2017年中国人工智能城市展望研究报告.pdf

中国人工智能城市展望 研究报告 2017年 2 ©2017.12 iResearch Inc www.iresearch.com.cn 摘要 来源：艾瑞咨询研究院自主研究绘制。 艾瑞认为：科技蕴藏无限的生产创造力，但用户更需要的是通过技术确切改善生活，因此，技术落地才是科学改变生活的实践证明。 人工智能未来发展：基于安全、完善的数据信息库为人工智能提供机器学习的条件；然而，目前人工智能开发领域还是相对独立，必须认识到技术上还有暂时无法突破的难题。 中国城市的城区面积十年仅增长7.7%，而人口密度增长15.3%，大城市病进一步加剧；在有限空间下创造更高效、宜居的城市环境成为了国内城市管理迫切解决的难题。 人工智能城市：是指形成以数据为驱动的城市决策机制，根据实时数据和各类型信息，综合调配和调控城市的公共资源，最终实现自动智能化，达到运作效率的最优化的城市。 从政策方面解读：国家高度重视发展人工智能技术，指出依托网络、大数据、高效能计算等基础设施的升级，人工智能未来将与城市发展相辅相成。 SMS 3 中国人工智能城市发展概况 1 人工智能在城市发展的应用及场景 2 中国人工智能城市未来发展展望 3 4 ©2017.12 iResearch Inc www.iresearch.com.cn 城市类型概念界定 中国的城市建设经历20世纪90年代至今的高速发展，逐步进入城市转型发展的新常态。城市建设目标从追求规模和经济效益为主开始转向对生态、人文、社会公平和可持续性等立体的价值追求，尤其强调以人为本发展目标，城市向着“智慧化”建设发展；随着人工智能技术条件越来越成熟条件，城市管理形成以数据为驱动的城市决策机制，从顶层设计着手，自上而下的”AI化”使城市功能和产业转型更加显著，为城市创造以技术为驱动的商业价值，最终形成一个多元化的有机生态城市系统。 来源：艾瑞根据专家访谈、公开资料等研究绘制。 2017年中国城市类型概念界定 智慧城市 “城市”一词最早见于战国史籍中。“城市”的提法本身就包含了两方面的含义：“城”为行政地区的概念，即人口的集聚地；“市”为商业的概念，即商品交换的场所。 人工智能城市 (AI City) 城市 人工智能城市是指形成以数据为驱动的城市决策机制，根据实时数据和各类型信息，综合调配和调控城市的公共资源，最终实现自动智能化，达到运作效率的最优化的城市。 在有限的城市空间里，打造无限智能化城市效用 智慧城市是以为民服务全程全时、城市治理高效有序、数据开放共融共享、经济发展绿色开源、网络空间安全清朗为主要目标，通过体系规划、信息主导、改革创新，推进新一代信息技术与城市现代化深度融合、迭代演进，实现国家与城市协调发展的新生态。 5 ©2017.12 iResearch Inc www.iresearch.com.cn 中国城市发展阶段介绍 以人工智能为首的智联网发展是智慧城市下一阶段的关键 早在90年代，IBM首次提出“智慧城市”概念后，中国也在1995年启动数字城市建设，这是中国智慧城市的1.0版本；随着2008年“智慧地球”概念的提出，中国智慧城市建设再次进入到3.0感知智慧城市时代；在2013年，WiFi、3G/4G 的网络传输与云计算、大数据的后端数据存储、处理与分析的技术进步下，开启了4.0认知智慧城市时代；在不久的将来，数据积累以及传输带宽和速度的再次腾飞，使得智慧城市达到整体架构协同管理，“人工智能城市”的时代也将到来 。 来源：艾瑞根据专家访谈、公开资料等研究绘制。 