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智慧車載交通與自動化 |
2021年6月16日 星期三
．政府服務轉型，必須依賴 5G 佈署
5G: The Potential to Transform
5G：轉型的潛力
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| EY MENA（杜拜）和諾基亞共同分析了 5G 如何在推動政府和私營部門的彈性和創新方面發揮關鍵作用。 政府和公共服務 (GPS) 組織預計在未來三年內對 5G 的投資將超過任何新時代新興技術。創建有利環境（例如雲計算或邊緣計算）將是 5G 採用的關鍵。 |
在我們看來，透過 5G 及其未來版本帶來的從根本上增強的連接性，將迎來一個以超級用戶體驗為中心的數位時代，因為政府將能夠顯著加快人工智慧等技術的使用和採用(AI)、虛擬現實 (VR)、擴增實境 (AR) 和物聯網 (IoT)。
公民希望透過他們選擇的管道，在方便時與政府接觸，而不是在政府方便時。因此，我們看到一個「永遠在網路線上」的政府，正在迎來人與人、人與設備，以及設備與設備之間的連接和通信，這將使政府能夠提供更好、更有意義和更高效的公民和使用者體驗。
無論什麼時候，我們都看到了一個未來，除了像今天這樣嗎，在人工智慧驅動的人工輔助下，使用政府入口網站之外，我們所有人都將能夠與政府合作，參與決策、獲取資訊和服務。將為公民或使用者，提供類似人類服務的複製品。
利用 5G 的初始，政府的服務將圍繞智慧城市服務展開。當前 5G 的商業佈署，使用中高頻段，最適合覆蓋城市地區。智慧照明、智慧垃圾收集和智慧停車等，智慧公用事業服務已經投入使用。5G 預計將匯集各種服務，並引入新功能，例如透過無人機監控公共基礎設施。公共場所透過支持 5G 的熱點在，提供高速連接一直是早期的考慮。除了連接性之外，5G 還極大地改善了行動性。例如，輔助駕駛技術的進步，為未來的全自動駕駛汽車，和遠端控制鋪平了道路。
5G 可以透過優化交通流量、自動化交通控制，和提供即時公共交通資訊，來加強交通管理。
COVID-19 大流行的爆發，給政府服務提供帶來了額外壓力，尤其是在醫療保健方面。當前的重點是加快，醫院和隔離中心的 5G 佈署。曾經有過使用 5G 驅動的遠端醫療，和遠端 CT 掃描，來有效克服衛生工作者短缺的情況。COVID-19 大流行的爆發，加速了 5G 的遠端醫療會診使用。
在另一個例子中，佈署了 5G 雲端機器人，以促進全天候的非接觸式程序，例如遠端護理、重要參數測量和藥物遞送。5G 網路用於遠端控制機器人，進行超音波測試。不僅在醫療保健領域，5G 的多功能性，也被廣泛用於其他服務，以應對 COVID-19 大流行。5G 的紅外線溫度測量與 AI 算法相結合，有助於監控公民。正在佈署 5G 無人機，用於在 COVID-19 大流行收容區進行監視、驅散人群和運送必需品。
在服務環境中，5G 有潛力透過使用 AR、VR 和混合實境 (MR) 提供身臨其境的體驗，從而在很大程度上改變公民參與。從使用部門內 AR VR 的數位看板，到提供高清影像通話，來解決客戶查詢，可能性是巨大的。在教育方面，3D 全像遠端呈現，實際上可以將教師教授的內容，傳送到偏遠地區的教室。或者就此而言，透過 AR 和 VR 的沉浸式課程，可以使學習變得更加有趣和引人入勝。
政府和政策制訂者，應將持續的把大流行視為加快 5G 實施計劃的線索。需要闡明明確的政策路線圖，涵蓋頻譜使用、基礎設施要求、用例試驗和克服關鍵挑戰。 現在是滿懷熱情地採用 5G，並實現這項新技術，所帶來真正好處的時候了。
考慮到當前情況，GPS 和 CSP (CSP) 組織，需要考慮現在、下一步和以後的優先事項。
由於 5G 是一項獲得許可的技術，因此通信服務提供商 (CSP) 組織，將在其佈署中發揮關鍵作用。然而，5G 的多功能性，可能會為垂直行業，開闢多種佈署選項。中央政府應考慮，為 5G 專用網路分配頻譜。這將有助於透過滿足行業特定需求的客製化產品，來推動創新生態系統。從國防和公共安全的安全性和可靠性角度來看，5G 專用網路的作用對於支持非常重要。
地方政府和 CSP 在為智慧城市佈署 5G 服務方面，可以發揮協作作用。政府擁有城市基礎設施，而 CSP 可以使用 5G 頻譜。混合佈署模式，將是所有相關利益相關者的雙贏局面。透過合作夥伴關係，地方政府可以連接街道和城市資產，以支持 CSP 無線電設備安裝。
