一直以來(lái)，推動(dòng)云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)等信息技術(shù)融合發(fā)展，建設(shè)數(shù)字中國(guó)與智慧社會(huì)，都是國(guó)家的重要方向。這一過(guò)程中，智慧城市、智慧交通等對(duì)國(guó)土空間治理數(shù)字化提出要求，城市數(shù)字孿生、時(shí)空人工智能(Spatio-Temporal AI)等開(kāi)始受到產(chǎn)學(xué)研等多方的廣泛重視。

近日，騰訊聯(lián)動(dòng)百位內(nèi)部科學(xué)家、技術(shù)專家和外部院士專家，重磅發(fā)布《2023十大數(shù)字科技前沿應(yīng)用趨勢(shì)》報(bào)告，對(duì)高性能計(jì)算、泛在操作系統(tǒng)、Web3、時(shí)空人工智能等前沿?cái)?shù)字科技的應(yīng)用做了預(yù)測(cè)。報(bào)告提出城市復(fù)雜系統(tǒng)的時(shí)空人工智能應(yīng)用將普及，并指出了該技術(shù)在城市復(fù)雜系統(tǒng)的數(shù)據(jù)資源統(tǒng)籌、城市資源匹配、推理決策三個(gè)方面的發(fā)展趨勢(shì)要點(diǎn)。

01/城市復(fù)雜系統(tǒng)的時(shí)空AI應(yīng)用將會(huì)普及

城市系統(tǒng)是由物理系統(tǒng)、社會(huì)系統(tǒng)和信息技術(shù)系統(tǒng)耦合而成的復(fù)合載體，包含各種領(lǐng)域、多種維度的動(dòng)態(tài)、靜態(tài)要素，智慧城市建設(shè)就是將這些要素在內(nèi)的城市復(fù)雜系統(tǒng)數(shù)字化，在其過(guò)程中，需要采集和處理大量實(shí)時(shí)、動(dòng)態(tài)的、多場(chǎng)景、多源異構(gòu)數(shù)據(jù)。

時(shí)空人工智能是人工智能領(lǐng)域的新型創(chuàng)新應(yīng)用技術(shù)，旨在以時(shí)空為“索引”對(duì)多源異構(gòu)數(shù)據(jù)進(jìn)行時(shí)空化治理和融合，并借力知識(shí)工程和AI算法進(jìn)行智能化分析，從而挖掘知識(shí)和輔助決策，完成城市復(fù)雜系統(tǒng)的數(shù)字化建設(shè)。

時(shí)空人工智能是地理空間智能、城市空間智能和時(shí)空大數(shù)據(jù)智能等的統(tǒng)一表示，包括從時(shí)空感知、認(rèn)知到?jīng)Q策的多項(xiàng)核心技術(shù)。其應(yīng)用生態(tài)領(lǐng)域非常廣泛，包括智慧城市、智慧交通、智能園區(qū)、智能建筑等多個(gè)領(lǐng)域。

報(bào)告指出，未來(lái)城市將涌現(xiàn)出城市的信息空間，打破物理空間與社會(huì)空間之間的隔閡，并交織重組。未來(lái)城市實(shí)際上是物理空間、社會(huì)空間和信息空間的融合體�；�于數(shù)字技術(shù)實(shí)現(xiàn)設(shè)施與服務(wù)的高效供需匹配，是數(shù)字技術(shù)背景下未來(lái)城市的核心特征。而實(shí)現(xiàn)這種基于動(dòng)態(tài)時(shí)空的資源供需匹配所需要的核心技術(shù)之一，就是時(shí)空人工智能。

未來(lái)，城市復(fù)雜系統(tǒng)的時(shí)空AI應(yīng)用將會(huì)普及。

02/三個(gè)“趨勢(shì)要點(diǎn)”，看懂時(shí)空人工智能未來(lái)發(fā)展

時(shí)空AI在城市復(fù)雜系統(tǒng)應(yīng)用普及之后，將有利于數(shù)據(jù)資源的全面統(tǒng)籌，提高城市資源匹配效率，增強(qiáng)城市管理推理決策能力。騰訊在報(bào)告相關(guān)章節(jié)中明確提出了三個(gè)趨勢(shì)要點(diǎn)：

趨勢(shì)要點(diǎn)1: 時(shí)空數(shù)據(jù)管理能力開(kāi)始全面統(tǒng)籌城市復(fù)雜系統(tǒng)

時(shí)空數(shù)據(jù)的高效管理，是實(shí)時(shí)、全面、系統(tǒng)地分析和計(jì)算的基礎(chǔ)。而時(shí)空數(shù)據(jù)具有非結(jié)構(gòu)化特征，數(shù)字孿生城市各層級(jí)、各系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)融合、信息共享和業(yè)務(wù)協(xié)同，需要將各類數(shù)據(jù)統(tǒng)一格式編碼。

