目前,僅50%的世界人口居住在大都市和其他城市地區(qū)。據(jù)聯(lián)合國(guó)預(yù)測(cè),到2050年,這一比例將上升至70%,城市迫切需要實(shí)現(xiàn)智能化和可持續(xù)發(fā)展,創(chuàng)建宜居環(huán)境。
“智能化”對(duì)城市意味著什么??jī)H僅是指智能技術(shù)所帶來(lái)的創(chuàng)新嗎?埃森哲認(rèn)為,若要真正讓城市獲得可持續(xù)發(fā)展,這還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。
一百年前,僅有1/7的世界人口生活在城市。如今,世界一半的人口在城市生活,而這一比例每年都在穩(wěn)步上漲。大規(guī)模的城市化進(jìn)程,帶來(lái)過(guò)度擁擠、碳和廢氣排放、不可再生能源的大量消耗等風(fēng)險(xiǎn)。
隨著城市化進(jìn)程的加劇,未來(lái)成功之城需要實(shí)現(xiàn)兩大目標(biāo):從可持續(xù)的角度管理資源,并創(chuàng)建有吸引力的經(jīng)濟(jì)與社會(huì)環(huán)境,使市民、企業(yè)與政府能夠在此生活、工作和互動(dòng)。這正是發(fā)展智能城市的核心任務(wù)。
智能城市不只是技術(shù)
“智能化”對(duì)城市意味著什么?一個(gè)重要方面是:城市越來(lái)越多地利用所謂的智能技術(shù)提供服務(wù),在城市基礎(chǔ)設(shè)施中嵌入智能功能,在降低成本的同時(shí)提高服務(wù)效率。
這一技術(shù)可廣泛運(yùn)用于城市服務(wù)的各個(gè)方面,從監(jiān)控發(fā)電、優(yōu)化水電使用、到城市道路建設(shè)上建立開放式收費(fèi)系統(tǒng)等。除了這類由遠(yuǎn)程信息處理技術(shù)和無(wú)線射頻識(shí)別標(biāo)簽支持的物流網(wǎng)技術(shù)外,其他重要技術(shù)還包括:提高能源生產(chǎn)與傳輸?shù)闹悄茈娋W(wǎng);智能軟件與服務(wù);以及所有相關(guān)城市、市民與服務(wù)相聯(lián)的高速通信網(wǎng)絡(luò)。這些都屬于城市的整體技術(shù)環(huán)境,即埃森哲所指的“智能基礎(chǔ)設(shè)施”。
但同時(shí),城市在這些技術(shù)的使用和整合上面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。城市遺留的陳舊系統(tǒng)經(jīng)常成為整合的障礙。舊系統(tǒng)一般以專用、封閉的基礎(chǔ)架構(gòu)與技術(shù)為基礎(chǔ)。久而久之,信息系統(tǒng)各自為陣,因此維護(hù)成本極高;一個(gè)部門內(nèi)的信息系統(tǒng)無(wú)法與其他部門的系統(tǒng)有效整合。其負(fù)面影響體現(xiàn)在成本過(guò)高、服務(wù)縮水、基礎(chǔ)架構(gòu)不夠靈活、無(wú)法適應(yīng)未來(lái)發(fā)展需要。
但是,光從技術(shù)角度出發(fā)無(wú)法使城市獲得長(zhǎng)足發(fā)展和足夠的吸引力。整合方面的挑戰(zhàn)不光來(lái)自技術(shù)問(wèn)題;還包括城市整體服務(wù)和能效:包括自然資源管理、交通、寫字樓與居民樓、健康與安全、廢物管理、教育、文化、旅游以及公共管理等。
換句話說(shuō),城市的各個(gè)方面都需要整合,只有這樣才能創(chuàng)造宜居的環(huán)境。重要的是,這包括城市的組織結(jié)構(gòu),以及規(guī)劃與管理方式。世界領(lǐng)先城市正積極創(chuàng)新,提高城市服務(wù)系統(tǒng)的智能化水平。但是,真正領(lǐng)先的城市卻不只滿足于一次性的項(xiàng)目;他們希望在更開放的環(huán)境中更有效地協(xié)調(diào)技術(shù)、服務(wù)與管理。
智能城市是開放式互操作平臺(tái)
阿姆斯特丹制定了一項(xiàng)雄心勃勃的計(jì)劃,希望以1990年為基線,2025年CO2排量減少40%;到2025年,20%的能源來(lái)自可再生資源;到2015年實(shí)現(xiàn)碳中和。
