Smart cities: How technology can deliver a better quality of life 智慧城市：技術如何帶來更好的生活品質
隨著城市變得越來越聰明，它們變得越來越宜居，響應能力也越來越強。今天，我們僅看到技術最終可以在城市環境中，發揮作用的預覽。
直到最近，城市領導者還一直將智慧技術阿，視為在幕後提高效率的工具。 現在，技術正在更直接地註入居民的生活。智慧手機已成為城市的鑰匙，將有關過境、交通、衛生服務、安全警報和社區的即時新聞資訊，掌握在數百萬手中。
生活品質有很多方面，從空中居民的呼吸，到步行上街的安全感。麥肯錫全球研究院（MGI）的最新報告《智慧城市：面向更宜居的未來的數位解決方案》（PDF–6MB）分析了數十種數位應用程序，如何解決這些實際和非常人性化的問題。
研究發現，城市可以使用智慧技術，將一些關鍵的生活品質指標，提高 10％ 到 30％，這一數字可以轉化為挽救的生命，更少的犯罪事件，更短的通勤時間，減少的健康負擔，以及避免的碳排放。
是什麼讓城市變得聰明？
智慧城市技術，在改善城市生活品質方面，具有巨大的未實現潛力
縱觀全球 50 個城市的當前佈署情況，即使是最先進的城市，仍然還有很長的路要走
智慧城市改變了基礎設施的經濟狀況，並為夥伴關係和私營部門的參與創造了空間
1 是什麼讓城市變得聰明？
智慧城市將數據和數位技術，用於做出更好的決策，並改善生活品質。更全面，即時的數據使代理商能夠監控事件的發展，了解需求模式的變化，以及以更快，成本更低的解決方案做出響應。
三個層次，共同構成一個智慧的城市嗡嗡聲（圖1）。首先是技術基礎，其中包括大量透過高速通信網路連接的智慧手機和感測器。
第二層包含特定的應用程序。將原始數據轉換為警報，見解和行動需要正確的工具，這就是技術提供商和應用程序開發人員介入的地方。
第三層是城市，公司和公眾的使用情況。只有被廣泛採用並設法改變行為，許多應用程序才能成功。他們鼓勵人們在下班時間使用公共交通、改變路線、減少能源和水的消耗，並在一天的不同時間，使用這種方式，並透過預防性自我保健，減少醫療保健系統的壓力。
展覽1
2 智慧城市技術在改善城市生活品質方面具有巨大的未實現潛力
MGI 評估了智慧城市應用如何影響生活質量的各個方面：安全性、時間和便利性，健康，環境質量，社會聯繫性和公民參與、工作，以及生活成本（請參見互動式）。 廣泛的結果，反映出這樣一個事實，即應用程序在不同城市之間，執行的情況有所不同，這取決於傳統基礎架構系統，和基準起點等因素。
交互的
應用可以幫助城市打擊犯罪並改善公共安全的其他方面
最大限度地佈署一系列應用，可以潛在地將死亡人數（殺人、道路交通和火災）減少 8％ 至 10％。在一個擁有 500 萬人口的高犯罪率城市中，這可能意味著，每年可以挽救 300 條生命。襲擊、搶劫、盜竊和自動竊盜的事件，可以降低 30％ 到 40％。在這些指標之上，還有給居民帶來行動自由和內心平靜的不可估量的好處。
技術並不是解決犯罪的快速方法，但是機構可以使用數據，更有效地佈署稀缺資源和人員。例如，即時犯罪映射，利用統計分析來突出顯示模式，而預測性警務則更進一步，可以預測犯罪能夠在事件發生之前將其阻止。
當確實發生事件時，諸如槍擊檢測，智慧監控和家庭安全系統之類的應用程序，可以加快執法響應速度。但是，必須以保護公民自由，並避免將特定社區或人口群體，定為刑事犯罪的方式佈署數據驅動的警務。
當生命危在旦夕時，秒數就變得相當重要，這對於急救人員到達緊急情況的現場速度非常重要。智慧系統可以優化呼叫中心和現場操作，而搶占交通號誌優先權，則為應急車輛，提供了清晰的行駛路徑。