因此，大規(guī)模非結(jié)構(gòu)化時(shí)空數(shù)據(jù)組織能力日益受到關(guān)注，時(shí)空大數(shù)據(jù)管理關(guān)鍵技術(shù)正在成為城市數(shù)據(jù)中臺(tái)重要的基礎(chǔ)能力，多源異構(gòu)數(shù)據(jù)的融合處理能力成為數(shù)字孿生城市建設(shè)的基礎(chǔ)。

趨勢(shì)要點(diǎn)2: 時(shí)空數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)計(jì)算能力正在實(shí)現(xiàn)城市時(shí)空資源高效匹配

由于時(shí)空資源供需匹配往往具有高頻、實(shí)時(shí)要求，因此傳統(tǒng)時(shí)空分析和串行算法難以滿足規(guī)模與效率的要求，這就需要分布式計(jì)算與流式計(jì)算技術(shù)的支持。

以騰訊數(shù)字孿生為例，其通過(guò)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集與計(jì)算，實(shí)現(xiàn)了城市交通需求和交通資源的高效供需匹配，改善城市交通出行效率。

趨勢(shì)要點(diǎn)3: 時(shí)空知識(shí)推理與計(jì)算持續(xù)增強(qiáng)推理與決策能力

時(shí)空推理與決策技術(shù)體系，以時(shí)空大數(shù)據(jù)資產(chǎn)為支撐，各領(lǐng)域需通過(guò)時(shí)空知識(shí)圖譜建立行業(yè)知識(shí)體系，對(duì)異構(gòu)數(shù)據(jù)進(jìn)行集成和融合，建立基于數(shù)字孿生底座的特征向量和時(shí)空知識(shí)歸因模型，對(duì)城市、園區(qū)、社區(qū)、企業(yè)等歸因優(yōu)化場(chǎng)景做輔助決策支撐。

03/騰訊打造系列解決方案 探索城市空間數(shù)字化與交通智慧化

時(shí)空人工智能應(yīng)用的普及，需要推進(jìn)城市數(shù)字孿生底座的建設(shè)。騰訊基于三維還原、物聯(lián)感知、實(shí)時(shí)通信、時(shí)空融合計(jì)算、仿真與推演等核心技術(shù)能力，圍繞數(shù)字孿生平臺(tái)，面向建筑園區(qū)、城市孿生、交通孿生等場(chǎng)景，打造一系列行業(yè)/領(lǐng)域的數(shù)字化解決方案。

騰訊面向智慧城市領(lǐng)域的解決方案——TOD(城市空間治理)，構(gòu)建了城市運(yùn)營(yíng)與治理指標(biāo)系統(tǒng)。數(shù)據(jù)孿生體與指標(biāo)體系結(jié)合，面向政數(shù)、規(guī)劃、住建、經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)等提供精細(xì)化城市孿生的數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)運(yùn)營(yíng)、輔助決策和智能推演能力，為智慧城市建設(shè)推進(jìn)提供“智慧大腦”。

在交通領(lǐng)域，騰訊基于數(shù)字孿生云平臺(tái)，構(gòu)建超大城市的數(shù)字底座，將數(shù)據(jù)匯聚呈現(xiàn)在一張孿生地圖上，靜態(tài)呈現(xiàn)公路、軌道、航空等網(wǎng)絡(luò)和樞紐，動(dòng)態(tài)呈現(xiàn)上面運(yùn)行的客流、物流;根據(jù)信息流和能源流的變化，靜態(tài)設(shè)施也會(huì)實(shí)時(shí)展現(xiàn)不同的特性，根據(jù)實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)的分析，為城市交通調(diào)度提供最優(yōu)資源匹配方式，從而在城市交通的規(guī)劃、建設(shè)、管理、運(yùn)營(yíng)和服務(wù)全流程中發(fā)揮作用。

未來(lái)，依托城市空間大數(shù)據(jù)應(yīng)用與騰訊數(shù)字孿生，這套服務(wù)體系還可以延展到海洋、農(nóng)業(yè)、校園、能源、醫(yī)療等眾多領(lǐng)域，助力千行百業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型。

正如報(bào)告序言提到，科技創(chuàng)新的根本目的，是要給用戶帶來(lái)實(shí)實(shí)在在的價(jià)值，相信在各行各業(yè)持續(xù)涌現(xiàn)的需求驅(qū)動(dòng)下，中國(guó)數(shù)字科技創(chuàng)新將取得更大的發(fā)展。

(新媒體責(zé)編：wa12)