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专访清华大学龙瀛教授:用“中频”视角观察城市,以AI赋能城市更新
发布时间:2026-09-01     来源:中国智慧城市大会     浏览:92次

编者按:秒级数据太短,十年档案太长。城市更新需要怎样的观察尺度?清华大学龙瀛教授团队在西宁持续五年的跟踪实践,给出了新答案——以年为刻度,用“中频”视角看见城市的渐进演变。在第十九届智慧城市大会期间,龙瀛教授接受组委会专访,探讨AI如何既诊断城市,又重塑空间。

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▲专访龙瀛教授


为什么是“中频”?为城市更新找到合适的观察尺度

“我们既有的很多大数据研究,是以秒为单位的,比如人流手机信令、公交刷卡数据;而另一方面,过去几百年的档案记录,又是以十年、几十年的时间点来呈现的。”龙瀛教授介绍道,团队之所以提出“城市中频动力学”的概念,正是因为观察到城市的物质空间环境,实际上是以每年为尺度在变化的。

“每年去一个城市,你能看到它的建筑物、道路、铺装发生了相应的变化。”五年间,团队围绕西宁市中心城,每年春季开展系统性的地面影像与多传感器数据搜集,范围覆盖几百平方公里,精度则聚焦到街道、建筑界面这样的微观单元。

这套“中频”数据对城市更新有什么用?龙瀛从两个层面做了回答:

支撑城市体检与现状评估。 “最开始开展这项工作的初衷,就是支持城市更新和城市体检。”团队帮助规划师找到西宁街头巷尾在建筑、道路、铺装等各方面的空间问题,每年做一次现状评估,为更新规划提供及时、准确的基础数据。

评估城市更新政策的效果。 “每年或每几年,城市会发布一些更新专项行动计划或导则。我们也可以以年为单位来观察城市,评估过去一年、两年城市发生的变化,看它和政策预期是否匹配。”这种评估方式,让政策的落地效果有了可量化、可追溯的判断依据。

城市人工智能:既是工具,也是重塑者

如果说“中频动力学”回应的是“如何更好地观察城市”,那么龙瀛教授近年提出的“城市人工智能(UrbanAI)”则试图回答一个更根本的问题:当AI全面渗透,城市本身会发生什么?

“我十多年前开始在中国开展城市大数据研究,那是大数据的时代。但过去三四年,我注意到另一个时代已经翻开篇章——人工智能时代。”龙瀛教授认为,AI与城市的结合,不止于“用AI研究城市”,更在于“AI重塑城市空间”。他在理论框架中将城市人工智能分为三个层面:

用AI诊断城市。 利用更强大的算法工具,对城市系统做现状诊断——西宁的实践正是这一层面的努力。

AI作为软件,重构生活方式与空间功能。 “人工智能以智能算法的形式存在,它影响了城市中每一个人的生活方式和工作方式。”龙瀛教授举例说,如果未来更多人采用AI赋能的远程办公模式,写字楼可能面临空置,进而催生新的更新改造需求。这种群体性的行为改变,最终会反映在城市空间功能的重新分配上。

AI作为硬件,直接嵌入城市物理空间。 “人工智能有时也以硬件的形式存在,比如AI驱动的机器人、无人驾驶车辆、无人机系统。”龙瀛教授指出,这类AI驱动的硬件正在遍布城市各处——灯塔工厂、无人工厂、无人商业设施,甚至AI运营的新业态,已经实质性地改变了城市空间的构成和使用方式。

跨越数据鸿沟:从“智能感知”到“高效利用”

龙瀛教授团队在西宁的实践,还有一个更深层的技术意义——它回应了城市更新中一个普遍困境:规划师急需及时、翔实、准确的数据,但传统数据在时效性、覆盖度和颗粒度上往往力不从心。