反過來，CSP 可以將 5G 服務商業化，給城市及其市民。另一方面，以公共為主的模式，將需要政府擁有頻譜、回程和基礎設施。城市將佈署和營運自己的公共 5G 網路。它將能夠按照中立的主機模式，向 CSP 轉售額外的容量。
第 1 章 5G 對 GPS 行業的影響
透過先進的技術，政府可以兌現承諾，並取得正確的結果。
GPS 領域的關鍵技術投資
在全球之內，GPS 組織正在大力投資數位技術，以實現更好的結果導向、卓越的營運和增強客戶體驗。分析和人工智慧，以及機器人過程自動化 (RPA) ，正在見證最大的吸引力。這些技術有助於提高生產力、優化流程和提高效率。透過預測性和規範性分析、大數據處理和人工智慧，政府可以兌現承諾，並實現預期結果。此外，數位化正在幫助政府，更好地了解公民的需求、願望和期望。
相比之下，5G 和物聯網的投資要低得多。然而，未來三年，5G 有望成為政府機構，新時代、新興技術中最大的投資，其次是邊緣計算。政府服務數位化已經成為主流，並且顯著提高了可訪問性和可用性。但數位化的全部潛力尚未實現。5G 能夠透過提供更智慧、更智慧和身臨其境的體驗，將客戶體驗提升到一個新的水準。
圖片 : 對新興技術的投資
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5G 的優勢和特點
5G 提供閃電般的速度，即比4G快 100 倍，理論下載速度最高可達 10Gbps。目前，4G 的延遲大約為 50 毫秒 (ms)，而 5G 應該能夠提供 10 毫秒的一般延遲，和 1 毫秒的延遲，用於需要極低延遲的應用場域。與 4G 相比，5G 能夠支持，比 4G 多一千倍的行動數據量，和每個區域的連接設備，從而顯著改善了網路性能和效率。最重要的是，5G 開闢了新的應用場域。5G 的主要價值主張是低延遲，它支持關鍵通信，並支持大規模物聯網，並提供明顯更高的速度。
5G 商用網路的第一個版本，專注於提供非常高的速度和容量，以滿足消費者市場不斷成長的需求。CSP 使用中頻範圍內的頻段。它允許 CSP 重用其現有無線網路的站點，以輕鬆佈署 5G。高頻頻段用於熱點，和固定無線接入 (FWA) 佈署。儘管如此，下一版本的 5G 網路，將逐步向市場引入超低延遲、可靠性和海量機器通信功能。
頻譜是影響 5G 佈署的關鍵資源，在三類頻段中推出 5G 的標準頻譜，將這些頻段結合起來，將充分利用 5G 網路性能。
高頻段：這些頻段高於 20 GHz，也稱為毫米波。鑑於它們非常大，它們允許提供高達 20 Gbps 的超高速或容量，但將提供熱點類型的覆蓋。它們非常適用於在人口稠密的城市地區，需要非常高的交通密度的服務。
中頻段：這些頻段的範圍從 1 GHz 到 6 GHz，也稱為厘米波。它們將允許提供，高達 2 Gbps 的非常高的速度或容量，並將在長達幾公里的範圍內，提供相當好的覆蓋。它們在支持高頻寬服務，和具有成本效益的區域覆蓋之間，提供了良好的組合。
低頻段：這些頻段低於 1 GHz，將提供高達 200 Mbps 的高速或容量，但能夠提供長達數公里的非常好的覆蓋範圍。這些頻段非常適合大規模物聯網通信，以支持許多感測器產生的流量，每個感測器在大範圍內產生中低流量。因此，根據政府想要推出的服務類型，中央政府可能必須首先發布一些頻段，而不是其他頻段，或者同時利用已經支持許多新數位服務的 4.9G 技術。
第 2 章 5G 如何改變政府服務交付？
5G 在 GPS 的關鍵應用領域 —— 生活、服務和監管環境。
人工智慧、機器人、區塊鍊和物聯網等新興技術，現在正被用於解決現實生活中的問題。它正在引領為公民，提供更好的服務和生活環境。5G 的出現，將數位服務交付推向了新的水準。借助 5G，改變公民生活的潛力是巨大的。
生活環境
5G 預計將對生活環境產生更大的影響，顯著提升市民體驗。目前，CSP 正在使用中高頻段，來佈署 5G 服務。它最適合覆蓋城市地區。因此，最初利用 5G 的政府服務，將圍繞智慧城市服務展開。與物聯網一起，5G 有望在智慧城市中，發揮不可或缺的作用。隨著智慧城市應用的增加 —— 無論是數量，還是速度 —— 可能很難管理端點，或感測器的指數成長。5G 有望透過連接許多端點或感測器，作為其龐大物聯網功能的一部分，來克服這一挑戰。考慮到發展智慧城市的巨大推動力，這很可能成為政府提供服務的一個關鍵應用場域。