這些目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)需要結(jié)合包括智能電表、電動(dòng)車輛和智能建筑設(shè)計(jì)等在內(nèi)的各種技術(shù)和方法。這些技術(shù)有助于提高交通、居民、商業(yè),以及政府大樓的建造與管理的能源效率。
但阿姆斯特丹及開展類似項(xiàng)目的城市所面臨的一大挑戰(zhàn)在于:如何整合各部門的水、電、交通與建筑等各項(xiàng)服務(wù)。此外,還需整合城市各部門的技術(shù)能力;包括通信與數(shù)據(jù)、傳感控制、以及面向客戶的硬件與應(yīng)用方案等。隨著阿姆斯特丹等城市開始新型智能城市的建設(shè),采用更為開放的技術(shù)和管理方式就顯得至關(guān)重要。
真正的智能化城市是一個(gè)建立在開放代碼和界面之上的可擴(kuò)展的互操作平臺(tái),這是它最重要的特色。這一基礎(chǔ)架構(gòu)利用開放式技術(shù)和結(jié)構(gòu),意味著城市的各個(gè)服務(wù)領(lǐng)域都可進(jìn)行界面的創(chuàng)建與維護(hù)。
該平臺(tái)將所有重要服務(wù)都集成到一個(gè)智能系統(tǒng)。即各個(gè)領(lǐng)域與服務(wù)都可通過(guò)中央樞紐進(jìn)行更有效的互動(dòng)。
為了使互操作性提高智能交通管理方案效率,這些交通管理項(xiàng)目必須與城市物流、公共交通與應(yīng)急服務(wù)等部門實(shí)現(xiàn)有效協(xié)調(diào)。因此需要在汽車上安裝相應(yīng)技術(shù)設(shè)備,將它們統(tǒng)一到智能網(wǎng)絡(luò)中。這樣,開放式平臺(tái)才能發(fā)揮作用。
該平臺(tái)還加強(qiáng)了迅速增加新服務(wù),或擴(kuò)展現(xiàn)有服務(wù)的能力。靈活開放的界面使數(shù)據(jù)交換更為便捷,并在平臺(tái)上添加了新的服務(wù)和內(nèi)容等應(yīng)用方案。歐盟許多政府及私營(yíng)部門正合作開展車路協(xié)同系統(tǒng)(CVIS)項(xiàng)目。該項(xiàng)目旨在開發(fā)新技術(shù),使車輛與道路基礎(chǔ)設(shè)施以及車輛與車輛之間實(shí)現(xiàn)通信互聯(lián),共享交通路況信息。該項(xiàng)目還影響著開放式平臺(tái)的擴(kuò)展,可隨時(shí)安裝新的應(yīng)用程序,正如智能手機(jī)安裝新程序那樣方便。
該開放式平臺(tái)還使城市服務(wù)更精益化。它將基礎(chǔ)設(shè)施能力作為服務(wù)內(nèi)容,根據(jù)城市的特殊需求,將所有相關(guān)服務(wù)整合到由互聯(lián)網(wǎng)驅(qū)動(dòng)的設(shè)備中。它通過(guò)減少前期投入和收取使用費(fèi)用以削減運(yùn)營(yíng)和維護(hù)成本等方式,減少了城市服務(wù)的成本。
結(jié)果,這一開放式的智能基礎(chǔ)架構(gòu)有助于解決方案的開發(fā)和實(shí)施,與封閉式系統(tǒng)相比,前者的應(yīng)用程序的開發(fā)與操作更為高效,而成本卻相對(duì)低廉。
智能化應(yīng)有效互聯(lián)
因此,只有在整個(gè)國(guó)家或地區(qū)以協(xié)同方式開發(fā)和實(shí)施智能技術(shù),才能真正發(fā)揮智能技術(shù)的效用。
地方能源網(wǎng)系統(tǒng)是歐洲面臨的一大問(wèn)題。人口聚集地區(qū)一般都是國(guó)家中心。與此相反,太陽(yáng)能或風(fēng)能等可再生能源往往在偏遠(yuǎn)地區(qū)開發(fā)。唐納利表示:“因此,我們應(yīng)該建立有效的電網(wǎng)和流程,隨時(shí)獲得需要的能源。我們應(yīng)該實(shí)現(xiàn)有效互聯(lián),使歐盟的能源供應(yīng)更為有效。”
唐納利促成一項(xiàng)“市長(zhǎng)盟約”協(xié)作項(xiàng)目——市長(zhǎng)同意簽署協(xié)議,到2020年其所在城市的二氧化碳排放量至少減少20%。唐納利認(rèn)為:“盟約法在歐洲取得了極好的效果。目前有大約2500名市長(zhǎng)簽署了協(xié)議,以實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)?!?/p>
