Застосування штучного інтелекту у розвитку розумних міст та зеленої мобільності

Штучний інтелект відіграє ключову роль у формуванні розумних міст і зеленої мобільності. Від інтелектуального управління трафіком і цифрових двійників інфраструктури до оптимізації електромобілів та енергоефективних транспортних систем — ШІ допомагає містам зменшувати викиди, покращувати міські послуги та досягати цілей сталого розвитку.

Розумні міста використовують дані та технології, щоб покращити міське життя і підвищити стійкість. Інновації, як-от інтернет речей (IoT) та штучний інтелект (ШІ), модернізують міські сервіси й підвищують операційну ефективність. Обробляючи великі потоки даних із сенсорів, камер і міських реєстрів, ШІ дозволяє містам передбачати виклики та реагувати проактивно. Наприклад, моделі на базі ШІ допомагають планувальникам зменшувати дорожні затори та викиди парникових газів. По суті, ШІ є ключовим елементом у створенні більш екологічних, безпечніших і більш зв'язаних міських середовищ.

Інфраструктура розумного міста

ШІ посилює можливості міської інфраструктури та планування за допомогою передових цифрових систем. Міста впроваджують цифрові двійники і сенсорні мережі для моделювання будівель, доріг і комунікацій у реальному часі. Інтегруючи IoT, супутникові дані та аналітику, органи міського управління виявляють закономірності та точно прогнозують тенденції.

Стійкість до повеней

Модель прогнозування повеней на основі ШІ в Лісабоні прогнозує ризики повеней і може запобігти приблизно 20 повеням за два десятиліття, уникаючи понад €100 мільйонів збитків.

Розумна енергетика

Система розумної енергомережі в Шеньчжені на основі ШІ балансувала відновлювану енергію та попит, досягаючи приблизно 15% економії енергії (~1.6 TWh щорічно).

Прогностичне планування

ШІ аналізує дані про трафік, забруднення та ресурси, щоб спрямовувати стратегічні інвестиції та оптимізувати маршрути збору та розміщення транспорту.

Ключові інфраструктурні ініціативи ШІ

  • Стійкість до повеней та стихійних лих: моделі на базі ШІ імітують погоду та потоки води, що дає змогу впроваджувати превентивні захисти від повеней і забезпечувати орієнтири для реагування в надзвичайних ситуаціях.
  • Розумне управління енергією: ШІ координує розподілені джерела енергії (сонячні, вітрові, заряджання електромобілів) для стабілізації мережі та зниження споживання.
  • Прогностичне планування: ШІ аналізує дані про трафік, забруднення та ресурси, щоб оптимізувати інвестиції, підвищити ефективність, знизити витрати та досягти цілей сталого розвитку.
Інфраструктура та сервіси розумного міста
Інфраструктура розумного міста на базі ШІ та систем IoT

Зелена мобільність & транспорт

ШІ трансформує міський транспорт, роблячи його чистішим і ефективнішим. Інтелектуальні транспортні системи використовують машинне навчання, щоб істотно зменшувати затори та викиди. Проєкт Google "Green Light" демонструє цей ефект: оптимізація часу світлофорів за допомогою ШІ знизила кількість зупинок приблизно на 30% і викиди CO₂ автомобілів приблизно на 10% на тестових перехрестях. ОЕСР підтверджує, що «мобільність на основі ШІ може допомогти містам зменшити затори, викиди й ризики для безпеки, одночасно покращивши доступність».

Реальний вплив: алгоритми ШІ створюють «зелені хвилі» руху, зменшуючи холостий хід двигунів і покращуючи якість повітря в міських зонах.

Розумний трафік & автономні системи

  • Інтелектуальні світлофори: ШІ регулює цикли світла й координує перехрестя, щоб згладити рух і мінімізувати час простою двигунів.
  • Автономний транспорт: транспортні засоби з ШІ (автомобілі, автобуси, дрони) постійно навчаються й адаптують маршрути, щоб уникати заторів у реальному часі.
  • Динамічне маршрутування: аналітика в реальному часі пропонує водіям і пасажирам альтернативні маршрути, скорочуючи час у дорозі та витрати пального.

Громадський транспорт & інтеграція електромобілів

Міста використовують машинне навчання для прогнозування попиту та оптимізації розкладів. Транспортні агентства аналізують історичні та поточні дані, щоб направляти автобуси й поїзди туди, де попит найбільший, зменшуючи час очікування та запобігаючи переповненості. Прогностичне обслуговування на базі ШІ моніторить датчики транспортних засобів, щоб виявляти проблеми до поломок, підвищуючи надійність і зменшуючи час простою.

Прогнозування попиту

ШІ прогнозує пікові навантаження пасажирів і відповідно коригує ресурси громадського транспорту.