早期的 5G 應用場域，側重於在人口稠密的城市地區，提供增強的行動寬頻，補充 4G 和其他替代網路，以提供連接和增強容量。政府可以與 CSP 合作，在公共場所提供 5G 熱點服務。公民可以在特定地點或移動中（例如公共汽車和火車）訪問超高清 (UHD) 影像和內容。
對於地方政府當局來說，交通管理是一個重點關注的領域。透過即時傳播資訊和分析，當局可以優化交通流量、控制交通號誌燈，並向司機發出建議。此外，提供公共交通系統的即時更新，可以幫助市民更好地規劃，並節省關鍵時間。
確保公民的安全，是所有地方政府和執法機構的首要任務。5G 可以透過實現更高吞吐量的無線，替代固定連接，來顯著增強即時影像監控。此外，5G 支持更高解析度的影像和圖像，提高分析品質。大量即時數據和高品質圖像的傳輸，將對預防和應對犯罪大有幫助。
服務環境
政府提供多種服務 —— 護照、駕駛執照、國民身份證、營業執照等，由它們直接控制和交付。這些主要屬於服務環境的範圍。在過去十年左右的時間裡，數位化程度的提高，從根本上改變了政府服務的提供方式。例如，透過網路線上入口網站和行動應用，服務的可訪問性已成倍增加。
5G 的採用有望幫助政府，為公民提供更好的服務體驗。沉浸式技術的使用，被吹捧為客戶體驗的下一個大趨勢。VR、AR 和 MR 對網路性能很敏感。5G 將為各種沉浸式技術，提供更大的容量、更低的延遲，和更統一的體驗。為了提升客戶互動，如果所有政府線上表格和應用，都可以透過 AR 設備訪問，那麼公民可以從更直觀，和視覺更豐富的體驗中受益。甚至部門內的數位看板，也可以透過 AR、VR 和 MR 的組合，進行徹底改造。客戶互動和參與的水準，肯定會得到提高。
沉浸式技術，可以發揮關鍵作用，另一個的領域是客戶服務。想像一個公民透過支持 AR 的設備，與政府客戶服務代理互動的世界。客戶服務代表將出現在市民的空間中，並允許進行面對面的互動。或者簡單地說，政府服務代表透過高清影像聊天，解決公民的疑問。將出現許多具有未來感的場景。然而，5G在提升客戶體驗方面的無限可能，是毋庸置疑的。
在醫療保健方面，5G 有可能對公民的生活產生最大的影響。配備最新醫療儀器的智慧救護車，包括高清攝影機和，便攜式核磁共振掃描器，可以幫助將即時數據傳輸到醫院。這將有助於減少上門取針時間，並確保在黃金時段內獲得緊急護理。使用 5G 和多接入邊緣計算 (MEC) 網路，即使在醫院內傳輸大型數據文件，也可以更快。
5G 可以開闢新的應用，例如遠端手術，專科醫生可以在偏遠地區，進行遠端指導手術，它將使護理能夠隨時隨地提供。總體而言，政府醫院採用 5G，將有助於連接各種應用、人員、設備、機器人和流程，從而為患者提供全面的數位體驗。
COVID-19 大流行的爆發，使醫療保健系統和基礎設施成為人們關注的焦點。5G 已經在改善特定的醫療活動，以幫助治療和控制大流行。例如，5G 正在透過遠端診斷，提高醫務人員的工作效率。COVID-19 大流行，正在改變線上醫療保健服務。
5G有望使在線上體驗變得更好，並成為遠端醫療和遠端照護等關鍵技術的支柱。在地面上，支持 5G 的行動手推車，有助於最大限度地減少醫務員與患者之間的接觸次數。最終，5G 將圍繞自動化醫療保健流程開啟多個機會。連接到 5G 網路的 360 度攝影機已經被佈署，用於從 ICU 即時傳輸數據。它將幫助不同地點的醫生，確保正確的治療。
監管環境
監管環境，正面臨數位時代的結構性轉變。在高度互聯的世界中，傳統的監管界限變得越來越模糊。孤立的方法不適用於 5G 和人工智慧等新興數位技術。行業監管機構，越來越需要與其他行業監管機構合作，為新技術的成功制訂共同的總體路線圖。
5G 涵蓋的行業範圍很廣，涉及不同政府部門之間的密切協調。如果沒有協調一致的標準和政策，5G 的真正好處將不會見光。就政策問題、共同標準制訂和實現，最終使用者的目標達成共識，應該是部門監管機構的關鍵優先事項。
韓國的 5G 政策最為成熟和發展性，具有明確的路線圖、大量投資（政府和私人聯合）、垂直行業和應用的發展計劃，以及針對 5G 推出的明顯稅收優惠。5G 初期策略的成功實施，促使政府制訂了「5G+」計劃。科技部和其他九個相關部委，共同制訂了 5G 策略。它的目標是到 2023 年，為韓國的 5G 相關服務，和為產業創建一個價值 26b 美元的生態系統。
