一直以來，推動云計算、大數據、人工智能、物聯網等信息技術融合發展，建設數字中國與智慧社會，都是國家的重要方向。這一過程中，智慧城市、智慧交通等對國土空間治理數字化提出要求，城市數字孿生、時空人工智能(Spatio-Temporal AI)等開始受到產學研等多方的廣泛重視。

近日，騰訊聯動百位內部科學家、技術專家和外部院士專家，重磅發布《2023十大數字科技前沿應用趨勢》報告，對高性能計算、泛在操作系統、Web3、時空人工智能等前沿數字科技的應用做了預測。報告提出城市復雜系統的時空人工智能應用將普及，并指出了該技術在城市復雜系統的數據資源統籌、城市資源匹配、推理決策三個方面的發展趨勢要點。

01/城市復雜系統的時空AI應用將會普及

城市系統是由物理系統、社會系統和信息技術系統耦合而成的復合載體，包含各種領域、多種維度的動態、靜態要素，智慧城市建設就是將這些要素在內的城市復雜系統數字化，在其過程中，需要采集和處理大量實時、動態的、多場景、多源異構數據。

時空人工智能是人工智能領域的新型創新應用技術，旨在以時空為“索引”對多源異構數據進行時空化治理和融合，并借力知識工程和AI算法進行智能化分析，從而挖掘知識和輔助決策，完成城市復雜系統的數字化建設。

時空人工智能是地理空間智能、城市空間智能和時空大數據智能等的統一表示，包括從時空感知、認知到決策的多項核心技術。其應用生態領域非常廣泛，包括智慧城市、智慧交通、智能園區、智能建筑等多個領域。

報告指出，未來城市將涌現出城市的信息空間，打破物理空間與社會空間之間的隔閡，并交織重組。未來城市實際上是物理空間、社會空間和信息空間的融合體。基于數字技術實現設施與服務的高效供需匹配，是數字技術背景下未來城市的核心特征。而實現這種基于動態時空的資源供需匹配所需要的核心技術之一，就是時空人工智能。

未來，城市復雜系統的時空AI應用將會普及。

02/三個“趨勢要點”，看懂時空人工智能未來發展

時空AI在城市復雜系統應用普及之后，將有利于數據資源的全面統籌，提高城市資源匹配效率，增強城市管理推理決策能力。騰訊在報告相關章節中明確提出了三個趨勢要點：

趨勢要點1: 時空數據管理能力開始全面統籌城市復雜系統

時空數據的高效管理，是實時、全面、系統地分析和計算的基礎。而時空數據具有非結構化特征，數字孿生城市各層級、各系統之間的數據融合、信息共享和業務協同，需要將各類數據統一格式編碼。

因此，大規模非結構化時空數據組織能力日益受到關注，時空大數據管理關鍵技術正在成為城市數據中臺重要的基礎能力，多源異構數據的融合處理能力成為數字孿生城市建設的基礎。

趨勢要點2: 時空數據實時計算能力正在實現城市時空資源高效匹配

由于時空資源供需匹配往往具有高頻、實時要求，因此傳統時空分析和串行算法難以滿足規模與效率的要求，這就需要分布式計算與流式計算技術的支持。

以騰訊數字孿生為例，其通過實時數據采集與計算，實現了城市交通需求和交通資源的高效供需匹配，改善城市交通出行效率。

趨勢要點3: 時空知識推理與計算持續增強推理與決策能力

時空推理與決策技術體系，以時空大數據資產為支撐，各領域需通過時空知識圖譜建立行業知識體系，對異構數據進行集成和融合，建立基于數字孿生底座的特征向量和時空知識歸因模型，對城市、園區、社區、企業等歸因優化場景做輔助決策支撐。

03/騰訊打造系列解決方案 探索城市空間數字化與交通智慧化

時空人工智能應用的普及，需要推進城市數字孿生底座的建設。騰訊基于三維還原、物聯感知、實時通信、時空融合計算、仿真與推演等核心技術能力，圍繞數字孿生平臺，面向建筑園區、城市孿生、交通孿生等場景，打造一系列行業/領域的數字化解決方案。

騰訊面向智慧城市領域的解決方案——TOD(城市空間治理)，構建了城市運營與治理指標系統。數據孿生體與指標體系結合，面向政數、規劃、住建、經濟產業等提供精細化城市孿生的數據分析、數據運營、輔助決策和智能推演能力，為智慧城市建設推進提供“智慧大腦”。

在交通領域，騰訊基于數字孿生云平臺，構建超大城市的數字底座，將數據匯聚呈現在一張孿生地圖上，靜態呈現公路、軌道、航空等網絡和樞紐，動態呈現上面運行的客流、物流;根據信息流和能源流的變化，靜態設施也會實時展現不同的特性，根據實時動態的分析，為城市交通調度提供最優資源匹配方式，從而在城市交通的規劃、建設、管理、運營和服務全流程中發揮作用。

未來，依托城市空間大數據應用與騰訊數字孿生，這套服務體系還可以延展到海洋、農業、校園、能源、醫療等眾多領域，助力千行百業數字化轉型。

正如報告序言提到，科技創新的根本目的，是要給用戶帶來實實在在的價值，相信在各行各業持續涌現的需求驅動下，中國數字科技創新將取得更大的發展。

(新媒體責編：wa12)