专家谈 | 构建韧性城市的“智慧安全大脑”
在城市系统日益复杂、灾害风险高度不确定的背景下,韧性城市建设成为推进城市高质量发展的战略重点。党的二十大报告明确指出,要“提高防灾减灾救灾和重大突发公共事件处置保障能力”“打造宜居、韧性、智慧城市”。中共中央办公厅、国务院办公厅于2024年底印发的《关于推进新型城市基础设施建设打造韧性城市的意见》明确提出,“坚持科技创新、数字赋能,推动新一代信息技术与城市基础设施建设深度融合”“持续提升城市设施韧性、管理韧性、空间韧性,推动城市安全发展”。
与此同时,“新质生产力”成为2025年“两会”核心热词之一,大数据、人工智能、CIM(City Information Modeling,城市信息模型)平台、AIGC(Artificial Intelligence Generated Content,人工智能生成内容)能力平台等工具广泛嵌入城市治理场景,深刻变革城市安全治理方式。城市安全作为韧性城市的核心内容,其智能化转型路径正受到广泛关注。
本文基于政策导向与实践案例,系统阐述韧性城市中城市安全的重点内容与当前智能化水平,梳理人工智能等技术在城市安全领域的应用成果与挑战,特别是在汛期防控方面的智能化支持,进而提出面向未来的应对建议与实践路径。研究表明,构建以AI为驱动的城市“感知—分析—响应”一体化体系,是实现城市安全治理能力现代化的关键方向。
让城市学会“思考”
面向智慧安全的韧性城市建设主要内容
当前,韧性城市中的城市安全可归纳为五大主要内容。一是自然灾害防治,涵盖暴雨、地震、山洪、台风等灾害的风险监测、预警响应能力;二是生命线工程安全,涉及供水、供电、燃气、排水、交通等城市基础设施的连续运行保障;三是公共卫生安全,如传染病防控、医疗资源调度等系统抗风险能力;四是社会治安与事件防控,聚焦反恐、消防、治安、网络安全等多元突发事件的快速处置机制;五是信息安全与数据韧性,涵盖城市数字平台、云基础设施、传感网络等关键节点的抗毁能力。

此外,围绕“平急两用”理念,韧性城市还强调关键设施的灵活功能转换能力。以城市体育场馆、会展中心、大型教育设施等为例,在“平时”承担社会服务职能,“急时”应具备应急安置、医疗转运等复合能力。这类基础设施复用的能力,正在通过智慧平台与物联网系统实现高效调度与功能快速切换。
当前城市智能化建设现状
新型城市基础设施建设加快推进,催生以感知网、数据网与服务网融合为核心的智能安全架构。一是建立动态更新的设施基础数据库,“地下管网一张图”成为基础平台,实现规划、建设、运维一体化;二是推动城市信息模型(CIM)广泛应用,CIM与BIM(Building Information Modeling,建筑信息模型)、GIS(Geographic Information System,地理信息系统)融合,服务城市体检、防灾演练、工程模拟等场景;三是安防视频系统智能升级,通过边缘计算实现前端图像初判,减轻数据回传压力,提高异常响应效率;四是一网统管平台集成建设,实现交通、能源、市政、应急、公安等领域数据与调度系统的统一接入与监测。
例如,北京市在桥梁、隧道、地下综合管廊等关键部位部署物联网传感器,实现24小时在线感知与自动预警;上海市构建CIM+物联网平台,统一接入地下管网、排水泵站、公共安防等数据,形成“可视—可判—可控”模式;广东省广州市通过智能视频识别系统强化燃气、消防等高风险点全天候监控,显著提升初期报警能力;广东省深圳市实现交通信号实时优化系统与应急联动机制打通,在拥堵疏解与灾害响应中均展现较强的调度能力。
尽管如此,根据《国务院关于印发<深入实施以人为本的新型城镇化战略五年行动计划>的通知》(国发〔2024〕17号),当前城市智能化水平尚处于分层次推进阶段,部分中小城市在软硬件配套、平台建设、专业能力储备方面仍存在薄弱环节,尚未形成全域智能感知与动态响应的协同体系。
新质生产力赋能城市安全的“双面”
人工智能技术的助益与成效
以DeepSeek为代表的人工智能大模型平台具备强大的数据处理与语义理解能力,已在多个领域应用于城市治理。一是灾害预测与风险评估,如智慧水务系统可整合水位计、雨量计数据,结合AI模型对积水点位进行分钟级预警,实现“网格化”灾害风险管理;二是结构健康监测,例如利用桥梁爬索机器人,配合AI算法检测缆索锈蚀与裂缝,实现全天候无人工巡检,显著提高检测频率与精度;三是应急调度与指挥,例如交通调度系统可以基于实时路况与人流密度进行模拟预测,优化紧急调度策略,提高城市运行恢复速度;四是舆情感知与社会稳定分析,DeepSeek等大语言模型用于社交媒体文本分析,提取关键词与情绪指标,辅助识别突发事件的潜在风险。