大多數國家的 5G 政策，都側重於共同參數 —— 提供 5G 頻譜、支持 5G 基礎設施的推出、促進各利益相關者之間的合作與對話，以及確定新的應用場景。所有國家 5G 政策，都側重於發展可持續的 5G 生態系統。
5G 有強有力的政治承諾，這在不同程度上，轉化為與產業的制度機制和合作平台。各國政府正在與民間企業，一起對 5G 進行大量投資。
第 3 章 5G 佈署模式
CSP 和專用網路在 5G 佈署中的作用
5G 是一種許可頻譜技術，其主要佈署模式將透過 CSP。鑑於 5G 在垂直行業的使用更加廣泛，中央政府可能希望將部分 5G 頻譜，分配給私有無線網路 —— 支持國防、公共安全、公用事業或鐵路等關鍵應用，這些應用在通信方面，具有非常具體的可靠性限制。
需要 5G 服務，來佈署智慧城市服務的直轄市和地方政府，也可能在其領土上佈署 5G 方面，發揮更大和更積極的作用。
一方面，CSP 擁有頻譜，但在最高頻段佈署 5G 時，可能會遇到困難，該頻段提供最佳速度和容量，如下所示：
鑑於小區覆蓋範圍小，它需要對 5G 天線進行高度密集化，這意味著可以訪問街道資產，以提供良好的城市覆蓋範圍。
這些天線的佈署成本高昂，並且需要在投資前，確定適當的投資報酬率 (ROI)。
另一方面，地方政府需要 5G 連接恩，來為其智慧城市服務提供動力，並且他們擁有許多街道資產或城市房地產。
專網在 5G 佈署中的作用
除了 CSP 之外，5G 還為政府和企業等關鍵利益相關者，開啟了許多新的商業模式。領先的行業集團正計劃佈署專屬 5G 專用網路，以利用新的工業 4.0 機會 —— 自動化、大量連接的設備和感測器，以及沉浸式 VR 和 AR 技術的使用。
建立私有 5G 網路有幾個好處。首先，私有 5G 網路有望提升，企業網路連接的性能和品質。在可以接入電源和回程網路的企業園區內，佈署 5G 網路比在公共場所更容易。它透過為機器人運動控制等應用的即時性能，要求提供低延遲支持，從根本上克服了 Wi-Fi 和有線乙太網的一些限制。私有 5G 網路可以更好地控制安全性，並允許敏感和專有數據保留在本地。
總體而言，關鍵通信和工業物聯網細分市場，預計將推動公共 5G 網路的佈署，這主要是由於全國公共安全網路、企業建築、公共場所、工廠和倉庫，對廣域和無處不在的覆蓋需求的需求。
第 4 章關鍵考慮因素
可以幫助政府利用 5G，轉變服務交付的五個方面。政府應考慮建立特定的創新實驗室，探索如何利用 5G 的力量，來創建虛擬的永遠在線的政府模式，以獲取和提供服務。
除頻譜拍賣外，政府還應考慮推出 5G 的非常規選擇，因為這可能會加速其佈署，並從長遠來看創造更多價值。
CSP 和政府都擁有互補的資產和共同的利益，可以幫助在城市佈署 5G。他們必須選擇合適的模式，來促進 5G 的推出。政府應採取積極主動的方法，開發新的 5G 應用場景，這些應用場景，有可能顯著改善生活品質和增強公民體驗。
政府和其他利益相關者，應積極探索夥伴關係和協作選項，以發揮每個人的優勢，並促進創新和獨特的商業模式的發展。它將促進和加速 5G 網路的佈署。
結論
5G 將改變生活、服務和監管環境中，政府的服務交付。現在是全心全意採用它，並在現在、未來，和未來實現其真正好處的時候了。討論圍繞 GPS 領域的 5G 佈署模式展開，並概述了政府組織和 CSP，在利用 GPS 領域的 5G 機會時的主要考慮因素。
． 7 大 AI 策略技術趨勢
2021 年人工智慧 (AI) 趨勢
Artificial Intelligence (AI) Trends In 2021
來源：物聯網風向
儘管科幻小說，可能將人工智慧機器人描繪成壞人，但一些科技巨頭，現在也將其用於安全。微軟和優步等公司，使用 Knightscope K5 機器人，巡邏停車場和大型戶外區域，來預測和預防犯罪。機器人可以讀取車牌，報告可疑活動並收集數據，以向其所有者報告。
這些人工智慧驅動的機器人，只是「自主事物」的一個例子，它是 2019 年 Gartner 7 大策略技術之一，有可能在未來五年內，帶來重大中斷並帶來機會。
趨勢 1：自主事物
無論是汽車，機器人還是農業，自主事物都使用 AI 來執行，傳統上由人類完成的任務。智慧的複雜程度各不相同，但所有自主事物都使用人工智慧，與他們的環境進行更自然的交互。
自主事物有五種類型：
1．機器人
2．車輛
3．無人機
4．家電
5．虛擬助理
