數(shù)據(jù)驅(qū)動的城市如何徹底改變城市生活

數(shù)據(jù)驅(qū)動的城市如何徹底改變城市生活

合成數(shù)據(jù)徹底改變了城市規(guī)劃,預測更智能、以公民為中心的城市的需求。

智慧城市的核心是通過技術(shù)改善市民的生活,推動可持續(xù)發(fā)展。我們使用的街道和家園正在適應人們的需求,變得更安全、更高效、更環(huán)保、更包容。隨著合成數(shù)據(jù)的使用不斷增加,這種適應正在得到推進。

例如,倫敦人五分之四的旅行發(fā)生在街道上,這打開了一個新的窗口。這是我們移動和連接的核心。我們?nèi)绾问褂靡约叭绾卧O計,越來越取決于數(shù)據(jù)。地圖告訴我們最佳的旅行路線,傳感器控制路燈,監(jiān)視器評估污染水平。技術(shù)連接得越多,描繪我們城市運作方式的數(shù)據(jù)就越詳細。

是什么將這些城市特色聯(lián)系在一起?從空氣質(zhì)量和交通傳感器到自動駕駛汽車和手機,物聯(lián)網(wǎng)(IoT)連接所有這些不同的設備,使之能夠進行通信,并形成互連的數(shù)據(jù)源。

這個數(shù)據(jù)中心正在呈指數(shù)級增長,但這種增長可能會導致數(shù)據(jù)瓶頸,從而阻礙運營并導致擴展問題。僅靠現(xiàn)實世界的數(shù)據(jù)無法承擔這一負擔。這正在催生合成城市——一個充滿可訪問數(shù)據(jù)的全新世界,其反映了現(xiàn)實世界,甚至可以預測我們的需求。

實際數(shù)據(jù)

數(shù)據(jù)為我們的城市提供動力。我們越能利用技術(shù)來駕馭它,就越能讓城市以公民為中心。倫敦交通局的“健康街道”是一項投資于“高質(zhì)量、有吸引力的公共空間、健康的居民和高效的交通網(wǎng)絡”的計劃。其目標是通過使街道更清潔、更安全、更有吸引力,鼓勵人們走出去,使用可持續(xù)的出行方式。要做到這一點,決策者需要數(shù)據(jù)來了解街道的使用情況和人們的出行方式。這可以幫助其設計基礎設施,并實時監(jiān)控任何變化。

更廣泛地說,“15分鐘城市打開一個新窗口”這個想法一直在加速。其圍繞這樣一個理念:一個人所需的一切,像工作、購物、醫(yī)療保健,距離城市的任何地方都在15分鐘步行或騎自行車范圍內(nèi)。這樣做的目的是鼓勵鍛煉,減少排放,以及其他好處。

但這個想法也存在分歧。該計劃的部分內(nèi)容,例如低交通街區(qū)和超低排放區(qū)的出現(xiàn),受到了贊揚和反對。這些計劃鼓勵騎自行車、步行等積極出行和清潔空氣,但如果實施不當,也會造成交通瓶頸,并在其他地區(qū)造成更多污染。

數(shù)據(jù)是成功實施此類舉措的關(guān)鍵。但在某些情況下,可能無法獲得足夠的信息來了解任何變化的影響。如何測試現(xiàn)實世界中數(shù)據(jù)較小或不一致的場景?如何嘗試各種方案以找到引入其的最佳方式?

矩陣效應:合成城市的作用

計算機人工生成合成數(shù)據(jù),以統(tǒng)計方式匹配和模仿現(xiàn)實世界的環(huán)境。在這些“合成城市”中,城市規(guī)劃者可以測試一系列現(xiàn)實世界數(shù)據(jù)可能過于稀缺、成本高昂、耗時或收集不安全的情況。例如,據(jù)估計,英國有超過100萬個坑洞。這打開了一個新的窗口——一個巨大的數(shù)字,但這只是一個估計。人們對問題的真正嚴重程度缺乏切實的認識。

現(xiàn)實世界的數(shù)據(jù)仍然是訓練合成數(shù)據(jù)模型的基礎,將兩者結(jié)合起來是成功創(chuàng)新的最終組合。但合成數(shù)據(jù)使我們能夠填補空白、確保數(shù)據(jù)隱私并擴大規(guī)模。為所需的任何邊緣情況生成的數(shù)據(jù)越多,提供準確類似于現(xiàn)實世界的數(shù)據(jù)集的潛力就越大。

其從簡單但有影響力的日常場景開始。例如,記錄現(xiàn)實世界中的街道損壞可能非常耗時、低效,并且會導致更多擁堵。通過合成模型,規(guī)劃人員可以創(chuàng)建一系列場景和場景,改變照明和天氣條件,以測試常見事件和不太常見的用例,例如磨損的道路標記和丟棄的物品。

這可以擴展到公園、廣場、運動場等戶外空間。合成數(shù)據(jù)可以復制這些大型公共環(huán)境中的擁堵管理、事件識別、客戶支持和丟失設備。最終,這些數(shù)據(jù)有助于使空間更具包容性和便利性,這是智慧城市的重要目標。

互聯(lián)的未來

我們的城市有如此多的互動,物理基礎設施和街道設施與我們的移動設備和互聯(lián)網(wǎng)交織在一起,通過物聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)建一個互聯(lián)的世界。我們掌握的數(shù)據(jù)越多,就越能了解我們的家庭、街道、設備以及出行方式之間的關(guān)系。

實時傳感器檢測街道物體、監(jiān)測污染水平,并提供廢物管理和能源效率的數(shù)據(jù)。公交車與公交車站標志、手機和地圖進行通信,以創(chuàng)建一個實時旅行信息的互聯(lián)網(wǎng)絡。收集有關(guān)這如何影響獲得當?shù)刂С址?、企業(yè)以及餐廳和住宿預訂的數(shù)據(jù)。我們街道的吸引力也直接影響到我們的家園。例如,我們的公共空間如何影響人們停留的時間和使用的能源?

為了有效地訓練這些系統(tǒng),需要提供詳盡的數(shù)據(jù)供應來測試一系列場景。通過合成數(shù)據(jù),可以處理任何數(shù)據(jù)異常和罕見的邊緣情況,例如極端天氣和交通事故。其提供了實現(xiàn)日益互聯(lián)的未來所需的大量數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)可以廣泛擴展,并改善我們的日常生活。

智慧城市依靠數(shù)據(jù)來實現(xiàn)其目標。當然,現(xiàn)實世界的數(shù)據(jù)仍然是運營不可或缺的一部分。但是,盡管提供了豐富的資源,但物理訪問足夠的資源并測試替代的現(xiàn)實場景可能會存在問題。合成數(shù)據(jù)可以讓我們復制現(xiàn)實世界,幫助我們改變城市生活并預測未來需求。我們的城市越受數(shù)據(jù)驅(qū)動,就越能更智能地為公民提供服務。

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2023-12-15
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