智慧城市技术的未来:人工智能、大数据和云

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世界上超过一半的人口被城市的吸引力所吸引-繁荣、就业、机会、教育和娱乐的增长吸引着人们,令人难以拒绝。城市规划者和企业家通过为公民提供必要的服务和企业来推动这一发展,从而推动了城市地区的快速扩张。

反过来,这导致了诸如可持续发展目标、智能密度和智能技术之类的需求,以适应市民不断变化的需求。但是,新冠疫情大流行危机的爆发暴露了城市治理的质量、不平等的程度以及城市如何在一夜之间适应突发事件的能力。

Covid-19危机暴露的是,许多城市部门的历史性孤岛式的发展模式,公共安全、电子政务、通讯、运输、电力和水、市政服务、环境和物流等等各个部门没有足够的协作能力和适应能力来保护其居民。因此,需要对城市服务进行数字化转换,在该转换中,可以从所有必需的数据源中几乎实时地获得信息和态势感知,以做出明智的决策。

如今,智慧城市的数字化转型将遵循“设备–管道–云–应用”的概念。设备收集数据;管道将数据通过运输基础设施传送到云,在此存储、分类和互相关,并可供应用处理以进行可视化以做出明智的决策。这是一个简化的模型,但可以应用于智能城市中的任何垂直行业,关键是基于云的协作数字平台,该平台可以基于分类进行自适应处理和决策,访问“数据湖”中的所有数据。

华为采用这些原则开发智慧城市解决方案的城市之一是沙特阿拉伯的延布。采用了多阶段方法,从基础设施连接各种子系统的设备开始,这些子系统包括交通、监视、智能照明、帮助点、停车和环境监控等。进一步的阶段集中在数字平台上,以提供有效的市政协作管理,高质量的公共服务并促进可持续的经济发展。延布智慧城市项目在巴塞罗那举行的2017年智能城市博览会上赢得了享有声望的“数据和技术奖”。

为什么云是成功的智慧城市的核心

城市每个部门都有许多现有系统来满足其各自的服务,并且可以分阶段地将其迁移到云中。第一阶段将是升级基础设施,以实现设备连接和政府实体之间的信息交换。第二阶段将以混合云的形式创建一个满足私人和公共需求的共享数字平台。云环境的好处很多,包括信息共享、资源共享、负载平衡、更高的可用性、云计算、单一监视和维护操作、弹性可伸缩性和降低的总运营成本等等。

此外,强大的功能之一就是能够通过引入流程自动化来提高无纸化服务的质量和效率,特别是通过人工智能(AI)增强的自动化服务。通过在每个级别的“设备-管道-云应用”模型中添加AI,我们可以实现设备的智能交互、智能冗余和自我修复连接,将数据馈送到智能云中心进行数据处理,从而为新智慧城市发展篇。

华为在华为云服务(HCS)上提供的一项服务是,通过训练在线云的需求,然后根据基于边缘的神经计算技术推论出适应的算法,来使人工智能功能适应客户的特定需求。我们将其称为企业智能(EI)。有数十种经过预先训练的类人参与应用协议接口(API)算法,可以将这些算法组合在一起,以创建和训练智慧城市和任何垂直行业所需的客户特定的智能例程。

其中一些API包括图像识别、光学字符识别、自然语言处理、语音转文本(反之亦然)、图像搜索和视频内容查看等等。一旦对客户提供的数据进行了训练,这些算法便会在智能孪生智慧城市所需级别的现场应用。

如何有效地使用智能孪生智慧城市的一个例子是智能交通管理。通过使用各种传感器从一个城市的所有主要交通干道收集足够的数据,可以近乎实时地创建交通流的智能数字孪生模型,然后对其进行管理以优化效率。这已在中国深圳这个大城市中成功实施,在高峰时段将平均拥堵时间减少了12%,将平均车速提高了6%,此外,通过创建绿色通道,将紧急服务前往事件的时间减少了40% 。

其他使用方式包括使用机器人进行自动视觉垃圾分类,使用配备摄像头的无人机对输电线进行视觉检查,在城市巡逻以进行公共安全检查的自治机器人以及市政视觉检查数据收集。所有EI实施的目的都是为了提高服务的生产率、效率、质量和安全性,并且应始终包括对偏差、责任和不平等进行道德检查的过程。

数据丰富

智慧城市转型的关键是利用可用的大量数据来帮助AI辅助数字平台做出明智的决策。通过成功利用这些数据,城市可以提供态势感知、自动化和优化重复过程的生产率、启用预测和预测模型以及模拟智能数字孪生环境以实现佳管理。可视化所有这些信息的用户界面是智能操作中心(IOC)应用,它使用3D地理信息系统和增强现实来提供所有活动和统计信息的交互式仪表板。

除了应用前面提到的Device-Pipe-Cloud-Application的简化原理外,未来智慧城市的关键技术组成很简单:人工智能、大数据和云(ABC),结合5G作为传输介质。这些共同提供了未来的数字化转型需求。这使智慧城市成为基于数字云平台的创新的理想测试平台,该平台敏捷且可适应波动性、不确定性、复杂性和歧义性-所谓的VUCA原则可能会成为新准则。优先事项包括遵循可持续发展准则、优先考虑循环经济、适应气候变化和公平原则等。

现在,我们中的许多人已经通过无数次电话会议创建了新的远程工作或学习例程,我们可能会开始看到从城市流向更农村的环境。虽然无法预测新常态将是什么,但很可能是逆向城市化。问题不是城市是否会继续繁荣发展,而是我们是否将拥有数字化转变城市的想象力和远见,并带来我们一直需要的更安全、更可持续、智能、适应性强和弹性的生活方式。

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