這五種類型佔據四種環境：海洋、陸地、空中和數位虛擬。它們都具有不同程度的能力、協調和智慧。例如，它們可以跨越在空中操作的無人機，人工輔助在田地中，完全自主地操作的農業機器人。 這描繪了潛在應用的廣泛圖景，幾乎每個應用、服務和物聯網對象，都將採用某種形式的 AI 來自動化或增強流程或人為操作。諸如無人機群之類的協作自主事物，將越來越多地推動人工智慧系統的未來發展。
趨勢 2：增強式分析（大數據）
數據科學家現在擁有越來越多的數據來準備，分析和分組 － 並從中得出結論。鑒於數據量，探索所有可能性變得不可能。這意味著企業可能會錯過，數據科學家無法探索，假設的關鍵見解。
增強分析代表了，數據和分析能力的第三大浪潮，因為數據科學家使用自動算法，來探索更多假設。數據科學和機器學習平台，已經改變了企業如何產生分析洞察力。
「到 2020 年，超過 40％ 的數據科學任務，將實現自動化」。
增強分析可辨識隱藏的模式，同時消除個人偏見。雖然企業存在無意中，將偏差插入算法的風險，但增強分析和自動化洞察，最終將嵌入到企業應用中。
到 2020 年，公民數據科學家的數量，將比專業數據科學家快 5 倍。公民數據科學家使用人工智慧，驅動的增強分析工具，自動化數據科學功能，自動辨識數據集，開發假設和辨識數據模式。企業將把公民數據科學家，視為實現和擴展數據科學能力的一種方式。
Gartner 預測，到 2020 年，超過 40％ 的數據科學任務將實現自動化，從而提高公民數據科學家的生產力和廣泛使用。在公民數據科學家和增強分析之間，數據洞察將在整個企業中，得到更廣泛的應用，包括分析師，決策者和營運工作者。
趨勢 3：人工智慧驅動的開發
AI 驅動的開發，著眼於將 AI 嵌入到應用中，並使用 AI 為開發過程，創建 AI 驅動的工具的工具、技術和最佳實踐。這一趨勢正在沿著三個方面發展：
用於建構 AI 解決方案的工具，正在從針對數據科學家（AI 基礎設施、AI 框架和 AI 平台）的工具，擴展到針對專業開發人員社區（AI 平台、AI 服務）的工具。借助這些工具，專業開發人員可以將 AI 驅動的功能和模型注入應用，而無需專業數據科學家的參與。
用於建構 AI 解決方案的工具，正在被賦予 AI 驅動的功能，這些功能可以幫助專業開發人員，並自動執行與 AI 增強型解決方案，開發相關的任務。增強分析、自動化測試、自動代碼生成和自動化解決方案開發，將加速開發過程，並使更廣泛的使用者能夠開發應用。
支持 AI 的工具，正在從協助和自動化，與應用開發（AD）相關的功能，演變為使用業務領域，專業知識和自動化 AD 流程堆棧（從一般開發到業務解決方案設計）的更高活動。
市場將從專注於與開發人員，合作的數據科學家，轉移到使用作為服務提供的預定義模式，獨立營運的開發人員。這使更多的開發人員能夠利用這些服務，並提高效率。這些趨勢也導致虛擬軟體開發人員和非專業「公民應用開發人員」的主流使用。
趨勢 4：賦權邊緣
邊緣計算是一種拓撲，其中資訊處理和內容收集，和傳遞更靠近資訊源，並且將流量保持在本地，將減少延遲。目前，該技術的大部分重點是物聯網系統，需要在嵌入式物聯網世界中，提供斷開連接或分布式功能。這種類型的拓撲結構，將解決高 WAN 成本，和不可接受的延遲水準等挑戰。此外，它還將實現數位業務和 IT 解決方案的細節。
「技術和思維將轉變為經驗，將人們與數百個邊緣設備聯繫起來的地步」。到 2028 年，Gartner 預計在邊緣設備中，嵌入感測器、儲存、計算和高級 AI 功能將不斷增加。一般而言，智慧將走向各種終端設備的邊緣，從工業設備到螢幕，再到智慧手機再到汽車發電機。
趨勢 5：沈浸式技術
到 2028 年，改變使用者與世界互動方式的會話平台，以及改變使用者感知世界方式的擴增強實境（AR）、混合實境（MR）和虛擬實境（VR）等技術，將帶來新的身臨其境的體驗。 AR、MR 和 VR 顯示出提高生產力的潛力，下一代 VR 能夠感知形狀，並跟蹤用戶的位置和 MR，使人們能夠查看和與他們的世界互動。
到 2022 年，70％ 的企業將嘗試使用沈浸式技術進行消費和企業使用，25％ 將部署到生產中。會話平台的未來，從虛擬個人助理到聊天機器人，將結合擴展的感官管道，使平台能夠根據臉部表情檢測情緒，並且他們將在交互中變得更加對話。
最終，技術和思維將轉移到這樣的程度，即人們將數百種邊緣設備（從電腦到汽車）連接起來。
趨勢 6：智慧空間
