未来城市如何与AI携手

如今，剧情跌宕、天马行空的科幻电影中，具象化的机器人在城市中随处可见，为人类服务、提供情感陪伴，甚至与人类并肩作战；“去身化”的机器人也在突破创新，如《流浪地球》系列电影中航天飞船搭载的AI（人工智能）助手“D-1”和拥有自我意识的AI系统“MOSS”，均展现出未来AI或将抵达的无尽边界。而在现实世界中，第三次AI的浪潮方兴未艾，AI技术不再是神秘的荧幕魔法，已经一步步走进大众生活。

随着中国城镇化进程加快，城市的资源、环境承载力与公共服务的供给能力屡受挑战，传统城市治理模式已不适于大型城市的复杂治理场景，急需创新城市治理模式来应对交通堵塞、环境恶化、资源短缺、安全隐患等问题。

由于城市建设和管理有着复杂性、动态性、多元性、互联性等特点，城市治理创新难度大，而AI具有非局限性、自适应和学习、多方向性的特征，能够更好地处理复杂情景中的不确定性因素。因此，以AI赋能城市建设在城市问题研究中具有广阔的应用前景，能推进城市治理体系和治理能力的现代化。AI在城市中的应用主要包括六大方面。

城市交通

面对城市交通拥堵和道路安全问题，AI与物联网技术等可以通过实时监控、数据驱动优化和多部门合作协同等途径提升行车效率和安全。

目前，城市交通拥堵问题急需深入解决。百度地图发布的《2023年度中国城市交通报告》中指出，我国特大城市平均通勤时间超40分钟，通勤高峰拥堵指数同比2022年平均上涨超10%，交通压力较大。据公安部统计，2023年全国机动车保有量达4.35亿辆，其中汽车3.36亿辆，同比增长2.6%，同年全国新注册登记机动车3480万辆，可见机动车数量的持续上升也不可避免地加重了城市拥堵程度。

面对道路拥堵现状，AI与物联网技术相融合，构建由感知层、通信层、业务管理应用层组成的网络架构，实时监测道路交通情况和交通条件并做出相应调整和决策。城市交通流具有复杂的时空流动性、高动态性和难预测性，AI可以利用实时交通数据更新预测，进而自适应地调整信号灯时序优化交通流量，提升整体车辆出行效率。

道路安全问题也有相应的解决方法：基于AI的行为识别算法可以抓取道路交通事故和车内异常动作，如驾驶员异常离开驾驶位、发生乘客纠纷等，并及时上报安全监管平台和公安报警系统，多方共享信息、联动解决问题，提高警力、急救响应速度，加强交通安全的监管力度。

此外，自动驾驶技术的发展也有利于交通良性运转，它可以运用深度学习、计算机视觉等技术规划路线、智能避障，降低交通事故发生风险；减少急刹和加速等不经济的行驶行为，缓解城市空气污染。自动驾驶技术还可以实现车辆之间的协同运行和资源共享，居民可以共享自动驾驶车辆，减少车辆拥堵和停车位需求。

城市治安

AI城管系统可以通过AI和大数据技术实现城市智能化管理，提升治理效率和安全水平。

Al城管系统是一个集成整合了各类治安防控需求，筑成的统一标准、资源共享、安全可靠的平台。它依托AI和大数据，实现对城市全要素、全状态的全景洞察和发现。该系统可以提供AI视频分析、AR增强现实、LI位置智能、城管三维数据部件化等各类公共服务接口，提升各部门协同工作的能力，有效配置人力物力资源，实现全周期、全流程、跨板块、跨社区的信息调度，增强社区网格管理力度，明确网格任务，实现城市智能精细化管理。

同时，AI的图像捕捉和视频分析等技术在市容环境、综合执法、市政公用、园林绿化等场景中广泛应用，可以智能识别和预警多种城市管理问题，且具备智慧执法远程辅助功能，加速从“事后追溯”的传统模式向“事前预防”“智慧警务”的智能模式升级转变，有效加强社会管理效率，提高治安防控水平。

城市政务服务

AI技术通过强化人机交互和语言处理技术，能够显著提高政务处理效率和服务广度，优化民众业务体验。

AI强大的人机交互、语言理解和生成能力，可以优化政务实践的运作逻辑，大力提高政府政务处理效率，减轻政府部门工作压力，同时倒逼行政管理方式改革，进一步提高民众对公共服务的满意度。

AI的加持可以推进政务服务的下沉和普及，“一网通办”等政务软件和热线电话的智能化在线服务免去了线下咨询办理业务的奔波，民众足不出户便可以通过多元渠道咨询或完成业务。AI也会从用户使用过程中总结高频咨询问题并反馈有关部门，以便政府更好地了解公众诉求，提供更合理的解决方案。

最新AI数字人技术的落地和推广，可用于24小时服务点、政务服务中心、党群服务中心、社会街道便民点等场景，提高公共服务覆盖率，推动社会细颗粒度连接，让政企与群众轻松实现“有问必答”的实时面对面交流，提高了行政服务质量，满足了社会公众需要。

