人工智能技术在智慧城市中的应用分析

发表时间:2021/5/7   来源:《科学与技术》2021年29卷第3期   作者:张健
[导读] 我国社会经济在发展的过程中,信息技术飞速发展,
        张健
        上海良相智能化工程有限公司  上海  200000
        摘要:我国社会经济在发展的过程中,信息技术飞速发展,城市在不断发展期间对信息技术依赖程度越来越高,这对城市发展转型提供了便利,尤其随着人工智能技术的发展,使城市逐渐向智慧型城市转变,既可促使城市信息化发展,又能提高智慧城市发展质量,为我国未来智慧城市快速发展奠定良好的基础。
        关键词:人工智能技术;智慧城市;优势
        前言:随着我国城市化发展,“智慧城市”是新时代发展产物,其中人工智能技术在智慧城市建设中扮演着较为重要的角色,人工智能技术是计算机科学中重要分支,主要是对人的意识与思维内容进行模拟,以此更好服务于人们,就,在改变人们生活方式的同时,提高生活效率与质量。
1人工智能技术及其优势
1.1人工智能技术概述
        人工智能技术是目前我国信息技术发展较为关注的内容,主要分为人工与智能两个部分,根据人工设定与控制对人类大脑思维与行动进行模拟,以此代替人类完成相关工作。人工智能技术中涉及到不同学科领域知识,比如生理学、信息技术科学、哲学以及心理学等,将不同学科知识综合应用进行模拟与编程,形成人工智能系统,在生活中的各个领域得到较好应用。人工智能技术从研究深度角度进行分析发现,主要分为强人工智能与弱人工智能级别,一般而言强人工智能主要是制造出可进行自主思考的机器,可完成预定好的程序,产生良好的自我感知。强人工智能可进行推理与解决问题,具有较强的自我意识,但需突破技术难关;弱人工智能认为目前很难制造具有思考、解决问题的机器,不具有智能性与自我意识。
传统编程方法:传统编程方法主要是建立在数理逻辑推理基础之上,对人的行为进行模拟,通过逻辑证明理论运行的有效性,模拟出复杂的结果,同时从结果中选择最佳策略,在规划与搜索最佳算法中应用较为广泛。若达到相关场景条件,既能下达执行相关行为的命令,同时呈现结果,可省略细节算法环节。机器学习:在人工智能技术应用中,机器学习是及其重要的技术,主要是在学习期间提高算法能力,以此做出人的某些行为,在模拟中对自身性能进行完善,与传统编程方法有一定差别,可对人类感知与判断能力进行模拟。机器学习方法主要有集成学习方法、决策树法以及聚类算法等,由于两种新旧算法数理逻辑规则有一定差异性,需输入大量经验数据,将其进行归纳与总结,形成模型。
1.2人工智能技术在智慧城市中的应用优势
1.2.1 人工智能发展基石坚实
        目前,我国城市在发展期间,政府对人工智能发展较为关注,并对其进行了大量扶持,为此下发了《新一代人工智能发展规划》文件,是未来人工智能快速发展的基石。比如,我国大连地区提出了重点发展人工智能技术,为大连智慧城市发展提供新的活力。2018年,达里阿尼印发了《大连市国家自主对高新技术产业发展做出了具体部署》,对人工智能做出了重要举措,有广阔的提升空间。
1.2.2 拥有人工智能发展体系
        我国多地区由于地理位置独特,高新技术企业得到较快发展,为我国社会提供了数以千计就业机会,其中数据科技产品在全球中影响力较大。此外,我国较多科研课题均来自于大学院校,为人工智能发展提供了后备力量。比如,我国大连市科研课题均来自于中国科学院大连化学物理研究所,探究产学研为一体的人工智能发展道路。
1.2.3 拥有人工智能与智慧城市同步发展的着力点
我国城市在建设发展期间,多地开启了智慧城市建设,目前智慧城市发展为人工智能融合提供了机遇。如智能电子终端APP、智能垃圾分类设备、自助取发件货柜等人工智能产品,逐步实现了智能生活化,使人们感受到人工智能技术的便捷[1]。随着我国5G技术的快速发展,在我国多地区推广应用,形成了创新能力强的千亿级产业集群,加快了智慧城市建设速度。