智慧空間是物理或數位環境，人類和技術支持的系統在日益開放、連接、協調和智慧的生態系統中相互作用。隨著技術成為日常生活中更加整合的一部分，智慧空間將進入加速交付的時期。此外，隨著個人解決方案成為智慧空間，其他趨勢，如 AI 驅動技術、邊緣計算、區塊鏈和數位雙胞胎，正在朝著這一趨勢發展。
智慧空間僅在五個關鍵方面發展：開放性、連通性、協調性、智慧性和範圍。從本質上講，智慧空間正在發展，因為單個技術從孤島中產生，共同協作以創建協作和交互環境。智慧空間最廣泛的例子是智慧城市，其中結合商業、住宅和工業社區的區域，正在使用智慧城市生態系統框架進行設計，所有部門都與社會和社區協作相關聯。
趨勢 7：量子計算
量子計算是一種非經典計算，它基於亞原子粒子的量子態，它將資訊表示為表示為量子位或「量子位」的元素。
量子電腦是指數級可擴展，且高度並行的計算模式。 想像傳統電腦和量子電腦之間，差異的一種方法，是想像一個巨大的圖書館。
雖然經典電腦會以線性方式，讀取庫中的每本書，但量子電腦會同時讀取所有書籍。 量子電腦理論上，可以同時處理數百萬次計算。 以商業可用、價格合理，且可靠的服務形式，進行的量子計算將改變一些行業。
顛覆未來：智慧 AI 晶片
從推動 PCB 的生產，到在增強實境中發揮不可或缺的作用，下一代人工智慧有可能徹底改變，我們所知道的生活。谷歌發佈自己的 TPU 以及 Egde TPU：TPU 是針對 TensorFlow 上的機器學習工作負載量身訂製的客製化應用專用整合電路（ASIC）。 雖然第一代 TPU 僅用於推理，但 Cloud TPU 適用於推理和機器學習培訓。Cloud TPU 採用四個客製化 ASIC 建構，可提供強大的 64 GB 高頻寬快閃記憶體和 180 TFLOPS 性能。
去年，谷歌宣稱它的 TPU 比現代 GPU 和推理 CPU 快 15 到 30 倍，並且 TOPS / Watt 測量值提高了 30－80 倍。
在舊金山 Google Next 會議的主題演講中，Google Cloud 的物聯網副總裁 Injong Rhee 宣佈推出兩款新的 AIY 項目主板 － AIY Projects Edge TPU Dev Board 和 Edge TPU Accelerator 圍繞谷歌新推出的專用邊緣 TPU。
．COVID-19 之後，公共交通必須改變
Tips to reduce health risks taking public transit - GMA
減少乘坐公共交通工具的健康風險的技巧 - GMA
理性基金會的使命，是透過發展、應用和促進自由至上的原則，包括個人自由、自由市場和法治，來推進自由社會。我們利用新聞和公共政策研究，來影響政策制訂者、記者和意見領袖的框架和行動。
Reason Foundation 的無黨派公共政策研究，將選擇、競爭和動態市場經濟，作為人類尊嚴和進步的基礎。Reason 進行嚴格的、同行評審的研究，並直接參與政策過程，尋求強調合作、靈活性、本地知識和結果的策略。透過解決複雜問題的實用和創新方法，Reason 尋求改變人們思考問題的方式，並促進允許和鼓勵個人和志願機構，蓬勃發展的政策。
Reason Foundation 是美國國稅局代碼 501(c)(3) 所定義的免稅研究和教育組織。Reason Foundation 由個人、基金會和公司的自願捐款支持。這些觀點是作者的觀點，不一定是 Reason Foundation 或其受託人的觀點。
PART 1 介紹
COVID-19 將被銘記為，影響全球人類狀況的歷史性和變革性事件。隨著人力成本影響家庭、親人和經濟，包括大量額外的政府債務，其直接和間接後果可能會持續多年。COVID-19 已經改變了個人、企業和政府的行為。這些變化中的一部分，最初是為了應對 COVID-19，現在預計在 COVID-19 作為壓倒性的公共衛生威脅減弱後，仍將持續很長時間。
公共交通是受 COVID-19 干擾的行業之一，不太可能恢復到 COVID-19 之前的狀態。最初的乘客量驟降，與活動停止有關，以及在使用不允許隔離，或足夠社交距離的旅行方式時，暴露恐懼。隨著停工的停止，乘客人數的大幅減少持續存在。不得不依賴公共交通工具的人返回了，但許多其他人卻沒有。大多數公共交通出行仍然丟失，因為通信取代了旅行，或者通勤者轉向替代模式，包括新購買的汽車，這降低了接觸風險。