城市医疗服务

AI可以在城市医疗场景中广泛应用，提高医疗服务效率和质量，扩大健康指导的获取受众，并增强公共卫生应急响应能力。

AI可以协助医疗机构运转：在药物配送、物资运输等环节，机器人可以替代人力执行重复任务，及时更新出入库信息，减轻医护人员负担。在调度环节，AI可以灵活配置资源、生成人员排班表等，提升医疗机构的运转效率。在监测环节，AI可以接入医疗设备和传感器数据，实现对医疗器械的智能化监测和故障发现，降低医疗事故的发生风险。

AI也可以在就医流程中充分发挥优势：在导诊挂号环节，生成式AI（如ChatGPT）可以理解患者的自然语言描述，进而快速完成疾病分流并指导患者挂号，有效缓解医院的排队压力。在面诊环节，医生可以借助AI构建的病例分析和匹配系统来辅助疾病诊断，在此基础上提供相应的诊疗方案和建议，并自动生成电子病历进行归档，提高就医流程效率。

患者还可以向生成式AI输入自己的健康信息，打造专属的健康小助手。它可以随时随地提供相关健康咨询和指导，为用户定制健康管理计划。患者如有不适，AI可以根据症状和既往病史做出预诊疗，提醒用户注意管理自己的健康状况，实现“早诊断、早治疗”，降低患者治疗成本，同时为医务人员提供更准确的诊疗信息。

除此之外，AI、大数据、第五代移动通信（5G）等新一代信息技术可以与突发公共卫生事件应急管理技术深度融合，实现多层面多渠道的监测预警，提高城市对疫病等公共卫生事件的响应敏感度和应急韧性，全面提升城市公共卫生防控能力。

建设规划场景

城市规划可以借助AI技术，实现更精细的智能化设计和管理，构建“人—技术—空间”一体化的城市智慧规划框架。

地理空间、社会经济、人口、环境等多源数据更精细地描述了城市的实时运营动态，对这些数据的有效利用可以促进对城市规律的挖掘与凝练，带动城市规划与设计向智能化转变，创造更具弹性、策略性和可持续的城市环境。

随着AI技术的发展，生成对抗网络（GAN）逐渐被应用于不同尺度的城市规划与设计。计算机辅助城市规划与设计可以根据用户对生成规则的制定，提取并学习海量案例库中的特征要素，进而在指定区域生成符合案例特征和规划编制要求的空间设计方案，同时实现特定的目标，如低碳节能等。

除此之外，生成式AI也在大力推动城市规划方法的变革。由于城市具有量化不确定性，生成式AI可以发挥辅助决策作用，优化城市建设的规划、设计和管理全流程，在城市复杂系统中构建高效率的城市规划运作模式，实现自上而下的规划范式与高效操作之间的调和，最终做到人机共智。

节能环保场景

AI还可以优化能源配置，防控环境污染，促进城市绿色发展。

城市化进程的不断加快给资源和环境带来了严峻挑战，与经济发展之间的矛盾越来越突出。城市节能和环境保护成为了守护绿水青山的重点。在AI技术的助力下，城市节能和环保将有新的改进方向。

针对节能问题，AI可以接入住户房间设备和大数据服务器，根据气象、温度和居民生活作息自动调节照明、采暖、通风等消耗能源设备的使用，也可以通过解析语音控制指令或接收远程遥控来控制房屋设备，以便实现能源的高效配置和优化，降低碳排放，保护自然资源，提高节能率的同时保证居民满意度。在城市整体层面，AI技术可以对能源输配送网络体系进行优化，提高清洁能源消费和供需平衡能力，促进绿色发展；还可以对新能源汽车和各类电子设备的使用进行智能规划，实现节能减排，达成低碳环保目标。

在生态环境治理方面，从目前已有的案例来看，人工神经网络、支持向量机、遗传算法、模糊逻辑等AI模型在水环境污染监控和治理领域已大展身手，展现出广阔的应用前景；人工神经网络还可以结合地理信息技术、图像识别技术、智能传感器等构建大气和土壤环境质量监测与预警系统，及时发现污染源并进行整治，缓解监测执法人力资源不足、环保工作覆盖力不足的问题，为城市生态环境治理提供决策基础和治理思路。

综合来看，AI与城市融合能够推动技术创新，赋能产业升级和经济结构优化，带动城市中交通、医疗、教育、传媒、制造等多行业创新升级，实现质效的双重提升。同时，AI等新兴技术可以驱动信息化联动协作、全域智能感知和决策，驱使各主体参与协同治理，提高治理透明度和决策及时性，进而促进现代化城市的建设与发展。

城市拥抱AI，可以更好地实现居民和城市的双向动态交互，从点、线、面多维度提升城市宜居度以及居民的获得感和幸福感，满足人民日益增长的美好生活的需要。AI在提升城市“数智化”水平、推动城市治理现代化的同时，也将厚植AI发展的沃土，二者在动态发展中相互促进，建成真正会思考的城市。

（李磊系南开大学中国式现代化发展研究院、经济行为与政策模拟实验室教授、博士生导师；刘嘉骥系南开大学经济学院研究生。本文是国家社科基金重大项目“全球产业智能化对我国供应链安全的影响及对策研究”的阶段性成果）