“现有城市数据往往是某一时刻的截面数据,覆盖度不足,标准不统一,规划师还经常依赖实地勘察和问卷访谈,主观性强、效率低。”龙瀛教授说。事实上,当前城市更新面临的现状评估困境是多重的:一是数据获取难,高精度的空间数据往往掌握在不同部门手中,数据壁垒严重;二是数据更新慢,很多基础数据的更新周期长达数年,无法反映城市空间的动态变化;三是数据颗粒度粗,宏观统计数字难以支撑微观尺度的空间诊断。规划师要在这样的数据条件下做出精准判断,无异于“戴着镣铐跳舞”。

龙瀛教授团队采用的“移动感知”方法,正是对这一困境的技术回应。通过在自行车、汽车等移动载体上搭载多传感器系统,在城市中穿行即可同步采集街景影像、激光点云、环境噪声、空气质量和热环境等多维数据。“这种方法实现了高效率、低成本、大范围的基础数据采集,特别适合中频、高精度的城市空间追踪。”龙瀛教授解释道。与传统人工踏勘相比,移动感知的效率提升数倍;与卫星遥感相比,它的精度达到街道、建筑界面这样的微观层级;与固定监测站相比,它的覆盖范围更广、空间连续性更强。

这套方法不仅在西宁成功落地,团队还形成了系统的工作手册,成为城市更新专项规划的技术支撑。更重要的是,这种“中频”动态追踪让数据具备了时间维度上的可比性——规划师可以看到每一栋建筑、每一条街道在过去一年中的实际变化,而不是将更新决策建立在“想当然”的经验判断之上。

龙瀛教授认为,这恰恰说明了技术必须回归真实问题:“我们关注技术能不能解决真实问题,能不能被地方使用,能不能经得起实践的检验。”在他看来,从“智能感知”到“高效利用”的跨越,关键在于打通数据采集与业务应用之间的通道——数据采集不能为了采集而采集,必须始终以“能用、好用、管用”为标尺。当前团队正在努力的方向,正是将这种中频观测方法转化为可推广的技术工具,让更多城市的规划管理者具备“每年为城市做一次体检”的能力。

让AI成为城市的新型基础设施

在龙瀛教授看来,AI不仅仅是工具层面的升级,它正在成为城市的一种新型基础设施——既包括看得见的硬件,也包括看不见的软件。

“城市人工智能既包括以算法、模型为核心的软件形式,也包括由人工智能驱动的机器人和物联网等硬件载体。二者相辅相成,共同作用于城市运行机制与空间治理。”龙瀛教授说。

从硬件维度来看,AI驱动的物理设备正在以前所未有的速度嵌入城市空间。无人配送车穿梭于社区街道,自动驾驶巴士在指定线路上试运行,无人机承担起城市巡检、应急响应的任务,无人工厂和灯塔工厂重新定义了生产空间,无人便利店、无人酒店等商业业态也在重塑消费场景。这些AI硬件不再是城市空间的“外来物”,而是正在成为城市基础设施的一部分——就像一百年前电力和电梯改变了建筑的高度,今天AI硬件正在改变城市空间的构成逻辑和使用方式。

从软件维度来看,AI算法和模型正在成为城市运行的“操作系统”。交通信号灯的智能调度、公共资源的动态配置、城市风险的预警预判,背后都离不开AI算法的支撑。龙瀛特别指出,这种软件层面的AI,影响的不仅是城市的技术系统,更重要的是它改变了人的行为。“它影响了城市中每一个人的生活方式和工作方式。”当越来越多的人接受远程办公、在线教育、无人零售,群体性的行为变化就会倒逼空间功能的重新定义——写字楼可能不再是写字楼,商业综合体可能不再以“逛”为核心逻辑。

结语

从秒级数据到十年档案,龙瀛教授团队在西宁的五年实践,为城市更新找到了一条“中频”观察路径——以年为尺度,持续追踪城市的渐进演变。当AI从诊断工具走向空间重塑者,“城市人工智能”正在开启新的篇章。用什么数据观察城市,决定了我们看到什么问题;用什么工具改造城市,决定了我们走向什么未来——这正是智慧城市从“建设”走向“治理”的核心命题。

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