长三角议事厅｜AI如何赋能“十五五”滨水空间再自然化

“十四五”期间，上海在推动长三角生态绿色一体化方面成果显著，尤其在城市滨水空间治理领域，形成了一批可感可见的生态样本。然而，生态网络碎片化、治理效能不足等深层次问题依旧制约着区域协同的高质量发展。

展望“十五五”，AI技术正成为破解这些结构性难题的关键变量。一方面，智慧感知与数字孪生将为生态修复提供实时、精准、全局的数据支持；另一方面，算法驱动的智能治理、碳汇交易等新机制也正重塑滨水空间的价值体系。长三角有必要构建一套覆盖全域的数字化治理框架，以“AI+滨水”为核心，推动生态价值从“景观”走向“系统功能”。

“十四五”生态实践：亮眼成绩与深层矛盾并存

“十四五”期间，长三角一体化协同治理的制度创新取得了显著突破。在跨省域协同治理方面，通过建立生态环境标准互认清单和水质联合考核制度，太浦河流域水质实现历史性提升。2024年示范区地表水Ⅲ类及以上断面比例达98.5%（较2019年75%提升23.5个百分点），2025年太浦河核心段水质提升至Ⅱ类标准，入选生态环境部美丽河湖优秀案例。

在上海，黄浦江两岸贯通工程同样成果丰硕，上游累计建成82公里生态廊道，拆除沿江违建并恢复生态岸线，元荡湖生态岸线占比从15%提升至80%。工程通过构建“湿地-森林-滨水”复合生态系统，使区域生物量密度提升37%，市民亲水空间覆盖率扩大至45%。

然而，成绩背后，一些深层次的结构性矛盾和发展瓶颈亟待破解。一方面，生态修复系统性不足问题突出。部分河网仍存在水动力循环受阻问题，17条骨干河道枯水期生态基流保障率仅68%，低于国家80%的要求；另一方面，岸带生态功能弱化现象明显。根据2024年遥感监测数据，黄浦江核心段人工干预岸线占比仍达65%，导致水体自净能力受限。

AI赋能“十五五”滨水“再自然化”的四大路径

构建虚拟生态系统，用数字孪生重建感知能力

构建智慧感知体系。以数字化镜像技术为基础，建立覆盖长三角示范区及黄浦江—苏州河流域的生态环境监测体系。通过部署水质监测站点、无人采样船及光谱遥感设备，实现高频次数据获取与全流域重点点位监测。例如，在黄浦江核心段沿岸布设智能视觉监测装置，搭载AI图像识别系统，可实时追踪植被生长速率、鸟类栖息行为及入侵物种分布，为动态修复提供依据。

搭建数字孪生平台。集成水质、气象、地形、生物多样性等多源数据，构建三维模型，搭建“数字孪生滨水空间”平台。通过该平台利用机器学习分析历史水文数据，预测枯水期水位变化，并模拟不同补水方案对河道连通性的影响，为决策提供科学依据。

实现自动化闭环监测。利用无人采样船配备多参数传感器，自动采集水样并分析重金属、有机物含量，数据实时上传至云端，形成“监测—分析—预警”闭环系统。此系统既能够显著提升生态环境监测的效率和精准度，还能有效降低人工成本和因环境问题带来的经济损失。

建立智能治理系统，实现从设计到调度的生态协同

提升智能设计能力。运用AI算法构建生态修复决策体系，试点黄浦江—苏州河多目标协同优化平台，统筹防洪、航运与生态保育需求。例如，针对黄浦江核心段防洪堤改造工程，系统通过输入历年水位数据、潮汐规律及生态修复目标，自动生成“软硬结合”的岸线设计方案。

优化资源调度策略。利用机器学习模型分析历史调水数据，识别生态流量阈值与航运需求的平衡点。例如，通过预测黄浦江航运淡季补水需求，协调太湖流域水源调度，减少高峰时段跨流域调水量。同时，推进智能农业灌溉系统，利用土壤湿度传感器与气象预报数据，动态调整灌溉计划，在保障农作物需水的同时，将农业退水污染负荷降低。

探索生态价值转化机制：实现生态修复的“可交易”

推动碳汇认证与交易。创建数字化湿地资源管理平台，相关政府部门开发碳汇计量系统，试点青浦区湿地修复工程碳汇认证。例如，通过无人机高光谱遥感技术，量化湿地植被覆盖面积与碳汇能力，并运用区块链技术记录修复过程，生成不可篡改的碳汇权益证书。该证书可进入上海环境能源交易所交易，推动生态产品价值市场化。

增设数字生态新体验。在黄浦江沿岸打造“数字生态走廊”，融合AR技术、声光装置与沉浸式剧场。例如，杨浦滨江段通过虚拟现实技术复原历史河道生态景观，游客可通过手机APP查看当前水质参数与物种分布，同时参与“碳积分”游戏，通过低碳行为兑换生态体验权益。

形成区域协同治理机制，实现跨域智能调度与共享

设立智能决策中枢。整合长三角三省一市政务数据，开发多目标优化模型，实现水利设施智能调控。例如，太湖流域防汛调度系统接入三省实时雨量、水库水位及排水泵站数据，AI模型可自动模拟极端天气下的泄洪路径，并生成分区域、分时段的闸门启闭方案，较传统人工调度效率提升。

搭建数据共享平台。建议上海市大数据中心主导搭建云端协同平台，建立“数据目录—权限分级—智能分拨”机制。例如，太浦河流域污染事件发生后，系统自动识别污染源属地，向责任区域推送处置任务，并同步向上下游通报预警信息。此外，建议平台引入AI辅助协商功能，通过分析历史补偿案例与生态指标，自动生成资金分配建议，推动生态补偿从“按行政区划”向“按修复实效”转变。

以有效保障措施支撑“AI+滨水”可持续发展

第一，强化制度与标准创新供给。制定长三角滨水空间数字治理相关条例，明确AI数据采集规范与跨域共享机制，要求全流域水质监测站接入统一平台。同时建立包含算法预测对比和第三方安全认证的“双评估”体系。

第二，加大关键技术攻关力度。强化产学研合作，成立“滨水空间智慧治理联合实验室”，重点突破边缘计算设备小型化、生物多样性AI识别算法等技术瓶颈；并设立“智慧滨水空间”专项基金，优先支持智能感知网络迭代升级，加强技术推广。

第三，完善多元融资机制。引导绿色债券贴息贷款，吸引社会资本积极参与，并鼓励互联网企业通过“数据入股”模式参与智慧平台建设。同时，设立“滨水数字化转型基金”，对采用AI技术的企业给予研发费用补贴，并探索生态修复项目“使用者付费”机制，如在生态湿地周边设置生态服务费，用于维护智能监测系统，形成可持续的运营模式。

“十五五”期间，AI技术与滨水空间治理的深度融合，将推动长三角生态保护从碎片化向系统化、从被动应对向主动预防、从行政主导向智慧协同的根本性转变。这套“感知—决策—修复—价值转化”的全链条解决方案，不仅将为长三角生态绿色一体化发展提供新路径，也将为全国城市滨水空间的可持续开发树立可复制、可推广的示范样板。

（本文作者蔡文博系华东师范大学城市发展研究院副研究员，陈薇系华东师范大学城市发展研究院硕士研究生，曾刚系华东师范大学城市发展研究院院长、终身教授。）

-------

“长三角议事厅”专栏由教育部人文社会科学重点研究基地华东师范大学中国现代城市研究中心、上海市社会科学创新基地长三角区域一体化研究中心和澎湃研究所共同发起。解读长三角一体化最新政策，提供一线调研报告，呈现务实政策建议。