城市本身的聯(lián)系也日益緊密,相互合作應(yīng)該得到進(jìn)一步加強(qiáng)。該平臺(tái)能夠聯(lián)合政府及私營(yíng)部門實(shí)現(xiàn)更有效的協(xié)作與創(chuàng)新,這是它最重要的優(yōu)勢(shì)。這類協(xié)作對(duì)智能城市目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)起著非常重要的作用。
智能城市與社區(qū)項(xiàng)目將這些舉措提升到城市層面,除了能源領(lǐng)域,它還包括交通和信息通信技術(shù)等問(wèn)題,鼓勵(lì)城市采用全面創(chuàng)新的方法進(jìn)行城市規(guī)劃。
讓市民參與開放平臺(tái)之中
建設(shè)、管理智能城市的另一個(gè)重要方面在于利用基礎(chǔ)設(shè)施的開放性特征,與市民溝通并為他們提供教育——正如橫濱氣候變化政策指揮部總干事信時(shí)雅人所說(shuō),有助于改善環(huán)境變化的“社會(huì)系統(tǒng)”。信時(shí)雅人認(rèn)為,不能僅僅滿足于基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè),還需要讓人民參與其中。
在實(shí)施回收與減廢計(jì)劃的過(guò)程中,橫濱深刻認(rèn)識(shí)到民眾教育的重要性,并取得顯著成效。2003年,橫濱啟動(dòng)了名為G30的計(jì)劃——“G”代表gomi,日語(yǔ)中表示廢物的意思,希望到2010年實(shí)現(xiàn)減少30%的可燃廢棄物的目標(biāo)。G30計(jì)劃獲得了極大成功,橫濱提前5年實(shí)現(xiàn)了既定目標(biāo)。
橫濱的成功秘訣何在?這歸功于極強(qiáng)的領(lǐng)導(dǎo)力以及與市民共存的承諾。信時(shí)先生指出,“我們的政府工作人員參加了11,000多次市民互動(dòng)會(huì)議,介紹該計(jì)劃,親自邀請(qǐng)市民加入廢物回收計(jì)劃?!辫b于該項(xiàng)目的成功,橫濱于2010年獲得世界銀行生態(tài)經(jīng)濟(jì)城市(Eco2城市)的殊榮,該獎(jiǎng)項(xiàng)主要表彰那些具有良好的生態(tài)和經(jīng)濟(jì)環(huán)境的城市。
智能城市的可持續(xù)性和吸引力是其區(qū)別于其他城市的顯著特征。其環(huán)境項(xiàng)目不僅是一項(xiàng)道德義務(wù)??沙掷m(xù)性能產(chǎn)生積極的社會(huì)影響,還是創(chuàng)造宜居環(huán)境的要素——有利于城市、市民與企業(yè)的健康和可持續(xù)發(fā)展。
每一座城市都各有特色,因此,對(duì)于打造智能化城市所需的能力,并沒(méi)有唯一“正確”的方式。但是,根據(jù)城市獨(dú)特的地理、經(jīng)濟(jì)與政治環(huán)境設(shè)置發(fā)展起點(diǎn)卻是常見(jiàn)的起步方式。城市可根據(jù)不同項(xiàng)目的預(yù)算成本、影響和利弊權(quán)衡對(duì)各種不同情況進(jìn)行評(píng)估,并開始對(duì)發(fā)展項(xiàng)目的技術(shù)、戰(zhàn)略、流程、培訓(xùn)、管理等方面進(jìn)行規(guī)劃。
由于城市影響著地球的健康發(fā)展,智能城市計(jì)劃與每個(gè)人休戚相關(guān),無(wú)論這些市民身處何地。如果城市有志于采取重點(diǎn)突出、有成本效益的行動(dòng),從而在所有服務(wù)中嵌入智能因素,那么就應(yīng)該建立相應(yīng)的基礎(chǔ)——不但能滿足于當(dāng)下提供智能服務(wù)所需的開放、智能化的結(jié)構(gòu),并且能夠在未來(lái)隨著城市需求的增長(zhǎng)不斷拓展服務(wù)內(nèi)容。
真正領(lǐng)先的城市不僅僅滿足于一次性的項(xiàng)目;他們希望在更開放的環(huán)境中更有效地協(xié)調(diào)技術(shù)、服務(wù)與管理。
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