智慧城市解釋
內容
——是什麼推動了智慧城市的出現?
-智慧城市的要素是什麼?
-智慧城市的技術組成部分
-智慧城市的好處是什麼?
——引領全球智慧城市
是什麼推動了智慧城市的出現?
到2050年,城市將成為世界近70%人口的家園。與現在相比,這將使城市人口增加25億。根據聯合國在美國,目前城市化程度最高的地區包括北美(2018年82%的人口生活在城市地區)、拉丁美洲和加勒比(81%)、歐洲(74%)和大洋洲(68%)。亞洲的城市化水平現在接近50%。到2030年,世界上預計將有43個人口超過1000萬的特大城市,其中大多數位於發展中地區。
隨著世界繼續城市化,可持續發展越來越依賴於對城市增長的成功管理,特別是在低收入和中低收入國家,這些國家的城市化速度預計將是最快的。許多國家在滿足其不斷增長的城市人口的需求方麵將麵臨挑戰,包括對住房、交通、能源係統和其他基礎設施的需求,以及對就業和教育和保健等基本服務的需求。
世界上的城市隻占地球土地的3%,但卻消耗了60% -80%的能源,排放了75%的碳。這些不斷增長的城市中心麵臨著日益增長的環境壓力和基礎設施需求,以及居民日益增長的以可持續成本提供更高質量生活的需求。
智慧城市是一個基礎設施框架,通過采用集成和自動化的信息和通信技術來解決日益增長的城市化挑戰,以幫助優化所有城市運營,幫助實現可持續發展目標,提高市民的生活質量。
簡單地說,智慧城市不隻是在傳統基礎設施上安裝數字接口,也不隻是簡化一些城市運營。相反,他們使用大數據分析和技術來做出更好的決定。還有一個決定性因素:良好的管理。技術的有效性取決於讓它發揮作用的實體。這意味著智慧城市需要智慧政府。
隻有將智能技術與智能治理相結合,才能建設一個更高效、更響應、更可持續的城市,為居民提供更高質量的生活。
智慧城市的要素是什麼?
智能城市依賴於一係列核心技術,其中包括物聯網(IoT)智能手機、過多的傳感器和高速通信網絡。
利用環境傳感器、衛星數據(如GPS)、公用事業儀表、計數器、攝像機和其他連接設備,為城市提供了前所未有的更廣泛的數據。
這就是為什麼在物聯網網絡之上分層的應用程序可以將持續收集的大量數據轉化為警報、洞察和行動。
智慧城市的一個關鍵組成部分是公共使用。許多應用程序隻有在被廣泛采用並設法改變行為時才會成功。
另一個重要特征是,城市功能,如醫療服務、交通運輸或應急服務,不再各自獨立運作,而是相互關聯。
舉個例子:在智能城市中,交通攝像頭實時捕捉交通事故。人工智能係統立即評估可能的影響,並自動向附近的緊急服務、交通官員和汽車導航係統發出位置坐標和其他有關情況的信息。這種快速反應可以幫助挽救生命,減少交通擁堵。與此同時,這些信息被輸入其他人工智能係統,這些係統持續處理交通數據,以了解變化的模式或新出現的問題領域。它們甚至可以預測事故。他們利用這些數據,就如何重新設計道路布局和交通標誌、交通路線、交通信號時序、發布公眾警報或采取其他先發製人的行動,向城市規劃者提出改進建議。
智慧城市的核心基礎設施要素包括所有基本的城市運作:水和電力供應(智能電網)、衛生設施(包括固體廢物管理和回收)、高效的城市交通(聰明的道路)、公共交通、經濟適用房、強勁快速的互聯網、服務數字化(電子政務)和公民參與、可持續環境、公民安全和保障、衛生和教育服務。
智慧城市基礎設施有助於社區改善能源分配、簡化垃圾收集、減少交通擁堵和改善空氣質量等方麵。例如:
智慧城市的技術組成部分
在一個城市變得智能之前,它必須是連接的。所需的數字基礎設施包括數據收集傳感器和設備網絡、綜合寬帶和無線網絡,以及可以存儲和共享數據的平台。由於許多應用程序要求個人在任何地方傳輸和接收數據,智能手機是一個關鍵的組成部分。
物聯網
隨著物聯網(IoT)的迅速發展,數十億“啞啞”的無生命物體已經變得“智能”——也就是說,它們配備了傳感器和執行器,並連接到互聯網。物聯網現在就在我們周圍工作。
包裹中的RFID標簽跟蹤貨物運輸,GPS係統引導司機到達目的地,當附近沒有汽車時路燈會變暗,當房間沒人住時智能恒溫器會關閉暖氣和空調。隨著物聯網傳感器、處理能力和雲存儲的成本穩步下降,采用速度也在加快。
通信網絡
物聯網設備是智慧城市的眼睛和耳朵,無所不在、穩定和快速的通信是它的支柱。理想情況下,免費Wi-Fi將使無法獲得負擔得起的移動數據的遊客和居民受益。
市民可以通過智能手機和其他移動設備、聯網汽車和家庭,以各種方式參與智能城市生態係統。
開放數據平台
智能技術以數據為基礎,而城市的巨大規模和複雜性會產生無窮無盡的數據流。數據是由交通流量、公共交通係統、能源需求、犯罪事件、廢物處理、噪音、天氣模式、傳染病爆發以及日常城市生活的無數其他方麵產生的。
隻有當應用程序將這些海量數據轉化為有用且可操作的信息時,它們才會變得有用。開放數據平台正是這樣做的。它們有多種形式,從集中的開放數據門戶到專門的實時旅遊信息平台。它們允許安全存儲和充分訪問為智能城市提供動力的不同數據源,並且它們可以為持續創新提供原材料。