随着我国近年来智慧城市的不断发展,人工智能发展迅速,但也存在较多问题,如人才缺乏、小型人工智能企业发展问题以及领域单一化问题等,同时最大问题便是人工智能技术深入融合智慧城市建设与推广问题。由于我国未来城市发展主要以智慧城市形态为主,是科技公司重点发展的核心技术。人工智能技术与智慧城市两者不可分割,其中智慧城市能够依托人工智能系统实现城市发展的绿色化、节能化等。
2人工智能技术在智慧城市中的应用
2.1人工智能技术在智慧医疗领域的运用
        目前,我国医疗行业在发展的过程中,人工智能技术在其中扮演着较为重要的角色,可显著提高医疗水平。医疗卫生单位可通过建设智能医疗系统提高医疗服务与质量,通过该平台对患者具体信息数据进行采集,降低了人工数据收集难度,减少收集时间,为对疾病救治争取时间[2]。此外,医院也能够通过智能医疗系统对患者实施远程治疗、诊断,可提升医疗服务,同时还阻断病毒随意传播。在医院中应用人工智能技术的过程中,智能报警装置是其重要内容,在病床前设置按铃,并且在每个楼层医疗室设置主控区,患者在治疗期间若有需求,可随时按铃呼叫医护人员,这在较大程度上能够提高医护人员护理救治效率。
        由此可见,人工智能技术在智慧医疗领域中的应用主要是对患者数据信息进行采集,同时也可避免患者与其他患者接触而感染病毒。在治疗期间还可通过远程探视方式进行治疗;采用智能报警可对患者进行严密监视;采用智能技术还可对患者病情进行详细分析,提高医生疾病判断准确性,为医生提供准确的救治方法[3]。
2.2人工智能技术在智慧交通领域的运用
        随着我国城市的不断发展,城市人口逐渐增加,导致交通出现不同程度的拥堵,这在较大程度上极易出现交通问题,不利于城市经济快速发展。采用图像识别技术可详细分析交通情况,确保相关部门可在第一时间获得车辆信息,以此对信号灯实施智能调整,以此实现交通疏导。智能地图主要是通过人工智能技术对路况信息进行采集,同时合理规划出行路线,以此对交通进行智能调控,改善交通拥堵情况。

此外,还可对商圈、片区中的交通路况详细分析,同时深度挖掘历史数据,通过制定交通挂历应急指挥预案,有效缓解交通拥堵情况。针对城市交通拥堵情况,虽然多地相关部门制定并出台了较多方案,如错缝出行、限号等,但是效果甚微,较多路段依然较为拥堵[4]。采用智慧交通服务,既可解决交通拥堵情况,又可解决人力资源。通过智能交通服务系统还可对道路的拥堵情况准确判断,并提醒司机避开拥堵路段,通过分流处理车流,提高行驶效率。
        智慧城市建设极大加快了城市发展,其中人工智能技术与智慧城市相结合,可提升城市综合竞争力,所以相关部门需分析具体情况,制定法律法规,确保人工智能发展的规范性,且相关技术人员对人工智能系统需进行全面检测与监控,以此促使人工智能系统有效发挥。
2.3人工智能技术在智慧安防领域的运用
        目前,我国人工智能技术在智慧安防领域中也有较好应用,主要体现在智慧校园方面,在校园领域中,人工智能是校园建设中的核心内容,能够全面控制校园中的能源消耗,提高安全防御效果,同时对出入校园车辆进行实时性跟踪,以此明确区分校内与校外人员。此外,在校园中应用人工智能技术,能够对校园监控方面的相关信息进行总结,通过室内摄像对有关人员信息准确掌握,在刷卡环节可进行人员脸部与卡信息对比,避免出现盗刷情况的发生,若出现异常系统会第一时间发出警报,随后安保人员进行处理。最后,还可对校园内的外部人员停留时间与运动轨迹进行跟踪,避免在校园中出现违法情况,从而确保校园安全性,以此为学生校园内的安全活动提供保障。
2.4人工智能技术在智慧建筑领域的运用
2.4.1 在城市规划与建筑设计中的应用
