人工智慧在智慧城市發展與綠色交通的應用

人工智慧在智慧城市與綠色交通中扮演關鍵角色。從智慧交通管理與數位孿生基礎設施,到電動車優化與節能運輸系統,人工智慧協助全球城市減少排放、改善城市服務,並實現永續發展目標。

智慧城市運用資料與科技來提升城市生活質量與永續性。像物聯網 (IoT) 與人工智慧 (AI) 等創新,使城市服務現代化並提升營運效率。透過處理來自感測器、攝影機與城市紀錄的大量資料流,AI 讓城市能預測挑戰並採取主動回應。例如,AI 驅動的模型有助於規劃者減少交通壅塞與溫室氣體排放。總之,AI 是打造更綠、更安全且更互聯城市環境的核心。

智慧城市基礎設施

AI 透過先進的數位系統強化城市基礎設施與規劃。城市現今部署 數位孿生 與感測網絡,實時模擬建築、道路與公共設施。結合物聯網、衛星資料與分析,市府能精準偵測模式並預測趨勢。

防洪韌性

里斯本的 AI 支援洪水模擬可預測水災風險,估計在二十年間可 預防約 20 次洪水,避免超過 1 億歐元的損失。

智慧能源

深圳的 AI 啟用智慧電網能平衡再生能源與需求,達成約 15% 的節能(約 1.6 TWh/年)。

預測式規劃

AI 分析交通、污染與資源資料,以指引策略性投資並優化收運路線與大眾運輸配置。

關鍵 AI 基礎設施倡議

  • 防洪與災害韌性:AI 驅動模型模擬天氣與水流,使預防性防洪與應急回應指引成為可能。
  • 智慧能源管理:AI 協調分散式能源(太陽能、風能、電動車充電)以穩定電網並降低耗能。
  • 預測式規劃:AI 分析交通、污染與資源資料以優化投資、提升效率、降低成本,並達成永續目標。
智慧城市基礎設施與服務
由 AI 與物聯網系統驅動的智慧城市基礎設施

綠色交通與運輸

AI 正改造都市運輸,使其更潔淨且更有效率。智慧交通系統運用機器學習,可大幅 減少壅塞與排放。Google 的「Green Light」專案證明了此影響:透過 AI 優化號誌時序,在測試路口達成 約 30% 的停止次數減少與 10% 的車輛 CO₂ 排放降低。經合組織(OECD)亦指出,「AI 啟用的移動性可幫助城市減少壅塞、排放與安全風險,同時提升可及性。」

實際影響:AI 演算法創造「綠波」車流,減少怠速怠速停滯並改善都市空氣品質。

智慧交通與自主系統

  • 智慧號誌:AI 調整燈號週期並協調路口以平順車流並減少怠速。
  • 自主運輸:AI 驅動的車輛(汽車、公車、無人機)持續學習並即時調整路徑以避開壅塞。
  • 動態路由:即時分析向駕駛與乘客建議替代路線,縮短行程時間並減少燃料消耗。

大眾運輸與電動車整合

城市採用機器學習來預測乘載量並優化時刻表。運輸單位分析歷史與即時資料,將公車與列車部署到需求最高的路段,減少等候時間並避免擁擠。AI 驅動的預測性維護監控車輛感測器,於故障前發出警示,提升可靠性並降低停擺時間。

需求預測

AI 預測尖峰乘客量並相應調整運輸資源。

  • 縮短等候時間
  • 優化排班
  • 更佳的資源配置

預測性維護

機器學習及早識別磨損與故障,促成及時維修。

  • 較少故障停駛
  • 延長車輛壽命
  • 提升可靠度

電動車充電優化

AI 在離峰時段排程充電並與再生能源輸出協調。

  • 97% 的預測準確率
  • 電網穩定
  • 再生能源整合
先進的電動車系統:一套 AI 平台在優化電動車充電時程方面達到約 97% 的準確率,支援可靠且永續的車隊運行,同時最大化再生能源使用。
綠色交通與運輸
以 AI 為核心的都市綠色交通解決方案

挑戰與未來方向

雖然 AI 帶來顯著效益,城市在部署時必須負責任地應對關鍵挑戰。若管理不當,技術可能無意中擴大社會鴻溝。舉例來說,深圳的 AI 基礎電動車租賃計畫顯示明顯差距:低收入家庭僅約 12% 租賃電動車,而高收入家庭則達 62%,主因為門檻與可及性問題。

公平性要務:專家強調,包容性治理是確保所有市民都能受惠於 AI 創新的關鍵。若無刻意的包容策略,技術進步恐加深都市不平等。

關鍵治理優先事項

現行風險

系統缺乏協調

  • 資料孤島與碎片化
  • 安全性弱點
  • 缺乏透明度
  • 公共參與有限
必要解決方案

整合式治理

  • 健全的治理框架與標準
  • 開放資料與演算法登錄
  • 跨部門夥伴關係
  • 公開透明與民眾參與

OECD 警告,所謂的「陰影 AI」(shadow AI)會造成孤島與安全風險。城市需要健全的治理框架與標準,確保各項服務能無縫協同運作。這需要透過開放資料倡議與演算法登錄來提高透明度,並透過有意義的公共參與建立對 AI 系統的信任。

前進方向

全球城市持續試行更加成熟的 AI 智慧解決方案。透過在創新與倫理、以及公平間取得平衡,都市規劃者致力於打造 更智慧、更綠的移動與基礎設施。成功關鍵包括:

  • 明確的政策與監管框架
  • 跨部門夥伴與協作
  • 技能訓練與勞動力發展
  • 包容性設計以確保公平可及
  • 透明治理與公共問責
挑戰與未來方向
在智慧城市中平衡 AI 創新與倫理治理

結論

AI 正快速重塑城市發展與運輸。從里斯本的洪水預測模型,到 AI 管理的電動車電網與智慧號誌等尖端應用,已在減少能源使用與排放方面發揮成效。隨著智慧移動系統在全球擴展,它們有望帶來更安全的街道、更潔淨的空氣以及更好的大眾運輸體驗。

成功打造智慧城市的關鍵在於審慎地實施 AI:城市必須建構包容且透明的框架,使科技進步惠及所有居民,而非僅為少數特權者。

— 城市規劃與 AI 治理專家

在負責任的規劃與包容治理下,未來的城市將成為一個 以 AI 為動力的綠色城市 — 在那裡數據驅動的決策與低碳運輸協同提升每個人的生活品質。

173 文章
Rosie Ha 是 Inviai 的作者,專注於分享人工智慧的知識與解決方案。憑藉在商業、內容創作及自動化等多個領域應用 AI 的研究經驗,Rosie Ha 將帶來易懂、實用且具啟發性的文章。Rosie Ha 的使命是幫助大家有效運用 AI,提高生產力並拓展創造力。
留言 0
留下您的留言

尚未留言。成為第一位留言的人吧!

Search