目前,城市重点生产安全企业引入如“大羽”安全应急模型等AI驱动的设备异常判别系统,日均自动识别设备隐患20余起,有效降低风险滞后感知率。在日常管理层面,AI还被广泛应用于城市运行“热力图”绘制、环境污染源识别、建筑能耗分析等场景中,以日常治理推动社会韧性提升。
面临的困难与挑战
当前AI与大数据在韧性城市构建和安全治理中尚存4个方面难题。一是数据融合难,城市多源数据来源分散,标准不统一,平台互通性弱,严重影响AI建模效果;二是算法可信性低,大模型“黑箱”属性仍未解决,核心机制缺乏解释力,出现“幻觉”的概率不容忽视,易引发信任危机;三是落地成本高,AI系统部署周期长,软硬件基础设施投入大,部分城市存在资金与技术门槛;四是缺乏复合人才,城市管理部门对AI技术掌握程度有限,专业队伍建设滞后,制约其深度融合能力。
在政策层面,尚需加强AI城市应用的标准制定与伦理引导。例如,在数据使用边界、算法歧视防控、应急算法稳定性验证等方面,亟须建立法定监管框架,防范“技术滥用”与“治理空转”问题。
城市防汛的智能化“备战”
当前正值汛期,大数据、人工智能等技术的发展,为城市防汛提供新动能。
技术支撑核心应用场景
一是实时水情监测与积水预报,AI整合遥感影像、地形数据、水文数据与气象信息,输出积水模拟图与淹没深度预测,智慧水务系统可实现分钟级积水预报,保障重点路段实时通畅;二是排水调度系统智能联控,多地构建了泵站、闸门、调蓄池统一调度平台,AI依据积水点、水位、降雨预测调整控制策略;三是灾情识别与抢险资源配置,可依托无人机与图像识别算法识别堤坝变形滑坡,结合GIS平台生成任务分配方案,快速响应;四是避险指引与公众服务,AI 平台整合交通、水情与避难场所状态,通过短信、App精准推送路线与安置点,引导有序疏散。
例如,近年来,许多城市建设了面向汛期的城市“水情感知+预警响应”平台,升级了排涝系统智能调度平台,接入水位传感点,结合AI算法提前30分钟发布内涝预警,搭建“水网+管网+雨网”三网协同体系,支持积水图像AI识别与泵站远程控制;正在构建基于大模型的城市洪水演练平台,用于辅助决策推演与演练评估。
2025年智能度汛准备重点
一是提升感知系统密度与多样性,针对老旧小区、地下通道等盲区增设多类型水位、雨量、流速传感器;二是建立防排一体化调度平台,联通市政排水系统与周边河湖、水库水情,实现精准联排联控;三是推进数字演练与AI推演工具应用,运用数字孪生模拟不同强度降雨场景,识别城市防汛体系薄弱环节,优化资源配置;四是加强市民参与机制,鼓励市民通过智能终端上报积水信息,系统自动分类筛选,形成群众参与闭环。
此外,应同步推进“平急两用”设施智能调配机制建设。例如,通过对体育馆、学校、旅馆等可转换设施进行数字标注与赋码管理,提前完成防汛应急转换预案准备,并在平台端设定响应逻辑,实现“接警即调度”。
智慧化韧性城市建设的未来路径
一是强化顶层设计与平台协同。依据《关于推进新型城市基础设施建设打造韧性城市的意见》,构建跨部门、跨层级的城市运行数据共享机制,推动“感知—平台—服务”一体化标准建设。
二是推动设施智能化升级与“平急两用”融合。全面实施桥梁、排水、燃气、供水等设施智能化改造,并在规划中嵌入“平急转换”设计理念,合理布局避难场所、应急物资节点与疏散通道,增强城市空间韧性与应急适配性。
三是强化技术研发与标准引导。加快研发AI感知算法、融合建模平台、解释性模型;同时推动出台AI应用分级管理与算法透明标准,保障安全落地。
四是加快人才培养与区域试点。鼓励高等院校与企业联合培养AI+安全领域复合型人才,支持在重点城市设立“韧性城市AI试验区”,积累推广路径。
五是健全法规与隐私保护机制。完善AI系统应用的数据授权、使用范围与责任边界,建立伦理审查机制,增强公众信任度。
人工智能、大数据、大模型等新质生产力正加速向城市安全治理核心环节深度嵌入。如何在制度规范、技术融合与人才机制多维发力,形成自主可控、协同高效、安全可信的智慧韧性城市系统,是当前面向高质量发展亟须回答的战略命题。未来,应继续强化顶层设计与实践反馈协同,推动城市治理模式从传统“被动响应”迈向“主动感知—协同联动—快速修复”的新阶段。