這些類型的應用程序可以將緊急響應時間減少 20％ 到 35％。一個響應時間已經很短的八分鐘的城市，可能會縮短將近兩分鐘的時間。從平均響應時間為 50 分鐘開始的城市，可能會將其縮短 17 分鐘以上。
智慧城市技術可以使日常通勤更快，更省心
在世界各地的城市中，成千上萬人在每個工作日開始和結束時，因交通擁堵或擠滿擁擠的公共汽車和火車而煙消雲散。改善日常通勤對於生活品質非常重要。
到 2025 年，佈署智慧交通應用程序的城市，有可能將通勤時間平均減少 15％ 至 20％，有些人甚至可以享受更大的折扣。與每個應用程序相關的潛力，是高度可變的，具體取決於每個城市的密度，現有的公共交通基礎設施和通勤模式。
在人口稠密的城市中，智慧技術每天可以為一般通勤者，節省近 15 分鐘的時間。在一個通勤更麻煩的發展中城市，每天可能會改善 20 到 30 分鐘。
總的來說，擁有廣泛使用的公共交通系統的城市，可以從簡化駕駛人體驗的應用程序中受益。使用數位看板或行動應用 app 提供有關延誤的即時資訊，使駕駛人可以即時調整自己的路線。
在現有的實體基礎設施上，安裝 IoT 感測器可以幫助機組人員，在問題變成故障和延遲之前解決問題。
在行車普遍或以公共交通為主要交通工具的城市，解決道路堵塞的應用更為有效。在大多數人乘坐公共汽車旅行的發展中城市，交通號誌的智慧同步，有可能將平均通勤率降低超過 5％。
即時導航提醒駕駛員延誤，並幫助他們選擇最快的路線。智慧停車應用程序，將其直接指向可用地點，從而消除了無用地繞過城市街區的時間。
城市可以成為促進健康的催化劑
城市的絕對密度，使它們變得相關重要，儘管目前用於衛生的平台利用不足。認識到技術在醫療保健中的作用，是廣泛的，並且在不斷發展的，因此，我們僅分析為城市提供發揮作用的空間的數位應用程序。
我們量化了它們對殘障調整生命年（DALYs）的潛在影響，這是世界衛生組織用來傳達全球疾病負擔的主要指標，不僅反映了因早逝而喪失的生命年，還反映了因殘障而喪失的生產性，和健康生命或喪失能力。
如果各城市充分利用分析中包含的應用程序，則可以看到將 DALY 減少 8％ 至 15％ 的潛力。
有助於預防、治療和監測慢性病（例如糖尿病或心血管疾病）的應用程序，可能會在先進國家發揮最大的作用。遠端病人監護系統，有可能將高收入城市的健康負擔，減少 4％ 以上。
這些系統使用數位設備獲取重要的讀數，然後將其安全地傳輸到另一個位置的醫生進行評估。當需要及早介入時，這些數據可以提醒患者和醫生，避免並發症和住院。
城市可以成為促進健康的催化劑
城市的絕對密度使它們變得非常重要，儘管目前用於衛生的平台利用不足。認識到技術在醫療保健中的作用，是廣泛的並且在不斷發展的，因此，我們僅分析為城市提供發揮作用的空間的數位應用程序。
我們量化了它們對殘障調整生命年（DALYs）的潛在影響，這是世界衛生組織，用來傳達全球疾病負擔的主要指標，不僅反映了因早逝而喪失的生命年，還反映了因殘障，而喪失的生產性和健康生命或喪失能力。
如果各城市充分利用分析中包含的應用程序，則可以看到將 DALY 減少 8％ 至15％的潛力。
城市可以使用數據和分析來辨識具有較高風險特徵的人口群體，並更精確地確定干預目標。所謂的 mHealth 干預措施，可以發出有關疫苗接種、衛生、安全性行為和遵守抗逆轉錄病毒療法的救命資訊。