這些乘客損失持續存在，帶來了前所未有的後果。從國家交通數據庫推斷到 2021 年 4 月的乘客量趨勢，該數據庫捕獲了受 COVID-19 影響的第一個全年的乘客量，導致 12 個月的水平比 COVID-19 開始之前的 12 個月期間低約 65%。在相應時期，服務水準被推斷為，比 COVID-19 之前的水準低約 23%。
雖然此期間的國家支出，和票價收入數據，將在數月內無法獲得，但圖 1 顯示了自 2010 年以來的乘客量趨勢，圖 2 顯示了公交服務收入里程的趨勢。2021 年 3 月之後，滾動的 12 個月年度客流量應呈正趨勢，成長取決於緩解 COVID-19 的恢復速度，以及旅客返回過境的程度。
圖 1：年度無鏈接公車乘客量（滾動 12 個月總計）
圖 2：年收入車輛服務里程（滾動 12 個月的總數）
PART 2 資助過境後 COVID
2.1 當前政策的預期
圖中趨勢的財務影響，高度依賴於具體的營運環境。雖然票價收入，通常應跟隨乘客量，但一些公共交通機構減少了票價收集，以將風險降至最低，並且行程長度分佈和票價類別分佈（可能有更多的旅客享受折扣票價）可能會導致票價低於乘客量水準。
同樣，營運成本不太可能隨著服務水準的降低而下降，因為固定營運成本和清潔投資的增加，以及維持勞動力薪酬的願望可能會限制較低服務水準，帶來的成本節約。應使用財務數據評估這些趨勢，以確定該行業的實際財務需求。
布蒂吉格：關於美國運輸部門額外援助的談判正在進行中
喬拜登總統的 1.9 萬億美元提案僅包括用於公共交通系統的 200 億美元。Buttigieg 將拜登的 200 億美元交通提案稱為「初步對話，但這些對話仍在進行中，因為我們確實希望確保我們支持該行業的強勁回報並支持工人。」
——大衛·謝潑森，路透社，2021 年 2 月 5 日
同樣，交通行業的財務狀況，取決於支持營運的補貼收入流。這些包括收入、銷售和財產稅，以及偶爾來自地方、地區和州級的其他費用，或一般收入來源的收入來源。這些來源中的每一個都受到不同的影響，具體取決於社區的具體稅收結構和經濟條件。
例如，如果受到 COVID-19 的影響，財產稅收入是適度的，而且許多收入已經增加。銷售稅收入受到零售活動的影響，但由於推遲購買車輛和旅行等物品，預計將收回部分流失的收入，恢復期可能會激增。
圖 3 顯示了聯邦資金用於公共交通的趨勢，包括美國救援計劃，該計劃以 305 億美元的公共交通承諾獲得通過。拜登政府最初提出的《美國救援法案》提案包括 200 億美元用於過境。眾議院將其提高至 300 億美元，然後參議院將其提高至 305 億美元。
這是在 2020 年 12 月 COVID-19 緊急救濟法案中，提供的 150 億美元過境資金，以及 CARES 法案救濟資金中的 250 億美元，和透過聯邦交通管理局，定期撥款的基礎上。公共交通行業國家級金融畫像見表1。
圖 3：2018-2021 年聯邦對公共交通的可能承諾（假設美國救援法案資助）
表 1：受 COVID-19 影響的公共交通收入（以百萬美元計）
COVID 之前的公共交通，是一個每年約 750 億美元的行業，其中大約三分之二的資金支持營運，其餘的資金支持資本。聯邦投資約佔年總收入的 15%。受 COVID-19 影響的數字，將在數月內無法最終確定，因此表 1 中顯示了粗略估計以表徵相對趨勢。根據《美國救援法案》，2020 年和 2021 年用於公共交通的聯邦資源比率，可能接近 50%，甚至更多，具體取決於 2020 年和 2021 年的實際支出水準，以及收集到的當地補貼資源水準，和/ 或承諾過境。承諾年份不一定是支出年份，因此實際財務影響可能在國家和地方層面有所不同。
TRIMET 苦苦掙扎的通勤鐵路線的人均成本上升至近 108 美元
TriMet 的 Westside Express Service，即 WES，已經朝著錯誤的方向發展，成本上升，乘客量下降。 大流行使通勤鐵路線的掙扎更加明顯。
根據可獲得的最新數據，與 2019 年同月相比，2020 年 12 月 WES 的乘客量下降了近 75%。
按照目前的速度，TriMet 運營該都市區唯一的通勤鐵路線，每位乘客的成本接近 108 美元。
— KGW.com，「WES 通勤鐵路每位乘客的 TriMet 成本為 108 美元」，2021 年 2 月 3 日。
2.2 政策制訂者的相關資金問題
，以下觀察與圍繞公共交通未來和聯邦財政角色的政策考慮有關。
