随着城市化进程不断推进,人口增长、交通拥堵、基础设施更新、公共服务与社区治理需求日益分化等发展挑战层出不穷,不仅会影响居民的生活质量和幸福感,更考验着城市管理者的创新能力。
国际智慧城市资讯平台Smart Cities World发布了对2024年智慧城市关键科技趋势的预测与展望——“从AI到数字孪生:2024年你需要了解的趋势”(AI to digital twins: trends you need to know about for 2024)
报告作者Smart Cities World城市创新专家、美国加州圣何塞市首席创新官兼市长科技创新办公室(MOTI)主任克莱·加纳(Clay Garner)深入分析了人工智能(AI)等新兴技术在城市中的崛起、应用机遇和治理挑战。他认为,生成式AI、数字孪生、智能交通等创新应用对城市发展的影响将愈发凸显,进而成为大多数城市克服现有挑战的关键推手。
生成式AI将广泛渗透城市公共服务,但挑战不容忽视
在克莱·加纳看来,2024年,生成式AI,尤其是大型语言模型(LLMs),将在城市公共服务和治理的多个领域展现巨大潜力。这一技术的应用不仅有望提高政府部门的办事效率和生产力,更将深刻影响居民的生活体验和城市管理的创新。
首先在城市交通管理领域,通过大型语言模型,城市可以实现更智能、高效的交通流控制,提高交通运输系统的整体效能,包括实时交通监测、智能交通信号控制以及交通事故预测等方面,有望有效减缓交通拥堵问题,提升居民的出行体验。
其次,在应急响应领域,通过大型语言模型的强大生成能力,城市管理者可以更快速、准确地进行危机情况的预测和响应。这涵盖了灾害预警、紧急事件管理以及卫生危机处理等方面,使城市更具抗灾能力,保障居民的安全。
此外,生成式AI还可以用于改善城市的实时监控系统。通过语言模型的深度学习和分析能力,城市可以建立更智能的监控网络,监测城市环境、公共设施和安全状况。这将有助于提高城市的整体安全水平,及时发现并解决潜在的问题,创造更安全宜居的城市环境。
生成式AI在这些领域的应用,不仅可以提高城市运行效率,更能够深入洞察居民的喜好和需求,提供度身定制的服务,弥合居民个性化需求和行政解决方案之间的差距,进一步改善信息交流。
然而,这一进步也伴随着一系列挑战。
首先是隐私问题。生成式AI广泛应用于城市生活中也意味着海量个人数据将被收集和使用,因此城市管理者必须制定严格的隐私政策,确保居民个人信息得到妥善保护,防止滥用和泄露。
其次是网络安全风险。城市基础设施的智能化程度越高,网络攻击风险也随之增加。城市管理者需要投入更多的资源构建强大的网络安全体系,确保公共事务领域的生成式AI应用不会成为网络犯罪分子的攻击目标。
最后,伦理问题也是生成式AI发展中不可忽视的一环。城市管理者需要建立明确的伦理指导方针,确保公正、透明地使用。克莱·加纳指出:“城市完全可以成为制定LLMs在地方层面使用指导方针的主要推动者,但需要顾及国家和地方政府政策之间的平衡,因此会牵涉一系列需要仔细考虑的复杂问题。”例如,国家与地方对生成式AI监管的权责划分,各层级技术支持、人力资源和财政投入分配方式,如何统一技术标准以确保生成式AI在不同城市间的公共服务具有互通性,等等。
数字孪生技术将成就城市规划新格局,但需平衡虚拟需求与现实挑战
克莱·加纳认为,数字孪生技术的持续采用将在2024年促成城市规划和管理的新格局。
当前,全球多数城市都面临着不断增长的基础设施建设和更新需求,数字孪生技术可精准模拟每一个隧道、管线和建筑,因而成为城市规划者全面映射和理解城市物理基础设施的重要工具。尤其是对建成时间较长的城市,通过数字孪生的映射,管理者可以对城市进行更精确的前瞻性规划与评估。
然而,克莱·加纳也指出,城市管理者需要谨慎处理数字孪生与元宇宙之间的关系。他提到,“元宇宙蕴含着引人入胜的社区参与潜力,特别是对习惯于在线社交互动的年轻一代来说。”与此不同的是,数字孪生的主要实用性则根植于解决城市中的具体物理挑战。这包括但不限于有效规划城市基础设施、精准评估气候变化带来的洪涝风险、优化排水系统,以及缓解住房资源紧张和交通压力等实际问题。为了在引入数字孪生和元宇宙等新兴技术时取得最佳效果,城市需要巧妙把控虚拟社交和实际物理挑战之间的边界,既确保社交和互动不仅仅停留在虚拟层面,吸引年轻人投入真实的社区生活,同时又充分发挥数字孪生等技术在解决城市实际问题上的价值。这将有助于构建更具活力和宜居性的城市,既充分融入数字化趋势,又切实解决现实挑战。
自动交通类应用前景广阔,但城市基础设施升级需及时跟上
对于自动交通类应用,克莱·加纳的预测是:“尽管面临监管挑战,但我们可以预期2024年城市中自动驾驶公交车的试点将进一步增加。亚太地区的首尔、台北等城市在这方面已经呈现上升势头。不过,电动垂直起降飞机(eVTOL)在天空中的广泛使用仍是一个较为遥远的愿景。”
自动驾驶车辆、eVTOL等高科技产品在城市交通中的应用将能为城市居民提供更灵活、高效的公共交通选择,缓解公交车司机短缺、老龄化等问题,减轻地面交通压力,改善出行质量,而由其构建的自动交通网络也将成为未来智慧城市的功能亮点。
而为确保新型自动驾驶交通工具的安全性与合规性,城市管理者需要为其制定和实施严格的监管政策。同时,公众对于这类新技术的接受度也需要被认真考虑,以确保其在城市中的平稳推广。
此外,无人驾驶汽车、eVTOL等都需要适配先进的起降场地和充电设施,这对城市基础设施提出了更高的要求。城市管理者需要投入资源进行基础设施升级,以满足未来自动交通的需求。
2024年,全球将迎来科技发展的新浪潮。中国应适时加快生成式AI、数字孪生和自动交通的探索步伐,同时密切关注隐私保护和网络安全等问题,平衡有序地推进智慧城市建设。
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