在嬰兒死亡率很高的低收入城市中，僅針對母嬰健康的基於數據的干預措施，可使 DALYs 減少 5％ 以上。如果發展中城市使用傳染病監測系統來趕上快速流行，則可以再減少 5％。透過電視會議提供臨床諮詢的遠端醫療，在缺乏醫生的低收入城市也可以挽救生命。
智慧城市可以提供更清潔，更可持續的環境
隨著城市化，工業化和消費的成長，環境壓力成倍增加。建築自動化系統，動態電價和某些行動應用程序之類的應用程序，可以將排放量減少 10％ 至 15％。
耗水量追踪，將先進的計量與數字回饋消息結合在一起，可以使人們朝著節約的方向發展，並在居民用水量高的城市中，將耗水量減少 15％。
在發展中國家的許多地區，最大的水浪費來源是管道洩漏。佈署感測器和分析，可以將損失減少多達 25％。隨用隨付數字跟踪等應用程序，可以將人均固體廢物量減少 10％ 到 20％。
總體而言，城市每天每人可節水 25 至 80 升水，每年每人可減少 30 至 130 千克未回收的固體廢物。
空氣品質感測器，不會自動解決污染原因，但可以辨識出污染源，並為進一步採取行動提供依據。透過密切追踪污染源，並相應地監管交通和建設，中國北京在不到一年的時間內，將空氣中的致命污染物，減少了約 20％。
透過智慧手機應用 app，與公眾共享即時空氣品質資訊，使個人能夠採取保護措施。根據當前的污染情形，這可以減少 3 - 15％ 的負面健康影響。
智慧城市可以創建新型的數位城市公共場所，並增強社會聯繫
社區很難量化，但是 MGI 對城市居民進行了調查，以確定與地方官員進行溝通的數位管道，以及促進現實世界互動的數位平台（例如，Meetup 和 Nextdoor）是否會產生影響。
我們的分析顯示，使用這些類型的應用程序可使與當地社區，建立聯繫的居民比例幾乎翻倍，而與當地政府建立聯繫的居民比例將近三倍。
建立公共機構與地方機構之間，雙向交流的管道，可以使市政府的響應速度更快。許多城市機構在社交網路上保持活躍狀態，而其他城市機構，則開發了自己的交互式公民應用程序。
除了傳播資訊之外，這些管道還為居民創建了問題報告，收集數據或權衡計劃問題的工具。巴黎已經實施了一項參與性預算，邀請任何人發表項目構想，然後進行網路投票，以決定哪些應得資金。
成為智慧城市不是創造就業的策略，但是智慧解決方案可以使本地勞動力市場更加高效，並略微降低生活成本
許多地方官員想知道，成為智慧城市是否會導致注入高薪技術工作，或加速自動化浪潮。我們的分析發現，對正規就業的淨影響較小。
智慧技術將直接消除某些工作（例如城市政府中的行政和現場工作），同時創建其他工作（例如維護、駕駛角色和臨時安裝工作）。
電子職業中心，可以透過創建更有效的機制，來僱用和吸引更多失業和不活躍的人加入勞動力隊伍，從而產生適度的積極影響。
數據驅動的正規教育，和在網路再培訓計劃，可以增強城市的技能庫。對政府職能進行數位化處理，例如營業執照、許可證和稅收申報，可以使本地企業，擺脫繁瑣的繁瑣手續，從而為更具企業家精神的商業氛圍做出貢獻。
世界上許多最活躍、最令人嚮往的城市，都存在嚴重的住房短缺問題，從而抬高了租金和房價。
擴大住房供應，可以降低這些成本。在許多地方，官僚機構陷入土地徵用、環境研究、設計批准和許可的泥潭。對這些過程進行數位化處理，可以消除風險和延誤，從而鼓勵進行更多的建設。
此外，大多數城市閒置的土地數量驚人，可用於填充房屋。創建開源地籍數據庫，可以幫助辨識待開發的土地。
智慧應用程序，可以在其他領域節省成本，例如鼓勵更有效地使用公用事業和醫療保健系統。諸如家庭安全系統，個人警報設備和生活方式可穿戴設備，之類的產品涉及消費者購買，但它們提供了許多人願意支付的價值。