  • Зменшення часу очікування
  • Оптимізований графік
  • Кращий розподіл ресурсів

Прогнозне обслуговування

Машинне навчання ранньо виявляє зношення й несправності, що дозволяє виконувати своєчасні ремонти.

  • Менше поломок
  • Триваліший термін служби транспортних засобів
  • Підвищена надійність

Оптимізація заряджання електромобілів

ШІ планує заряджання у години низького навантаження та узгоджує його з виробленням від відновлюваних джерел.

  • 97% точність прогнозування
  • Стабільність мережі
  • Інтеграція відновлюваних джерел
Сучасні системи для електромобілів: одна платформа на базі ШІ досягла приблизно 97% точності в оптимізації графіків заряджання електромобілів, підтримуючи надійні та сталi електричні парки й максимізуючи використання відновлюваної енергії.
Зелена мобільність та транспорт
Рішення зеленої мобільності на базі ШІ для міського транспорту

Виклики & майбутні напрямки

Хоча ШІ приносить значні переваги, містам потрібно вирішувати ключові проблеми, щоб впроваджувати його відповідально. Технології можуть ненавмисно поглиблювати соціальні розриви, якщо їх не регулювати ретельно. Наприклад, програма лізингу електромобілів у Шеньчжені на базі ШІ виявила суттєві відмінності: лише 12% домогосподарств із низьким доходом взяли електромобіль у лізинг порівняно з 62% домогосподарств із високим доходом, через бар'єри на вході та проблеми доступності.

Необхідність рівності: Експерти наголошують, що інклюзивне управління є вирішальним, аби всі громадяни отримували вигоду від інновацій на базі ШІ. Без навмисних стратегій включення технологічний прогрес ризикує загострити міську нерівність.

Ключові пріоритети управління

Поточні ризики

Некоординовані системи

  • Силоси даних і фрагментація
  • Уразливості безпеки
  • Відсутність прозорості
  • Обмежена участь громадськості
Необхідні рішення

Інтегроване управління

  • Надійні рамки управління та стандарти
  • Відкриті дані та реєстри алгоритмів
  • Міжсекторні партнерства
  • Громадська прозорість та залучення

ОЕСР попереджає, що некоординовані системи ШІ (так званий «shadow AI») створюють силоси та ризики безпеки. Містам потрібні надійні рамки управління і стандарти, щоб забезпечити сумісність сервісів. Це вимагає прозорості через ініціативи з відкритих даних та реєстри алгоритмів, а також значущого залучення громадськості для формування довіри до систем ШІ.

Наступні кроки

Міста в усьому світі продовжують пілотувати рішення на основі ШІ з дедалі більшою складністю. Балансуючи інновації з етикою та рівністю, урбаністи прагнуть до розумнішої, екологічнішої мобільності та інфраструктури. Успіх залежить від:

  • Чітких політик та регуляторних рамок
  • Міжсекторної співпраці та партнерств
  • Навчання навичок та розвитку робочої сили
  • Інклюзивного дизайну для забезпечення рівного доступу
  • Прозорого управління та підзвітності перед громадськістю
Виклики та майбутні напрямки
Балансування інновацій ШІ з етичним управлінням у розумних містах

Висновок

ШІ швидко змінює міський розвиток і транспорт. Сучасні застосування — від лісабонських моделей прогнозування повеней до мереж електромобілів під управлінням ШІ та інтелектуальних світлофорів — вже знижують енергоспоживання та викиди. У міру масштабування систем розумної мобільності у світі вони обіцяють безпечніші вулиці, чистіше повітря та покращений досвід користування громадським транспортом.

Ключ до успішного розвитку розумного міста — це впровадження ШІ з увагою: міста мають створювати інклюзивні, прозорі рамки, щоб технологічний прогрес приносив користь усім мешканцям, а не лише обраним.

— Експерти з міського планування та управління ШІ

За відповідного планування та інклюзивного управління місто майбутнього буде містом на базі ШІ та з низьким вуглецевим слідом — де рішення на основі даних і низьковуглецевий транспорт працюють разом на підвищення якості життя для всіх.

Зовнішні посилання
Ця стаття складена з посиланнями на такі зовнішні джерела:
173 статті
Розі Ха — авторка на Inviai, яка спеціалізується на поширенні знань та рішень у сфері штучного інтелекту. Завдяки досвіду досліджень та впровадження ШІ у різні галузі, такі як бізнес, створення контенту та автоматизація, Розі Ха пропонує зрозумілі, практичні та надихаючі матеріали. Її місія — допомогти кожному ефективно використовувати ШІ для підвищення продуктивності та розширення творчих можливостей.
Коментарі 0
Залишити коментар

Ще немає коментарів. Будьте першим, хто залишить відгук!

Search