2.0 无线城市 3.0 感知智慧城市 4.0 认知智慧城市 1995-2017年中国城市发展阶段 2005 2009 2013 未来 1.0 数字城市 1995 5.0 人工智能城市 中国的地理信息进入数字化时代，但仅限于某一些专业机构和服务对象有限 互联网、宽带技术的发展，服务的对象也扩大到政府、企业、居民等，但信息还是相对孤立 物联网技术重点应用在前端的感知与数据采集 以云计算、大数据、WiFi、3G/4G等技术广泛应用，基础设施升级逐步落实 以人工智能、量子计算、4/5G 通信等技术构建的智联网是智慧城市协同管理优化与趋势判断的基础 6 ©2017.12 iResearch Inc www.iresearch.com.cn 人工智能城市的应用场景概览 2017年是人工智能的应用元年，未来将有更多城市场景落地 来源：艾瑞根据专家访谈、公开资料等研究绘制。 l AI+安防 l AI+能源 l AI+医疗 l AI+政务 l AI+农业 l AI+楼宇 l AI+零售 l AI+生活与娱乐 l AI+教育 l AI+个人移动设备 l AI+服务机器人 l AI+交通 得益于人脸识别和视频结构化的技术进步，在平安城市构建中尤其重要。 城市大脑优化城市交通网络；智能化程度越高，人对车的控制越少。 分布式能源存储，能源调度中心优化能源供求。 医疗数据库是辅助诊断和提高准确度的基础。 计算机视觉与识别是使智能农业有了突破。 联网和感知是现阶段建筑智能化的发展方向。 服务机器人应用广泛，提高服务效率与质量。 搭建政务云确保信息安全和打破信息孤岛状态。 获取和分析到店顾客信息，实体零售将迎来新的机遇。 自适应学习——智能化因材施教，使教育资源更加均等。 增强现实给泛娱乐领域带来更多元化的体验。 AI+芯片增强前端设备智能计算能力，未来智能手机性能得到大幅提升。 7 ©2017.12 iResearch Inc www.iresearch.com.cn 人工智能城市发展环境分析 – 政策 政府鼓励人工智能发展，将大力辅助未来城市建设 政府在近三年时间密集出台鼓励人工智能技术发展的政策，说明十分重视此次技术发展的机遇，从大力促成中国到2030年成为世界人工智能创新中心的决心可见，希望中国能够“赶得上”这一次的技术革命，而不再仅仅是“不掉队”的要求。而中国城市的政策方向则回归以人为本的的核心，城市的发展都围绕着“高效、惠民、可持续发展”理念，让城市建设迎来转型升级的重大机遇。 来源：艾瑞根据专家访谈、公开资料等研究绘制。 力争到2030年实现把我国建设成为世界主要人工智能创新中心的“新目标”。 提出大力发展智能制造以及人工智能新兴产业，鼓励智能化创新。 其中第十一个重点发展领域明确提出为人工智能领域。 研发人工智能支持智能产业发展。 2015年5月20日 《中国制造2025》 2015年7月5日 《“互联网＋”行动指导意见》 2016年7月28日 《“十三五”国家科技创新规划》 2017年7月20日 《新一代人工智能发展规划》 2016年5月 《“互联网+”人工智能三年行动方案》 明确了要培育发展人工智能新兴产业、推进重点领域智能产品创新、提升终端产品智能化水平。 l 截止2015年全国智慧城市累计试点已达300+ l 2016年《国民经济和社会发展第十三个五年规划纲要》再次提出“新型智慧城市” 2015年-2017年中国人工智能鼓励政策 2015-2017年中国人工智能与城市发展 l 国家高度重视发展人工智能技术，指出依托网络、大数据、高效能计算等基础设施的升级，人工智能未来将与城市发展相辅相成 智慧城市发展情况 人工智能与城市发展关系 8 ©2017.12 iResearch Inc www.iresearch.com.cn ©2017.12 iResearch Inc www.iresearch.com.cn 人工智能城市发展环境分析 – 经济 未来，城市经济结构升级依赖科技创新带来经济动力 中国的GDP十年来成倍增长，而国家中心城市的整体创新效率提升水平并不显著。北京、武汉、郑州较十年前的创新效率水平有明显提升，其他城市则维持不变甚至有所下滑。可见各大城市目前创新投入和产出都未能跟上经济发展的步伐，说明经济结构当中科学技术提升带来的收益占比低，未来应该重视提高创新效率的投入（人才、资金、技术……），以及重点考察创新带来的经济效益。 来源：国家统计局。 