出行應用 app，也提供了新的價值，儘管電子叫車，可以鼓勵人們乘坐比以前更多的乘車。但是，電子叫車和其他共享應用，使某些人有可能放棄私家車所有權。MGI 估計，平均每個人每年可以節省多達 3％ 的費用。
3 縱觀全球 50 個城市的當前佈署情況，即使是最先進的城市，仍然還有很長的路要走
MGI 快照了在全球 50 個城市中的佈署情況，這並不是要冠上世界上最聰明的城市，而是要展示全球正在進行的所有活動。 這包括評估每個城市的技術基礎，當前應用的推廣，以及公眾採用情況。
下載並列印顯示佈署進度的智慧城市快照。
在標準 11x17 或 A3 紙上列印
資訊圖
我們對每個城市的技術，基礎的看法是，感測器和設備的範圍，通信網路的品質，以及開放數據門戶的存在。最先進的是阿姆斯特丹、紐約、首爾、新加坡和斯德哥爾摩，但即使是這些領先者，也僅佔構成當今全面技術基礎道路的三分之二。
總體而言，中國、東亞、歐洲和北美的城市，以及中東的部分城市都擁有相對強大的技術基礎。但是非洲、印度和拉丁美洲的企業則相對落後，尤其是在安裝感測器層，這一資本密集度最高的元素方面。
我們使用當前智慧應用程序的清單，來評估每個城市的實施進度。動性一直是大多數城市的頭等大事，但是總體上實施了最多應用程序的那些地方（倫敦、洛杉磯、紐約、首爾、深圳和新加坡）已經擴展到多個領域。一些城市尚未實施具有最大潛力解決某些優先問題的應用程序。
MGI 在所有分析過的城市進行了網路調查，以評估居民對周圍環境中，已在使用的技術的感覺。我們發現，亞洲城市在意識、使用率和滿意度方面的表現最強，而歐洲城市則落後。
積極的採用和認識似乎與年輕的人口有關，他們不僅接受更數位化的做事方式，而且也期望這樣做。
4 智慧城市改變了基礎設施的經濟狀況，並為夥伴關係和私營部門的參與創造了空間
智慧城市技術可以幫助城市，從資產中獲取更多收益，無論它們擁有大量的舊系統，還是從頭開始建設。無需花很多精力，在有形資產和維護上進行投資，但是隨著核心組件的升級，智慧技術可以增加新功能。
基礎設施投資，曾經將城市鎖定在資本密集型和極長期的計劃中。 現在，透過將傳統建築和智慧解決方案完美結合，他們可以更動態地反應需求的變化。
如果在偏遠的社區人口成長激增，則伴隨著車隊的擴張，而增加一條新的地鐵或公車線路，可能需要數年時間。相比之下，私人按需小巴服務，可能會啟動並運行得更快。
市政府不必成為每種服務，和基礎設施系統的唯一出資者和營運者。 雖然我們研究的大多數應用程序的實施，將落到公共部門，但大部分初始投資，可能來自私營部門（圖2）。
公共資金只能留給政府必須提供的那些公共物品。 此外，公共部門需要進行的初期投資中，有一半以上將產生正的財務回報，這為建立夥伴關係打開了大門。
展覽2.
將更多的參與者添加到組合中是一種積極的做法，因為它可以增加採用率，並為可用數據提供更多的創造力。 當私營部門的創新有機地興起時，政府的角色可能涉及監管，召集主要參與者，提供補貼或改變購買決策。
有些城市沒有採取總體規劃的方法，而是將自己定位為生態系統，創建了聯盟，甚至建立了物理協作空間。
一些城市以其固有的優勢，開始其轉型。例如財富、密度和現有的高科技產業。
但是，即使是缺少這些成分的地方，也可以憑藉遠見，良好的管理，願意打破傳統的做事方式，以及對滿足居民需求的不懈承諾，而與眾不同。
有許多空白的畫布供私營部門使用，而不是為了牟利，而技術人員則可以填補空白，而且最重要的是，應賦予個人塑造自己稱之為家的城市的未來的能力。
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