Zastosowania sztucznej inteligencji w rozwoju inteligentnych miast i zielonej mobilności

Sztuczna inteligencja odgrywa kluczową rolę w kształtowaniu inteligentnych miast i zielonej mobilności. Od inteligentnego zarządzania ruchem i cyfrowych bliźniaków infrastruktury po optymalizację pojazdów elektrycznych i energooszczędne systemy transportowe — SI umożliwia miastom na całym świecie redukcję emisji, poprawę usług miejskich i realizację celów zrównoważonego rozwoju.

Inteligentne miasta wykorzystują dane i technologie, aby poprawiać jakość życia i zrównoważony rozwój. Innowacje takie jak internet rzeczy (IoT) i sztuczna inteligencja (SI) modernizują usługi miejskie i zwiększają efektywność operacyjną. Przetwarzając ogromne strumienie danych z czujników, kamer i miejskich rejestrów, SI pozwala miastom przewidywać wyzwania i reagować proaktywnie. Na przykład modele oparte na SI pomagają planistom ograniczać zatory drogowe i emisje gazów cieplarnianych. W istocie, SI jest kluczowa dla tworzenia bardziej zielonych, bezpiecznych i połączonych środowisk miejskich.

Infrastruktura inteligentnych miast

SI wzmacnia infrastrukturę i planowanie miejskie poprzez zaawansowane systemy cyfrowe. Miasta wdrażają cyfrowe bliźniaki i sieci czujników, aby modelować budynki, drogi i sieci użyteczności publicznej w czasie rzeczywistym. Integrując IoT, dane satelitarne i analitykę, władze miejskie wykrywają wzorce i precyzyjnie prognozują trendy.

Odporność na powodzie

Symulacja powodziowa zasilana SI w Lizbonie przewiduje ryzyka wodne i mogłaby zapobiec ~20 powodziom w ciągu dwóch dekad, unikając ponad 100 mln € szkód.

Inteligentna energia

Sieć inteligentna wspierana SI w Shenzhen równoważy moc z odnawialnych źródeł i zapotrzebowanie, osiągając około 15% oszczędności energii (~1,6 TWh rocznie).

Planowanie predykcyjne

SI analizuje dane o ruchu, zanieczyszczeniu i zasobach, aby kierować strategicznymi inwestycjami oraz optymalizować trasy odbioru i lokalizację transportu publicznego.

Kluczowe inicjatywy infrastruktury SI

  • Odporność na powodzie i katastrofy: modele napędzane SI symulują pogodę i przepływy wód, umożliwiając proaktywne zabezpieczenia przeciwpowodziowe oraz wskazówki dla reagowania kryzysowego.
  • Inteligentne zarządzanie energią: SI koordynuje rozproszone źródła energii (słońce, wiatr, ładowanie EV), stabilizując sieć i zmniejszając zużycie.
  • Planowanie predykcyjne: SI analizuje ruch, zanieczyszczenia i dane o zasobach, aby optymalizować inwestycje, zwiększać efektywność, obniżać koszty i realizować cele zrównoważonego rozwoju.
Infrastruktura i uslugi inteligentnych miast
Infrastruktura inteligentnych miast zasilana systemami SI i IoT

Zielona mobilność i transport

SI przekształca transport miejski, czyniąc go czystszym i bardziej efektywnym. Inteligentne systemy ruchu wykorzystują uczenie maszynowe, aby znacząco zmniejszać korki i emisje. Projekt Google "Green Light" pokazuje ten wpływ: optymalizacja czasów sygnalizacji przez SI zredukowała zatrzymania ruchu o ~30% oraz emisje CO₂ pojazdów o ~10% na testowych skrzyżowaniach. OECD potwierdza, że „mobilność wspierana SI może pomóc miastom zmniejszyć zatłoczenie, emisje i ryzyka związane z bezpieczeństwem, jednocześnie poprawiając dostępność”.

Rzeczywisty wpływ: algorytmy SI tworzą „zielone fale” poruszającego się ruchu, redukując jałowe bieganie silników i poprawiając jakość powietrza w obszarach miejskich.

Inteligentny ruch i systemy autonomiczne

  • Inteligentne sygnalizatory: SI dostosowuje cykle świateł i koordynuje skrzyżowania, wygładzając przepływ ruchu i minimalizując postoje.
  • Transport autonomiczny: pojazdy napędzane SI (samochody, autobusy, drony) nieustannie uczą się i adaptują trasy, aby w czasie rzeczywistym unikać korków.
  • Dynamiczne wyznaczanie tras: analityka w czasie rzeczywistym sugeruje kierowcom i pasażerom alternatywne trasy, skracając czasy podróży i zużycie paliwa.

Integracja transportu publicznego i pojazdów elektrycznych

Miasta wykorzystują uczenie maszynowe do prognozowania liczby pasażerów i optymalizacji rozkładów. Operatorzy transportu analizują dane historyczne i bieżące, aby wysyłać autobusy i pociągi tam, gdzie zapotrzebowanie jest największe, zmniejszając czas oczekiwania i zapobiegając przepełnieniom. Predykcyjne utrzymanie oparte na SI monitoruje czujniki pojazdów i wykrywa usterki zanim dojdzie do awarii, poprawiając niezawodność i skracając przestoje.

Prognozowanie popytu

SI przewiduje szczytowe obciążenie pasażerskie i odpowiednio dostosowuje zasoby transportowe.

