ИИ может помочь улучшить жизнь в районе.

Многие годы градостроители работают над тем, чтобы сделать города красивыми, а жизнь горожан комфортной. На протяжении всего времени было много исследований и идей о том, как улучшить городскую жизнь. На сегодняшний день одним из самых больших трендов в городском дизайне является концепция 15-минутного города. Основная идея заключается в том, что вы можете добраться до нужных вам мест за 15 минут. Пандемия COVID-19 показала, что эта идея актуальна как никогда. Для его реализации городскому муниципалитету нужен подробный план того, как распределить бюджет и куда инвестировать в первую очередь. Но как понять, что для граждан самое важное и желаемое?

Технологии двадцать первого века могут помочь нам понять настоящие потребности граждан и повысить уровень их счастья. Один из способов — использовать искусственный интеллект (ИИ) для анализа жизни в городе. ИИ может помочь нам понять его наиболее важные аспекты и ответить на вопрос, что нам нужно, чтобы сделать районы лучшим местом для жизни.

О чем эта статья?

Статья основана на моих исследованиях в качестве специалиста по интеграции ИИ в литовской компании Datahood, основанной архитекторами и градостроителями Сауле Габриэле Петрайтите и Матасом Олендрой. Основная цель проекта — помочь предприятиям и градостроителям лучше понять районы и найти успешную стратегию будущего городского развития. В статье описаны метрики комфортной жизни и показан теоретический подход к построению алгоритма машинного обучения, который поможет раскрыть главные секреты счастливой жизни в городе.

Важность городского развития

Вопрос устойчивого развития городов является одним из актуальных вопросов мировой повестки дня.

Статистика показывает, что существует общемировая тенденция роста населения городов, и через несколько десятилетий ок. Ожидается, что 70% населения мира будет жить в городах. Общество должно быть готово и адаптировать города, чтобы они могли принимать больше людей. В процессе миграции людей нет ничего плохого — наоборот, большая часть целей устойчивого развития (ЦУР) может быть достигнута только в городах. Вот почему нам нужно думать об урбанизации и улучшать ее в хорошем смысле.

Индекс живучести капота

В разных научных работах описываются разнообразные метрики, помогающие оценить комфортность городской жизни. Мы в Datahood провели собственное исследование для определения ключевых показателей качества. Анализ был сосредоточен не только на общем индексе города, но и на качестве жизни в каждом районе.

Основная цель исследования заключалась в том, чтобы выявить важные характеристики района, расставить приоритеты и найти наиболее эффективный способ повышения уровня удовлетворенности и качества жизни в конкретном районе.

Исследование началось с опроса, в ходе которого респонденты оценивали уровень комфорта в разных районах Вильнюса. Они поделились своим мнением о том, что заставляет их чувствовать себя в безопасности и быть счастливыми, чего им не хватает и что они хотят изменить в своем доме. Опрос помог определить 17 важных характеристик, влияющих на оценку пригодности для жизни в районах.

Единицы измерения

Следующим шагом в исследовании было определение правильного способа измерения достаточности благоустройства в районах. Районы отличаются друг от друга размерами и плотностью населения — значит, идеальное количество благоустройства должно быть индивидуальным для каждого района.

Существуют разные подходы к выполнению расчетов. Например, единица измерения общественных зеленых насаждений рассчитывается как отношение их размеров к квадратным метрам района, в котором они расположены.

Соотношение других показателей должно быть связано с количеством людей, проживающих в районе. Например, чтобы рассчитать единицы измерения для школ, нам нужно количество школ разделить на количество детей. Тот же подход используется для больниц, но нам нужно учитывать общее количество людей, проживающих в районе.

Корреляция данных

Когда данные были собраны и очищены, следующим шагом стал анализ взаимосвязи между специфическими характеристиками района и оценкой пригодности для жизни. Этот процесс называется корреляцией данных. Степень, в которой две переменные связаны, может быть положительной или отрицательной. Например, если мы увеличим количество кафе и ресторанов, показатель благоустроенности вырастет. Это означает, что они имеют положительную корреляцию друг с другом. И наоборот, преступление будет иметь противоположный эффект.

Корреляция данных дала интересные результаты. Например, библиотеки оказывают большое положительное влияние на счастье людей, но общественные зеленые насаждения не так желательны, как можно было бы ожидать. Результаты будут отличаться для конкретного города, и для анализа потребуются местные исторические данные.

В соответствии с корреляцией муниципалитет Вильнюса может сделать свои собственные выводы и сосредоточить внимание на пяти основных благоустройствах района, таких как гостеприимство, туристические места, библиотеки, общественный транспорт и школы, чтобы повысить показатель пригодности для жизни в районах.

Эффективный способ увеличить индекс вытяжки

Корреляция данных показала, какие удобства наиболее важны для горожан, чтобы они чувствовали себя счастливыми. Но остался еще вопрос, с чего начать и во что инвестировать в первую очередь? Районы в городе развивались по-разному — в одних из них большое количество школ и детских садов, в других много парков, кафе и ресторанов. Чтобы ответить на вопрос, важно понять идеальное количество различных удобств для конкретного района.

Для этого в качестве эталона можно использовать район с наивысшим баллом удовлетворенности. В результате в некоторых районах рекомендуется построить новую школу или поддержать предпринимателей в открытии новых кафе и малого бизнеса. Важно правильно выбрать район в качестве эталона. Например, в Вильнюсе район с самым высоким индексом вытяжки — это центр города, который также является старым городом. Это туристическое место, которое значительно отличается от других районов. Таким образом, чтобы сделать анализ правильным и избежать предвзятости, более уместно сравнивать с районом с высоким рейтингом в верхней части города.

Заключение и следующие шаги

Исследование проводилось на основе данных, собранных за два года. Результаты, полученные при корреляции, можно улучшить, обратившись к наибольшему количеству исторических данных. Анализ данных за разные годы дает представление о том, как менялся уровень удовлетворенности жизнью в микрорайонах по мере развития благоустройства. Большой объем данных позволяет построить линейную регрессионную модель, способную анализировать жизнь в районах и предлагать оптимальные пути их дальнейшего развития.

Конечный результат исследования может принести много пользы городу и облегчить работу муниципалитета. Это могло бы помочь определить наиболее успешную стратегию развития города, наиболее эффективно распределить бюджет и сделать каждый район города желанным для жизни и ведения бизнеса. Иметь в родном районе все, что нужно, и чувствовать себя счастливым — значит реализовать концепцию 15-минутного города, описанную в начале статьи.

Если тема кажется интересной и вы хотите узнать больше, ознакомьтесь с другой научной статьей Вильнюсского технического университета им. Гедиминаса Многокритериальный анализ качества городской жизни. Они представили сравнение QLI и INVAR — альтернативных методов оценки качества жизни в городе.

Каждый заслуживает комфортной и приятной жизни, и мы ближе к этому, чем когда-либо. Нам просто нужно начать применять наши знания.