        目前,在的城市规划与建筑设计期间,建筑师与规划师需对具体事项进行综合思考与协调,通过人工智能技术能够对对相关事项进行前期设计,如建筑行业、城市规划等。我国已经成功研制出智能建筑师xkool,发布了内测版,结合人工智能技术、大数据处理技术等,将算法输入到自身的记忆中,通过算法优化呈现思维[5]。能够在建筑规划阶段对规划内容有效分析,从而做好建筑规划期间的前期工作内容,可大大降低设计人员工作量,最后进入设计阶段。
2.4.2 在建筑结构设计中的应用
建筑物在使用期间由于一些不利因素影响,导致建筑不同程度的损坏,主要与外界环境因素以及材料质量有较大关系,致使建筑物出现磨损与裂缝,同时因建筑物受到外部振动遭到破坏,这在较大程度上降低了建筑安全性,从而应评估建筑物结构安全性,在研究领域中具有一定的重要性。将人工智能技术应用到建筑结构设计与评估中,相关技术人员能够通过对建筑物外观进行有效检测,同时,应用识别视觉技术识别结构损伤,同时对建筑物结构外观状态通过深度了解与学习后得出结论。因建筑外观与结构损伤程度密切相关,可通过图像完成识别工作,通过人工智能深度学习方式获得建筑物结构外观状态,同时可减少结构损伤检测时布设大量检测传感器,提高检测效率与成本。
2.4.3 在建筑施工中的应用
在对建筑工程施工的过程中,可通过人工智能技术进行资源调配模型的构建,同时还可对进度计划实施跟踪,采用蓝牙及无线网技术能够跟踪室内工作情况,再与全球定位系统相结合对户外情况进行监控,从而实现对远程进度有效管理,不但能够减少施工时间,而且还可降低施工事故,以此提高施工安全性。
2.4.4 在建筑施工管理中的应用
建筑施工管理在建筑工程中是较为重要的环节,应用人工智能技术能够对施工现场进行有效监控,明确判断施工过程中存在的安全问题。此外,由于现场施工管理相对较为复杂。因此在对人工智能决策系统诊断期间,需对施工中异常情况进行分析,同时采取有效措施进行解决。人工智能系统在全程监控以及诊断中发挥重要作用,通过知识化体系系统可获得相关信息,再将其传递到建筑工程管理方,为管理者做出决策提供有效数据支持[6]。人工智能系统还可在环境友好界面中控制以及分析变量,在管理期间,能够通过数据库方法与技术中的管理工具,对施工现场不同信息来源数据库进行构建,如规划、精度等方面。
在建筑施工管理期间,还可应用人工智能技术管理现金流,其管理方法主要通过人工神经网络方法、粒子群算法以及遗传算法等完成。目前,技术人员采持续评估软件动态监测工程项目现金流,可对项目投资收益变动情况实时性关注。由工程试验显示,改进型人工神经网智能技术能够根据项目需要实施针对性监测,同时将工程项目相关结果有效输出,完成对工程项目动态化评估。
在建筑管理的过程中,还能够通过人工智能技术对工作人员进行安全培训,以此实现情境模拟,同时采用增强现实技术、虚拟现实技术可全面提高工作人员施工期间的实践操作能力,提高工作人员自身施工安全意识,从而全面提升施工的安全性[7]。最后,人工智能技术还可根据工程项目对操作流程进行分析,提高现场操作效率,同时对新型技术进行研究,如传感器、网络技术等,以此对建筑物功能有效丰富,从而提升效能,能够对建筑材料全面追踪,实现对建筑工程的全周期管理。
3.结语:
        综上所述,随着我国科学技术的不断发展,人工智能技术依然处于发展阶段,在智慧城市建设应用的过程中,依然有较多待解决的问题,需进行创新与改进。虽然如此,智慧城市显著提高了人们生活质量,在此期间人工智能技术对城市不同领域智能化发展影响深远,如智慧交通、智慧医疗以及智慧建筑等,为城市经济增长奠定坚实基础。未来城市发展过程中,会更广泛的融入人工智能技术,同时也会衍生出其他应用技术,满足人们生活与生产需求。
参考文献:
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