在科技的飞速发展的今天，人工智能逐渐成为城市规划的重要工具。AI技术在城市规划中的应用，不仅能够提高城市管理效率，还能优化城市资源配置、提升城市居民生活质量、实现可持续发展。虽然AI技术在城市规划中具有很多优势，但同时也面临风险。如数据安全问题、隐私保护问题、技术成熟度问题等。本期将探讨AI技术给城市规划带来的的变革，理性分析其收益与风险，并在确保风险可控的前提下，充分发挥AI技术的优势。

尽管并非肉眼可见，但人工智能的确无处不在，尤其是在城市。我们每个人都在有意无意地帮助AI提高学习能力，因为每当人们选择步行、乘坐公共交通工具或进入公共设施及其他公共空间时，都会产生数据。

人工智能应用于城市化的潜力是巨大的，它有望成为使城市更宜居的关键角色。而对智慧城市的进化而言，人工智能又是否是一种自然而然的趋势呢？





人工智能是如何提升智慧城市规划的？

对城市发展而言，人工智能（AI）可以在城市管理、基于数据的决策或提供服务等领域提供诸多解决方案。

最新一代基于人工智能的规划工具可以使用大型数据集和神经模型来代表建筑物和城市景观，从梦幻般的“无限城市”（InfiniCity）人工智能模型 (可快速创建出详细的、可向各个方向无限延伸的三维虚拟城市）到Midjourney这样的AI绘图工具，都被扎哈·哈迪德(Zaha Hadid)等国际建筑事务所用于在早期设计阶段将概念可视化，从而节约时间和资源。



欧盟或联合国这样的国际机构或区域性联盟也将城市描绘成“人工智能和自动化发展的实验台”，他们认识到这项技术的作用是促进城市的社会、环境和经济变革，当然，对人工智能加以利用的前途是良好的治理。



城市化的人工智能



AI城市规划目前已被应用在了智慧城市的多个方面，其中许多领域对市政管理和可持续城市发展至关重要。


PART.01
优化道路交通

AI4Cities项目就交通灯管理辅助优化系统进行了测试，该系统可减少红灯亮起时不必要的停车和等待。在巴黎或赫尔辛基开展的试点项目已经证明，该系统将交通相关的排放量减少了2%。




PART.02
更多公园，更少的碳排放

第比利斯加入了“绿色城市观察”（Green City Watch），通过使用高分辨率(VHR)卫星图像和机器学习(地理空间人工智能)来确定城市中林木的地理位置、面积大小和生长状况。该项分析的结论已被用于建设四座新公园，间接实现减排413吨。


PART.03
能源岛需求管理

微电网或能源岛是一种自给自足的能源系统，通常服务于特定的地理区域。为了调整需求，算法将价格指标、历史数据、天气预报和运行时间等数据结合起来，以便更高效地预测供给和消费变化。






使用人工智能的风险

联合国人居署报告《人工智能与城市》将在城市中应用人工智能的相关风险根据其实施阶段进行了划分：

在初期的定义和概念化阶段，透明度是关键。城市必须保证居民知情权，包括人工智能为何以及如何优化公共领域问题的解决方案，它将被如何应用，预期结果如何，以及将采取哪些措施来实现这些目标。

在设计阶段，必须避免技术掌控者肆意操纵城市发展这一局面，即出于商业、意识形态或其他性质的目的，故意寻求影响和改变公民行为。

在实施阶段，与保护个人隐私有关的风险也十分明确，因为在未经同意的情况下收集个人数据可能会侵犯个人隐私。

那些使用AI提升规划的城市



让我们放眼欧洲大陆，Mercè 是一个由巴塞罗那开发的算法，该市市民参与了该算法的训练。具体便是通过选择，例如树木、宽阔人行道或城市家具（指城市中各种户外环境设施）的对照图片，帮助人工智能识别那些能够把城市变得更宜居的模式。这便是人工智能和大众参与式科研如何共同优化城市设计的一个案例。

在大西洋的另一端，美国加利福尼亚州的圣何塞收集了为期一年（2002 年 9 月至 2023 年 8 月）的行人交通数据，测量了特定时间段内进出特定地点的人数，旨在是分析居民是如何使用公园、公共场所和休闲区的，从而对上述场所和设施的服务及运维做出改进。

同样位于美洲的墨西哥国立自治大学则选择与 "人行道项目 "（Project Sidewalk）开展了一项公私合作，对墨西哥城的人行道无障碍通行情况进行了测绘和评估。该项目对墨西哥城的全部街道进行了测绘和标注，以期改善城市规划，创建将无障碍通行纳入考量的测绘工具，并训练机器学习算法掌握自动发现问题的能力。



AI到底是不是未来的城市规划师

一项名为《通过深度强化学习研究城市社区空间规划》的研究在回答这个问题时给出了非常清晰的答案：AI能比人类设计出更好的城市。

来自中国清华大学的一位自动化领域的科学家Yu Zheng和他的同事希望基于15分钟城市生活圈这一概念找到通过设计提升城市的新解决方案。

为此，他们开发了一种能够完成城市规划这一最为繁琐任务的AI算法。他们发现，该算法在三个特定参数指标上的表现比人类设计高出 50%，这三个参数分别是：服务的获取便利度、绿化空间面积和交通便捷水平。



在《后智慧城市时代人工智能城市规划的兴起：城市使用人工智能的批判性评价》一文中，几位共同作者对智慧城市规划与人工智能城市规划进行了有趣的比较。

他们认为，由于无处不在的万物互联，智慧城市规划一定是定量的（例如，公交车上的人数或一个社区的能源使用量），而该规划的成果也将是定量的。而后者，即人工智能城市规划，则能够解释城市如何以及为何会呈现出某些模式。