来源：《国家中心城市创新效率比较与提升策略》，郑国洪。 注释：1. 创新效率投入指标主要选取普通高等学校在校人数、常住人口、固定资产投资和研究与试验发展（R&D）经费内部支出。2. 创新效率产出指标主要选取地区生产总值（GDP）和专利申请授权数。 2016年全国前10名城市GDP与10年前情况比较 2015年国家中心城市的创新效率水平 中心城市 2006年 2015年 变化 均值 1.193 1.199 北京 0.955 1.736 上海 1.084 1.114 广州 2.331 1.596 天津 0.86 0.757 重庆 0.937 0.835 武汉 0.498 1.427 成都 0.708 0.625 郑州 0.427 0.729 12494 9847 7109 6802 5253 4676 3142 3324 4100 3284 26688 24541 20004 19300 17800 17010 11756 11721 11700 10450 上海 北京 广州 深圳 天津 重庆 武汉 成都 杭州 南京 2007年（亿元） 2016年（亿元） 9 ©2017.12 iResearch Inc www.iresearch.com.cn ©2017.12 iResearch Inc www.iresearch.com.cn 人工智能城市发展环境分析 – 社会 中国城镇人口在2011年首次超过乡村人口，未来区域城镇化将会是国家发展战略的重要部署；2015年全国城市建设与2008年相比，不足十年时间，城市建成区面积增长43.5%，道路长度增长40.4%，而这一切都发生在城区面积仅增长7.7%，公共交通系统运营车辆增长了21.7%的基础上。在人口进一步密集（城市人口密度增长15.3%）的情况下，“大城市病”——交通拥堵、空气污染、基础设施不足等问题日益严峻，如何在有限的空间下创造更高的城市效率、更优的城市运作、更适合居住的城市环境……成为了国内城市管理迫切解决的难题。 来源：国家统计局。 来源：国家统计局。 注释：公共系统车辆包括：公共交通车辆运营数、公共汽电车辆运营数、出租汽车数量。 58288 66978 69079 79298 73160 67113 65656 58973 2006年 2010年 2011年 2016年 城镇人口（万人） 乡村人口（万人） 迫在眉睫：解决有限城市空间的效率最优化问题 2008年 2015年 增长率 城区面积 （万平方公里） 17.81 19.18 7.7% 城市建成区面积 （万平方公里） 3.63 5.21 43.5% 城市人口密度 （人/平方公里） 2080 2399 15.3% 道路长度 （万公里） 26 36.5 40.4% 道路面积 （万平方米） 452433 717675 58.6% 公共交通系统运营数 （辆） 1707925 2077974 21.7% 2006-2016年中国城镇与乡村人口数量变化 2008-2015年中国城市建设变化情况 10 ©2017.12 iResearch Inc www.iresearch.com.cn ©2017.12 iResearch Inc www.iresearch.com.cn 全国平均摄像头密度 - 是英国的28% - 是美国的22% 96 75 46.8 30.8 5 2 美国 英国 北上 广深 发达省会 /城市 二线城市 三线城市 摄像头数量/千人 人工智能城市发展环境分析 – 城市治安 2017年国家官方数据公布“中国天网”摄像头达2000万个，但对于将近20万平方公里的城区面积来说，摄像头的覆盖面与数量是凤毛麟角；从摄像头数量/千人的维度来看，中国城市摄像头密度平均水平仅达英美的20%-30%，而完善的监控系统是保障城市治安的有力手段，因此，监控摄像头建设工程任重道远；未来，尤其是二线及以下城市的监控摄像头布防发展潜力巨大。 来源：艾瑞根据公开资料研究绘制。 来源：艾瑞根据公开资料研究...