  • Krótsze czasy oczekiwania
  • Zoptymalizowane rozkłady
  • Lepsze przydzielanie zasobów

Utrzymanie predykcyjne

Uczenie maszynowe wykrywa zużycie i usterki we wczesnym stadium, umożliwiając terminowe naprawy.

  • Mniej awarii
  • Wydłużona żywotność pojazdów
  • Zwiększona niezawodność

Optymalizacja ładowania pojazdów elektrycznych

SI planuje ładowanie w godzinach pozaszczytowych i dostosowuje je do produkcji energii z odnawialnych źródeł.

  • 97% dokładności przewidywań
  • Stabilność sieci
  • Integracja odnawialnych źródeł energii
Zaawansowane systemy EV: jedna platforma oparta na SI osiągnęła około 97% dokładności w optymalizacji harmonogramów ładowania EV, wspierając niezawodne i zrównoważone floty elektryczne przy maksymalnym wykorzystaniu energii odnawialnej.
Zielona mobilnosc i transport
Rozwiązania zielonej mobilności oparte na SI dla transportu miejskiego

Wyzwania i kierunki rozwoju

Chociaż SI oferuje istotne korzyści, miasta muszą rozwiązać kluczowe wyzwania, aby wdrażać ją odpowiedzialnie. Technologia może niezamierzenie pogłębiać nierówności społeczne, jeśli nie będzie zarządzana ostrożnie. Przykładowo program leasingu EV w Shenzhen oparty na SI ujawnił wyraźne dysproporcje: tylko 12% gospodarstw o niskich dochodach skorzystało z leasingu EV w porównaniu z 62% gospodarstw o wysokich dochodach, z powodu barier wejścia i problemów z dostępnością.

Wymiar równości: Eksperci podkreślają, że inkluzywne zarządzanie jest niezbędne, aby wszyscy obywatele odnosili korzyści z innowacji SI. Bez celowych strategii włączenia postęp technologiczny może pogłębiać miejskie nierówności.

Kluczowe priorytety w zarządzaniu

Obecne ryzyka

Nieskoordynowane systemy

  • Silosy danych i fragmentacja
  • Podatności bezpieczeństwa
  • Brak transparentności
  • Ograniczone zaangażowanie publiczne
Wymagane rozwiązania

Zintegrowane zarządzanie

  • Solidne ramy zarządzania i standardy
  • Otwarte dane i rejestry algorytmów
  • Partnerstwa międzysektorowe
  • Publiczna przejrzystość i zaangażowanie

OECD ostrzega, że nieskoordynowane systemy SI (określane jako „shadow AI”) tworzą silosy i ryzyka bezpieczeństwa. Miasta potrzebują solidnych ram zarządzania i standardów, aby zapewnić współdziałanie usług. Wymaga to transparentności poprzez inicjatywy otwartych danych i rejestry algorytmów oraz znaczącego zaangażowania publicznego w celu budowania zaufania do systemów SI.

Droga naprzód

Miasta na całym świecie kontynuują pilotaże rozwiązań SI z rosnącą złożonością. Równoważąc innowacje z etyką i równością, urbanistyczni planiści dążą do mądrzejszej, bardziej zielonej mobilności i infrastruktury. Sukces zależy od:

  • Jasnych polityk i ram regulacyjnych
  • Partnerstw międzysektorowych i współpracy
  • Szkoleń kompetencji i rozwoju kadr
  • Projektowania inkluzywnego zapewniającego równy dostęp
  • Przejrzystego zarządzania i odpowiedzialności publicznej
Wyzwania i kierunki rozwoju
Łączenie innowacji SI z etycznym zarządzaniem w inteligentnych miastach

Podsumowanie

SI szybko przekształca rozwój miast i transport. Najnowocześniejsze zastosowania – od modeli przewidujących powodzie w Lizbonie po zarządzane przez SI sieci ładowania EV i inteligentne sygnalizatory świetlne – już zmniejszają zużycie energii i emisje. W miarę jak systemy inteligentnej mobilności skalują się globalnie, obiecują bezpieczniejsze ulice, czystsze powietrze i lepsze doświadczenia transportowe.

Kluczem do udanego rozwoju inteligentnych miast jest stosowanie SI z rozwagą: miasta muszą budować inkluzywne, przejrzyste ramy, aby postęp technologiczny służył wszystkim mieszkańcom, a nie tylko uprzywilejowanej mniejszości.

— Eksperci ds. planowania miejskiego i zarządzania SI

Dzięki odpowiedzialnemu planowaniu i inkluzywnemu zarządzaniu przyszłe miasto będzie miastem zielonym napędzanym SI – gdzie decyzje oparte na danych i niskoemisyjny transport współpracują, aby polepszyć jakość życia dla wszystkich.

Źródła zewnętrzne
Ten artykuł został opracowany na podstawie następujących źródeł zewnętrznych:
173 artykuły
Rosie Ha jest autorką w Inviai, specjalizującą się w dzieleniu wiedzy i rozwiązań dotyczących sztucznej inteligencji. Dzięki doświadczeniu w badaniach oraz zastosowaniu AI w różnych dziedzinach, takich jak biznes, tworzenie treści i automatyzacja, Rosie Ha dostarcza przystępne, praktyczne i inspirujące artykuły. Misją Rosie Ha jest pomaganie ludziom w efektywnym wykorzystaniu AI w celu zwiększenia wydajności i rozwijania kreatywności.
Komentarze 0
Dodaj komentarz

Brak komentarzy. Bądź pierwszy, który skomentuje!

Search