人工智能技术在城市综合执法领域的应用探索与案例分析
栏目:应用案例 发布时间:2025-09-25 17:40:25
  随着中国城市化进程的深入和“智慧城市”建设的全面推进,传统的城市管理模式正面临前所未有的挑战。人口密度增加、城市空间复杂化以及市民对公共服务质量要求

  随着中国城市化进程的深入和“智慧城市”建设的全面推进,传统的城市管理模式正面临前所未有的挑战。人口密度增加、城市空间复杂化以及市民对公共服务质量要求的不断提高,促使城市综合执法领域必须向更高效、更精细、更智能化的方向转型。在这一背景下,以人工智能(AI)、大数据、物联网(IoT)为代表的新一代信息技术,正成为推动这场变革的核心驱动力。本文旨在通过分析全国范围内多个典型应用案例,系统性地展示人工智能技术如何赋能城市综合执法,探讨其应用类型、场景、实际作用,并展望其未来发展趋势与面临的挑战。

  城市综合执法是维护城市正常运行秩序、提升城市环境品质的关键环节。长期以来,该领域高度依赖人力,面临着巡查覆盖面有限、执法取证难、重复性工作繁重、突发事件响应慢以及执法冲突时有发生等诸多痛点。人工智能技术的引入,为破解这些难题提供了全新的思路和工具。

  浙江省玉环市在推动城市管理智能化方面走在了前列,其推出的“机器人军团”概念,特别是街头巷尾出现的“机械狗”,成为人机协同执法模式的典型代表 。

  玉环部署的“机械狗”是一种四足仿生机器人。它并非单一的设备,而是玉环“机器人(城市管理)中试基地”所测试的多种创新产品之一,该基地还包括人形机器人、轮式巡逻车等 。这些机器人通过搭载多种传感器,具备自主移动、环境感知和信息交互的能力,形成了一个集成化的智能执法辅助系统。

  (1)全天候自主巡查:机械狗被部署于城市街道,执行24小时不间断的巡逻任务,有效弥补了人力在夜间、恶劣天气或人力不足时的巡防缺口 。

  (3)人机协同与数据闭环:机械狗不仅是前端的“巡逻员”,更是数据采集的“移动终端”。它发现的问题会实时上传至后端的管理平台,未来规划中,它将直接连通“执法智慧大脑”和“城市大脑” 。执法人员可以根据机器人上传的信息进行远程处理或精准到达现场处置,形成“前端发现-中端预警-后端处置”的人机协同执法闭环 。

  (1)提升执法覆盖与效率:机器人的不间断工作极大地扩展了巡查的时间和空间维度,提升了城市管理的精细化水平 。

  (2)优化人力资源配置:将执法人员从大量重复、枯燥的巡查工作中解放出来,使其能更专注于复杂的案件处理、与市民的沟通以及人性化执法服务。

  (3)降低执法冲突风险:机器的“非人”属性在执行初步警告和劝导时,可以在一定程度上减少市民的对立情绪,为后续的人工介入创造更缓和的氛围。

  作为中国科技创新的高地,深圳在城市综合执法领域的AI应用呈现出多元化和分层级的特点,既有强调人性化沟通的“柔性执法”机器人,也有代表前沿技术的“高端巡逻”机器人。

  深圳街头出现的“城城”和“管管”机器人,是专注于宣传劝导功能的轮式机器人 。它们的设计重点并非直接执法,而是通过可爱的外形、播放语音、举横幅、展示表情包等方式,与占道经营的摊贩等进行互动 。

  其主要应用场景是人流密集的商业街或流动摊贩聚集区。核心作用在于“柔性劝导”,通过新奇、温和的方式进行普法宣传和违规劝离,旨在缓解传统城管执法中常见的紧张和对立氛围 。从摊贩的反馈来看,这种方式让他们感觉“不被针对”,更愿意配合 。

  “城城”和“管管”的实践是一次成功的社会实验,它证明了科技可以为执法注入“温度”。然而,其局限性也十分明显。有专家分析指出,这类机器人目前的功能相对单一,其劝导效果有时与“喇叭喊话”类似,缺乏对复杂情况的判断能力和真正的执法威慑力,难以替代人类执法者在处理突发状况和把握执法尺度上的作用 。它们更多是作为一种辅助工具,补强治理能力,而非执法主体的替代 。

  与“城城”、“管管”的柔性定位不同,由深圳企业众擎机器人科技有限公司推出的PM01人形机器人,则代表了AI执法应用的另一个方向——高技术、高性能的“具身智能”巡逻员 。

  PM01是一款身高1.38米、全身拥有24个自由度的通用具身智能体 。其技术亮点在于:

  核心硬件:搭载了强大的X86架构与NVIDIA Jetson Orin模组,为复杂的AI算法提供了澎湃的算力支持 。

  核心AI算法:并非简单的预设程序,而是通过“强化学习”和“模仿学习”进行训练,并结合了“端到端神经网络模型” 。通过采集海量人体运动数据进行模仿学习,使其步态和动作更加自然、拟人化 。

