人工智能與物聯網
人工智能與物聯網是智慧城市的核心技術,實現實時數據收集與智能分析。兩者協助城市優化交通、能源、公共服務及整體生活質素。
智慧城市利用科技更有效地管理資源和服務,物聯網(Internet of Things)設備與人工智能(AI)是其核心。實際上,這意味著在城市基建中嵌入感應器和連接設備,然後利用人工智能分析將數據轉化為更智能的決策。
智慧城市依賴基礎設施,包括人工智能/機器學習(AI/ML)和物聯網(IoT)技術,從中獲取可行見解,以提升市民的生活質素和安全。
— 標普全球
物聯網提供原始數據和連接性,而人工智能則作為分析“大腦”,解讀數據以優化城市運作。年輕人口尤其欣賞這些創新,因為物聯網設備不斷收集城市數據,而人工智能則推動技術變革,改變人們的行為和生活方式。
物聯網:城市的神經系統
物聯網指的是遍佈城市的連接設備和感應器網絡。技術上,物聯網是「一個由物理設備、車輛、家電及其他嵌入感應器、軟件和網絡連接的物件組成的網絡,允許它們收集和共享數據」。這些設備構成智慧城市的神經系統,持續向控制中心和雲平台傳送實時數據流。

穩健的連接技術(LTE/5G、Wi-Fi、LPWAN/LoRaWAN等)將交通、能源、廢物管理和公共安全等領域的設備連結起來。例如,智慧電網中的感應器傳送用電數據;車輛上的攝像頭和GPS裝置發送交通流量數據;環境感應器報告空氣質素或噪音水平。這種普及的物聯網基建促進了多元城市服務間的高效數據交換。
主要物聯網應用
基礎設施監測
公用事業與資源
交通與運輸
環境與健康
人工智能:城市的大腦
如果物聯網是神經系統,人工智能就是智慧城市的分析大腦。人工智能系統吸收龐大的物聯網數據流並「學習」模式,以作出決策或預測。城市規劃者運用機器學習及其他人工智能工具,將原始數據轉化為可行見解。
物聯網應用收集數據,而人工智能分析能檢測模式、做出預測、統合數據流(數據融合)並提升數據質量。
— 行業分析報告
人工智能算法篩選交通、能源、天氣及市民數據,預測未來趨勢並自動化城市服務。例如,人工智能分析可根據預測使用情況調整街燈和空調系統,或運行虛擬模型測試增設單車道如何緩解擁堵。

智慧城市中的人工智能功能
- 優化資源使用(預測能源或水需求)
- 強化治理(模擬政策實施前效果)
- 提升公共服務(個性化交通或電子政務)
- 加強可持續性(預測污染高峰,整合可再生能源)
- 改善交通(機器學習算法優化路線並預測事故熱點)
簡言之,物聯網提供數據輸入,人工智能提供決策邏輯。兩者共同創造人工智能+物聯網(AIoT)協同效應:感應器持續提供數據,人工智能實時調整系統。
AIoT協同:攜手合作
智慧城市的真正力量來自人工智能與物聯網的結合——通常稱為物聯網人工智能(AIoT)。在此模式中,物聯網設備持續收集全城數據,人工智能分析數據以優化運作。

AIoT工作流程
數據收集
數十億物聯網感應器持續傳送交通、能源、天氣、廢物等數據流
數據分析
人工智能算法處理數據流,發掘見解並預測問題
自動響應
系統觸發實時行動:調整交通燈、空調調暗、優化路線
這個循環——物聯網數據加上人工智能智慧——真正讓城市變得「智慧」。結合這些技術促進發展流程,提升居民生活水平。實際上,約有30%的現有智慧城市項目整合人工智能以改善可持續性、韌性和服務,且比例持續增加。
城市系統中的應用
人工智能與物聯網共同推動基礎設施、交通、公共事業及公共服務等多種智慧城市應用:
基礎設施
能源與公用事業
交通與出行
公共安全與健康
環境監測

這些應用展示了AIoT如何改造城市:通過連接智慧感應器與智能分析,城市變得更具適應性。它們能在問題發生前回應(預測性維護、災害應對),並持續優化服務(動態交通、需求驅動的公用事業)。
人工智能驅動智慧城市的好處
妥善實施時,人工智能+物聯網帶來重大益處:
效率與可持續性
實時數據使城市系統運行更接近最佳水平。智慧電網減少能源浪費並整合可再生能源,智能交通控制降低空轉時間和排放。
- 減少資源消耗(水、電、燃料)
- 降低運營成本
- 改善環境成果
安全與韌性
AIoT通過預測性警務、槍聲偵測和更快的緊急服務提升安全。它有助於危機管理,強化風險管理和環境監測。
- 預測事件偵測
- 更快的緊急響應
- 危機管理能力
生活質素
自動化服務讓日常生活更順暢。市民受惠於更清潔的空氣數據、可靠的交通、響應迅速的基建,以及直接報告問題以快速解決。
- 按需交通路線
- 個性化公共服務
- 更快的問題解決
數據驅動治理
通過分析大型城市數據集,官員能更好規劃並有效促進市民參與。開放數據平台有助識別服務不足社區和低效預算。
- 更佳政策規劃
- 改善資源分配
- 增強市民參與

總結來說,人工智能與物聯網讓城市更高效、安全和宜居。它們促進可持續目標,提升安全,並建立市民與政府間的反饋循環。
挑戰與考量
建設AIoT驅動的城市並非沒有挑戰。主要關注點包括:
私隱與安全
物聯網感應器和攝像頭收集大量個人及位置數據。若無強有力保障,會引發私隱和偏見問題。研究者警告智慧城市必須應對數據安全和人工智能偏見——例如確保監控數據不被濫用。網絡攻擊亦是威脅:被駭的智慧電網或交通系統可能影響整個城市。
治理與信任
隨著城市越來越依賴算法決策,透明度和問責制變得至關重要。經合組織分析師警告,城市服務「將越來越多由公眾看不見且不受傳統民主監督的算法系統決定」——帶來治理風險。城市必須建立倫理框架、明確數據政策和市民監督以維持信任。
基礎設施與成本
部署全城物聯網和人工智能需大量投資於網絡、感應器和計算能力。許多城市(尤其是發展中地區)面臨資源限制。聯合國指出,技術和財務資源不足是欠發達地區智慧城市項目的主要障礙。即使富裕城市也須解決互操作性(使不同感應器和平台協同工作)及維護成本問題。
數碼鴻溝與包容性
智慧城市利益可能分配不均。缺乏網絡接入或數碼技能者可能被排除。此外,人工智能中的偏見(如警務或信用評分)可能加劇不平等。需謹慎規劃,確保AIoT系統公平服務所有居民。
結論
人工智能與物聯網構成現代智慧城市的數碼骨幹。兩者協助城市收集龐大實時數據,並將其轉化為更智能、自動化的城市服務。物聯網感應器提供從交通信號到能源計量的數據「神經系統」,而人工智能則作為分析「大腦」,優化資源、預測問題並調整服務。
結果是城市能更有效管理基建、提升可持續性、增強安全並提升居民生活質素——前提是這些技術被明智部署。展望未來,持續進步(5G網絡、邊緣計算、數碼孿生)將進一步鞏固智慧城市的AIoT基礎。政策制定者強調以人為本的策略:融合創新、透明與公平。正確整合人工智能與物聯網,確實能改變城市生活——讓城市更綠色、更安全、更貼近居民需求。
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