北京亦莊:用活用好「AI+」 探索生態環境保護「數智」模式

「時刻緊繃防範之弦,謹防新型電信詐騙」「此處禁止停車,請您迅速駛離」……在北京亦莊(北京經濟技術開發區),24小時「走街串巷」的無人巡邏車,在發揮區域布控、一鍵求助、巡邏值守等功能的同時,還有一個鮮為人知的「技能」,那就是空氣質量監測。

近年來,隨著大數據、物聯網、人工智能等數字技術迅速發展,「AI+生態環境保護」的創新實踐正在北京亦莊蓬勃開展。通過持續打造現代化生態環境「智」理體系,北京亦莊以數字化、信息化、智能化手段賦能生態文明建設,助力藍天碧水淨土常在。

增添「新神器」 助力生態環境保護提質增效

智能網聯汽車是人工智能、信息通訊、雲計算、大數據等技術在汽車領域應用的關鍵載體。今年1月16日,全國首批獲準上路測試的無人巡邏車開始在北京亦莊的多個園區、地鐵站點、商業廣場等人口密集和重點場所24小時不間斷執勤,事實上,這也是全國首批移動智能監測大氣環境質量的無人車,車身安裝了雷達及多參數的大氣環境質量監測傳感器,具有「安全守衛者」和「大氣汙染偵察兵」的雙重身份。北京經濟技術開發區有關負責人介紹,無人巡邏車與現有衛星遙感監測、走航監測形成互補,24小時不間斷運行,實現了對可吸入顆粒物(PM2.5)、細顆粒物(PM10)、以及氮氧化物、臭氧等氣態汙染物共8項參數實時監測,助力精準監控大氣環境質量,製定應對措施。

在北京亦莊,無人巡邏車頂部的白色方盒就是大氣環境質量監測傳感器,實現對8項汙染物參數實時監測。

如果說無人巡邏車實現了生態環境監管「最後一公里」,那麼無人駕駛環衛車的應用則是北京亦莊在智能清掃領域的探索。頭頂「髮髻」,下裝盤刷,車輛外形科技感十足……無人駕駛環衛車可自動進行道路清掃、灑水降塵等多種城市環衛作業,錯峰清掃,與傳統環衛作業互為補充,進一步降低道路塵土殘存量。目前無人駕駛環衛車在北京亦莊已經覆蓋3萬公里道路,約90萬平方米的清掃面積,助力城市潔淨美麗。

在北京亦莊,基於AI自學習的無人駕駛環衛車可自動進行道路清掃、灑水降塵等多種城市環衛作業。

「一網管全城」,按下生態環境保護「快進鍵」

上午9點半,工作人員緊盯著「城市運行大腦」的生態環境板塊,屏幕上空氣質量、監測數據、監控點總覽等一目瞭然。作為共建共享、集約高效的城市運行綜合感知體系,「城市運行大腦」按照「定位治理重點、問題原因診斷、事件處置調度、治理效果評價」的管理思路,統覽空氣質量態勢,支撐分析汙染趨勢,實現事件閉環處置,生態環境治理如虎添翼。

通過連續自助監測設備、振動傳感器等,北京亦莊實現了對重點行業、重點企業、機動車遙測點等的密集、實時監測,指導企業規範生產、綠色生產。同時,以影片抓取道路有無渣土遺灑、渣土運輸是否苫蓋、工地是否處於土方作業階段,及時做好揚塵管控,實現可靠溯源、精準治汙。

此外,自2017年起,北京亦莊就已在路口、企業、商圈、公園附近,安裝了100個小微站。這些不起眼的長方形小盒子,發揮著監測區域PM2.5、TVOC數值的大作用。接入「城市運行大腦」後,小微站的監測數值情況就轉化成了100個綠色顯著標識,如果小微站周邊空氣數值超標,地圖上便會顯示成紅色,幫助執法人員及時發展問題,有目標、更精準地進行區域執法。

「智慧之眼」,守護生態持續向好

盛夏的午後,當把視角移向麋鹿苑內麋鹿自然保護區的一個角落,可以看到6只鴻雁和2只灰鶴在草地上覓食,另外11只蒼鷺正在水邊靜候覓食。能夠第一時間精準地辨別出鳥兒的種類和數量,得益於麋鹿苑的AI技術「鳥口調查員」——智慧鳥類監測系統。

為了更好地瞭解區域內的生物多樣性情況,此前鳥類監測大多採用「人工+觀測設備」的方法。但人力物力投入大,且對監測人員的要求較高,難以保證鳥類監測的準確性、連續性、完整性。2022年7月,北京麋鹿生態實驗中心與中國科學院半導體研究所合作建立了一套基於「人工神經網絡」的計算機深度學習鳥類識別系統,為鳥類多樣性調查和動態監測提供了創新手段。2023年初,麋鹿苑更是首次以人工智能的方式監測到國家一級保護動物白尾海雕,這也是此地採用「鳥」臉識別後首次監測到珍稀猛禽。這隻白尾海雕在麋鹿苑停留近3個月,度過了一個完整的冬季。有了智慧監測系統的「提醒」,對監測人員摸清鳥兒的生活習性也有很大幫助。

生態環境好不好,鳥兒用翅膀來「投票」。越來越多的珍稀鳥類「安家」亦城,正是亦城生化環境持續向好的有力證明。AI系統的使用,顯著提升了鳥類監測效率和識別準確度,同時也為經開區生物多樣性保護與科普宣傳提供了更有力的技術支撐。

北京經濟技術開發區有關負責人介紹,2024年,北京亦莊精準、科學施策,協同推進生態環境高水平保護和經濟高質量發展,生態環境質量持續改善。截至6月30日,PM2.5累計濃度同比下降9.5%,道路塵負荷同比下降53%,河流斷面達標率100%,優良水體比例穩定達到50%。

「如今,生態環境領域已成為人工智能技術的重要應用地之一。人工智能的應用,能夠讓我們更好地發現問題、分析問題,實現科技治汙的精準發力。」上述負責人表示,下一步,北京亦莊將以持續改善轄區生態環境質量為核心,豐富人工智能在生態環境保護方面的應用場景,拓展提升對環境問題的分析預測能力,探索精準治汙、智慧管理新路徑,為提升現代環境治理能力、促進新質生產力發展、建設綠色智慧的數字生態文明貢獻亦莊力量。

編輯:陳麗君