  高动态性能:拥有高达300N·M的关节力矩和5%的力控精度,使其能够适应复杂地形,实现奔跑、跳跃等高难度动作 。

  PM01的应用场景已超越简单的劝导,进入到安防巡逻和辅助执法的核心领域。报道显示,它已配备警察装备,在深圳机场等地与人类警察一同执行实际的巡逻任务 。其作用在于:

  PM01展示了“具身智能”作为未来城市执法力量的巨大潜力。它不再是一个简单的工具,而是一个能够学习、适应并与环境进行复杂交互的“智能体”。虽然其高昂的成本(商业版约8.8万元) 和维护复杂性限制了其大规模普及,但它为未来更高阶的人机协同执法模式指明了方向。

  除了上述两个明星案例,人工智能技术已在全国多个城市的综合执法领域形成了丰富的应用矩阵,主要可归纳为以下几类:

  这类应用从“事后处置”向“事前预判”升级。平台通过整合城市管理的历史执法数据、人流车流数据、12345热线投诉数据等多源信息,利用AI算法进行深度分析,挖掘问题发生的规律。

  应用场景:预测特定区域、特定时间段内容易高发的违法行为(如夜间烧烤、周末乱停车),并提前调度执法力量进行布控 。

  技术与效果: 杭州“城市大脑”等系统能够智能预测城市管理问题,并自动生成调度指令,优化执法资源的分配 。结合数字孪生技术,更可以构建城市的虚拟镜像,在虚拟空间中进行推演和仿真,实现城市管理问题的自动发现、派发和闭环处理 。这代表了城市治理从被动响应向主动预防的根本性转变。

  无人机(UAV)搭载高清摄像头或热成像等传感器,为空中执法提供了全新视角。

  应用场景:违章建筑的勘察与取证、高空抛物监控、大面积绿地或水源地的环保巡查、渣土车违规倾倒监控等 。

  技术与效果:无人机克服了地面巡查的视线遮挡和地理障碍,实现了“人机协防”的立体化监管网络。例如,北京市海淀区的“城市大脑”就利用无人机技术加强对渣土车的治理 。无人机巡查不仅效率高、范围广,而且在面对一些危险或难以到达的区域时,安全性远超人工巡查。

  通过对以上案例的分析,我们可以看到人工智能在城市综合执法领域的应用呈现出以下关键趋势:

  1. 从单一功能到系统集成:应用正从孤立的设备(如一个摄像头、一个机器人)向一个集成了前端感知、云端计算、智能分析和终端执法的“云-边-端”协同系统演进。玉环的机械狗连接“城市大脑”即是明证。

  2. 从被动响应到主动预测:基于大数据的AI分析能力,使得城市管理者能够预见问题,从而实现更具前瞻性的治理,将矛盾化解在萌芽状态。

  3. 从“刚性”执法到“刚柔并济”:深圳的案例清晰地展示了两种不同的执法哲学。高科技的威慑力(如PM01)与人性化的沟通(如“城城”)并行不悖,AI可以根据不同场景和对象,提供多样化的执法工具选项。

  4. 人机协同成为核心范式:无论是机械狗、无人机还是智能监控系统,其最终目的都不是完全取代人,而是成为人类执法者的“千里眼”、“顺风耳”和“智能助手”,形成1+12的合力。

  然而,技术的飞速发展也伴随着新的挑战。虽然目前尚无专门针对“城市管理综合执法人工智能技术应用”的官方标准白皮书或效果评估报告 但从现有实践中已可预见以下问题:

  2.数据安全与隐私的挑战:遍布城市的传感器和摄像头收集了海量的城市数据,其中不可避免地包含公民的个人信息。如何确保这些数据的安全、合规使用,防止泄露和滥用,是必须严守的法律和伦理底线.法律与伦理的挑战:AI执法行为的法律主体是谁?机器人或AI系统作出的判断是否具有法律效力?当AI出现误判并造成损失时,责任如何界定?这些都是亟待在法律法规层面予以明确的课题。

  4.社会接受度的挑战:公众对于被机器“管理”和“执法”可能存在不信任感或抵触情绪。因此,在推广AI执法的同时,必须加强公众沟通,确保执法的透明度、公平性和人性化关怀。

  截至2025年,人工智能技术已深度渗透到中国城市综合执法的多个层面,从浙江玉环的“机械狗”巡逻,到深圳的“机器人”劝导与巡防,再到全国各大城市广泛部署的智能监控与预测系统,一幅幅生动的“智慧执法”图景正在徐徐展开。这些应用极大地提升了执法效率、扩大了监管覆盖面,并推动城市管理向着精细化、科学化、人性化的方向迈进。

  展望未来,随着“具身智能”技术的成熟和AI算法的持续进化,我们将看到更多形态、更强能力的智能体出现在城市执法的一线。然而,技术终究是工具,其最终价值在于服务于人。在拥抱技术带来便利的同时,我们必须更加重视顶层设计,加快完善相关的法律法规和伦理规范,确保AI这把“利剑”始终在法治的轨道上运行,最终构建一个既高效有序又充满温情与活力的现代化城市治理新格局。