智慧城市發展的早期導致了一種誤解,即智慧城市隻是地方政府機構購買軟件,以更有效地運行地鐵和安全係統。但現實已經演變成更廣泛、更合作的東西。城市政府不需要自己提供所有類型的應用程序和服務。私營企業、國有公用事業、大學、基金會和非營利組織都有貢獻的空間。隨著時間的推移,生態係統變得越來越複雜,私營部門參與的程度和組合因城市而異。技術正在重新配置傳統的角色和勞動分工——在智慧城市中,人們和私營公司積極參與其中。
這種轉變在新型移動係統中尤為明顯。Lyft和Uber等網約車服務;Miles和ShareNow等汽車共享服務;按需小型巴士服務,如戰車;大量的自行車和滑板車共享服務在各大城市如雨後春筍般湧現。
人工智能
將數據集轉換為標準化的、可共享的格式,並使它們在易於使用的公共門戶上可用,為外部開發人員提供了製作應用程序的原始材料,特別是為人工智能係統提供了重要的輸入,使它們能夠執行更複雜的功能。
與人工智能在美國,計算機能夠以比人類更高的精度和速度分析和學習信息,從而得出更快、更準確的結論和決策。
區塊鏈
城市有各種各樣的利益相關者,利益相關者之間的數據交換對於高度便利的城市服務至關重要。區塊鏈使網絡參與者能夠以高度的可靠性和透明度交換數據,而不需要集中的管理員。
區塊鏈技術將在一些智能城市應用中發揮作用,例如移動即服務(MaaS)。MaaS無縫連接多個交通係統,提供高度便捷的出行服務。在MaaS的實現中,努力使用區塊鏈在多個運輸運營商之間進行數據交換和收入共享,並且可以跨城市進行運輸。在業務模型層,有必要解決數據標準化問題(例如,人員移動信息和從物聯網(Iota)設備收集的信息)和商業模型的標準化問題,例如如何在運輸運營商之間分配收入。
類似的模式也可以應用於能源等其他行業。例如,智能迪拜正在為區塊鏈開發跨金融、教育和交通等多個領域的用例。其中一個項目是為使用區塊鏈在阿聯酋之間流動的學生提供便利的注冊程序。
api
應用程序編程接口(api)是智慧城市建設的重要組成部分。api允許用戶直接連接到他們需要的數據,而無需在產生的大量數據中反複搜索。api還可以幫助將數據和設備連接在一起,創建一個獨特的共享信息係統,可以在此基礎上構建智能城市服務。
智慧城市的好處是什麼?
城市正在使用從物聯網網絡獲得的數據來測量環境狀況、設定目標和管理幹預措施,從而改善居民的生活。他們正在跟蹤他們的車隊,以優化運營並實施預防性維護。他們正在監控能源和水的使用,以提高效率。他們正在分析人流,以便更好地規劃公共空間。
麥肯錫全球研究所的研究(MGI)的研究表明,智慧城市應用程序可以將一些關鍵的生活質量指標從引入之日起提高10%至30%:
正如MGI報告所解釋的那樣,“廣泛的結果反映了應用程序在不同城市之間的表現不同,這取決於遺留基礎設施係統和基線起點等因素。近一半的應用程序影響著生活質量的一個以上方麵。例如,智能交通信號不僅提高了機動性,還降低了排放,使道路更安全。”
智能城市安全嗎?
與所有在線係統一樣,存在網絡攻擊、黑客攻擊和數據竊取的風險。目前,技術發展的速度超過了法律法規,但不同國家已經製定了立法,例如美國的《物聯網網絡安全改進法案》,以幫助確定和確定智能城市中連接設備的最低安全要求。
引領世界智慧城市
2019年,瑞士洛桑國際管理發展學院(IMD Business School)開始發布全球智慧城市排名。在第二版中IMD智慧城市指數2020對109個城市進行了排名,其中新加坡是全球領先的智慧城市。(下載2020智慧城市指數PDF)
新加坡
2014年,民族國家新加坡設立了一個聰明的國家該計劃由智能國家和數字政府辦公室監督,目標是推動數字和智能技術在新加坡的普遍采用。
紐約市
紐約市一直在穩步增加物聯網技術,並有許多應用。你可以下載PDF的紐約市物聯網戰略.
倫敦市規模最大的物聯網項目之一是環境保護部(DEP)為建築物集成無線連接水表。這些水表使DEP能夠監測全市80多萬棟建築的用水情況,不需要派遣檢查員來讀取水表。
另一個大規模的例子是全市行政服務部(DCAS)實施的全國最大的公共車輛跟蹤計劃。
迪拜
自2015年成立以來,聰明的迪拜辦事處與政府和私營部門實體合作推出了130多項舉措。一些關鍵舉措包括迪拜數據倡議、迪拜區塊鏈戰略、幸福議程、迪拜人工智能路線圖和迪拜無紙化戰略。
還有一些城市是從零開始規劃和建設的鬆島新城它被設計成一個擁有物聯網技術的智能城市:計算機被安裝在建築物和街道上,而傳感器則收集交通流量和能源使用等信息。
另一個從零開始規劃的智慧城市是Neom沙特阿拉伯計劃在2025年之前完成第一部分。
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