是城市是否會(huì)繼續(xù)繁榮發(fā)展，而是我們是否將擁有數(shù)字化轉(zhuǎn)變城市的想象力和遠(yuǎn)見，并帶來我們一直需要的更安全、更可持續(xù)、智能、適應(yīng)性強(qiáng)和彈性的生活方式。