鲁丽伟 鲁艳 郑爱博
城市是现代文明的载体,也是安全风险的聚集地。从密集人群的踩踏隐患到复杂交通的事故威胁,从建筑工地的违规操作到极端天气的灾害冲击,传统安全管理模式常因信息滞后、响应迟缓而陷入被动。当人工智能(AI)技术深度融入城市安全体系,一场从“被动应对”到“主动防御”的变革正在发生。通过多源数据融合、实时行为分析和动态风险建模,AI正以“未卜先知”的能力织就一张覆盖全域、响应敏捷的智能防护网。
一、人群安全:从“人工巡查”到“AI秒级预警”
在传统城市安全管理中,大型活动的踩踏事故、商业街区的扒窃行为、社区周边的可疑徘徊等与人群行为相关的安全风险曾高度依赖人力巡查和经验判断,而如今AI技术正以计算机视觉与深度学习算法为核心,实现对人群动态的实时解析与风险预判。在东莞厚街民房施工现场,AI摄像头搭载的行为识别算法毫秒级捕捉人体动作轨迹,检测到工人未戴安全帽或违规进入危险区时立即触发警报,并同步风险信息至大湾区风险减量协同创新中心,值班专家通过中控大屏定位隐患点远程干预,自2024年10月运营以来,该中心AI三级管理体系识别22类风险隐患、触发预警超3700次、远程干预445次,使事故率降低30%。同时,AI在繁华商业区通过特征提取算法分析人群流动模式,可精准识别扒窃等异常行为,发现嫌疑人立即推送预警信息协助警方定位,这种“行为模式到风险标签”的智能分析可以实现执法效率提升60%以上。
二、交通命脉:从“拥堵治理”到“事故预防”
城市交通作为安全风险的高发领域,正通过 A I 技术构建起覆盖“路——— 车——— 人”的立体化预警网络,通过整合摄像头、传感器与历史数据,将事故从“事后处置”推向“事前阻断”。如在交通事故多发路段,AI通过深度学习算法实时分析交通流量与车辆轨迹,当某辆车急刹引发追尾时,系统能在0.5秒内识别异常,同步向交通管理中心推送事故位置、车型及拥堵范围,并通过动态导航为周边车辆规划避让路线,这种“感知——— 分析——— 响应”的闭环机制可使二次事故发生率下降45%。而在更复杂的洪涝灾害预警场景中,AI系统通过多源异构数据融合技术,将气象预报数据、高精度遥感影像实时解译结果与城市三维排水管网模型进行动态耦合,构建出具备时空演化分析能力的数字孪生系统,进而精准量化不同降雨强度下地表径流与地下管网的协同分洪效能,实现对内涝风险的超前感知与动态推演。
三、工程现场:从“人工抽检”到“空天地一体化监测”
小散工程(如民房施工、装修作业)因规模小、分布散、管理粗放,长期处于安全监管盲区,而AI技术通过构建“空天地一体化”监测系统可以实现隐蔽风险的穿透式管控。该系统可依托政企研多方搭建的监测网络,整合空中无人机搭载红外与可见光双模传感器的快速三维建模技术、地面物联传感器的实时监测能力、太空卫星的遥感追踪,并结合机器学习模型预测自然灾害风险的立体化感知体系,形成覆盖全市的动态监测网络。当系统识别到风险时,自动触发AI机器人电话预警与短信推送整改指令,若风险未及时解除则启动专家团队现场处置,这种“AI预警——— 远程干预——— 现场核验”的三级响应机制可以使高危风险处置时效从平均72小时压缩至2小时内。
四、网络空间:从“被动防御”到“主动免疫”
数字时代的城市安全已突破物理边界向虚拟世界延伸,AI技术通过协议层攻防、数据层加密与应用层治理构建起网络安全的“智能免疫系统”。在密码学领域,AI驱动的密钥管理方案采用分层架构与动态防御机制,如金融机构的主密钥季度轮换、数据加密密钥动态派生,结合Shamir秘密共享机制实现密钥分片跨节点存储,使泄露风险降低90%;在数据安全层面,AI赋能的动态分片加密系统将数据按256KB分块独立加密后随机分存,并基于可信执行环境内置自毁触发器,一旦检测到异常调试信号即擦除密钥种子,确保数据不可恢复性,形成加密存储与主动销毁的双重防护屏障。
五、生态屏障:从“经验判断”到“科学预警”
气候变化正以愈发严峻的态势加剧城市生态安全风险,给城市可持续发展带来巨大挑战,而AI技术凭借多源数据融合与生态过程模拟能力,为城市构筑起坚实的“气候韧性”防线。在生态灾害预警领域,AI模型打破数据壁垒,将卫星遥感的全局监测、地面监测的精准感知以及社交媒体蕴含的公众反馈信息深度整合,运用随机森林等先进算法,精准预测生物入侵路径、热岛效应强度等潜在风险,为提前制定应对策略提供科学依据。在能源安全方面,AI技术通过强化学习算法,依据实时电价波动、用电需求变化以及可再生能源出力情况,动态优化城市能源系统平衡,智能调整储能设备充放电策略,有效减少能源浪费,成功将弃风弃光率从15%大幅降至3%以下,助力城市绿色低碳转型。
时下,AI技术正重塑城市安全管理的底层架构,推动治理模式从“人力巡防”转向“算法决策”,从“被动补救”迈向“主动预防”。智能预警网络构建起风险全周期管控体系,让城市具备“先知预警、精准决策、快速处置”的韧性能力。未来,随着5G、物联网与数字孪生深度融合,AI将打通物理与数字世界,形成“全要素感知——— 全场景推演——— 全链条响应”的闭环体系。当技术创新与制度革新同频共振,城市将蜕变为具有“自我修复”能力的韧性生命体,安全治理从被动应对转向主动塑造,开启智慧城市新纪元。
(本文系2025年日照市社科联研究课题阶段性成果,课题编号ZX2025114;作者单位:日照职业技术学院)