‧ CARES 和 2020 年 COVID-19 緊急救濟法案中 400 億美元的聯邦公交資金增量水準，相當於約 32 個月的典型公車票價收入。即使票價收入減少，美國救援計劃之前的新聯邦資源，也足以抵消該行業三年，或更長時間的票價收入損失。由於這些資金的分配不是基於損失的票價收入，因此上述條件不適用於所有機構。
‧ 由於提供給過境機構的補充資源不需要其他收入來源的匹配或維持，它們可以並且正在被用來抵消其他資金來源的短缺或轉移。
‧ 這些聯邦資源的後果，因機構而異。對於高度依賴票價收入的機構，CARES 分配可能無法完全抵消 COVID-19 期間的票價收入損失。對於票價箱回收率相對較低且本地專用收入穩定（例如財產稅）的機構而言，CARES 收入創造了意外之財。
‧ 在 COVID-19 危機的關鍵階段，啟動補充聯邦支持是倉促的，並且沒有進行微調，以提供政策驅動的補充聯邦資源分配，這是可以理解的。然而，在提供了非常慷慨的聯邦資源，來緩解眼前的危機之後，額外的資金應該透過仔細分析機構的財務狀況，和對健全的、政策驅動的支持計劃的洞察力來推動。
‧ 計劃在 2022 財年之前，重新授權國家地面運輸立法，為重新考慮行業需求和聯邦角色，提供了額外的機會。同樣，基礎設施融資法案的前景，也為解決交通行業資源需求提供了機會。所有未來的立法行動，都應透過對公共交通利益相關者的財務影響和作用，進行更全面的審查來提供資訊。
‧ 當前行動的潛在負面後果，包括地方和州政府，對公共交通的資源承諾減少，以及機構誘惑增加過境支出，而不管當前存在或可能在 COVID-19 之後路，出現的旅行需求。隨著聯邦資金水準，回落到財務上可持續的水準，超乎尋常的聯邦資金水準，也創造了金融危機的前景。
‧ 承諾為公共交通提供 400 億美元，然後額外提供 305 億美元的新資源用於支持 COVID-19 對道路投資的財務影響的比例承諾，當道路支持所有商業和貨運道路旅行，並服務約 70 倍的人英里時與公共交通相比，旅行帶來了跨地域和細分市場的公平問題。
如表 1 所示，2021 年公交機構可用的總資源，很可能會超過沒有發生 COVID-19 的情況。雖然這些資源不需要在 2021 年支出，但它引發了關於急於提供補充資源的問題，因為沒有更全面地瞭解財務需求，也沒有明確考慮聯邦資金，作為所有潛在收入短缺或轉移的支持。
隨著 COVID-19 大流行，持續超過一年，分析師越來越意識到，COVID-19 之後的世界，不會恢復到 COVID-19 之前的正常狀態。實現公共交通歷來，已解決的目標的最佳方式，值得高度關注。與聯邦運輸管理局的典型聯邦撥款超過五年的補充聯邦資金相關的最大問題，是未能進行策略思考。在恢復期間和 COVID-19 後，世界提供公共交通應基於評估特定系統的具體作用和機制以及適當調整補貼規模。
例如，在 2020 年和 2021 年，聯邦政府可能平均承諾為每次過境登機支付大約 10 美元。由於大約一半的公交出行需要換乘（例如在華盛頓特區的地鐵中心換乘火車），平均單程公交出行可以獲得 15 美元的聯邦補貼。 但資源是寶貴的，優先事項比比皆是，並且赤字支出會在未來產生重大後果，給後代帶來負擔並引發重要的公平問題。重新思考公共交通的未來勢在必行。
PART 3 需要考慮的交通趨勢
3.1 由於汽車使用，COVID 前公交使用量下降
《在 COVID-19 之前，儘管經濟強勁、工人數量創紀錄且服務水平不斷提高，但在全國乘客量連續五年下降之後，公共交通才剛剛穩定下來。 》
由於不僅僅是 COVID-19 的影響，對公共交通的未來進行仔細審查是合理的。在 COVID-19 之前，儘管經濟強勁、工人數量創紀錄，且服務水準不斷提高，但在全國乘客量連續五年下降之後，公共交通才剛剛穩定下來。促成因素很多，包括因低油價、低二手車價格和融資而擴大汽車供應，以及在幾個州為無證移民擴大了執照機會。
遠端辦公和其他通信替代的增加大幅上升，遠端辦公透過公共交通工具，作為普通通勤者的比率，在 2019 年達到 5.7%
優步和 Lyft 等交通網路公司，正在從公共交通中獲取一些出行資訊，電動滑板車和共享單車也是如此。人口趨勢同樣不利，因為人口成長在公共交通較少的城市地區蓬勃發展，而強大的公共交通市場（通常在芝加哥等人口稠密的城市地區）導致人口下降。
龐大的千禧一代正在從傳統的強烈使用公共交通的年輕人年齡組中老化。低收入、通常依賴公共交通的人群（由於經濟、健康、法律或其他原因，無法利用個人交通工具出行，並經常依賴公共交通的人）正在因新的公共住房政策，和重新規劃而分散通常擁有良好交通服務的城市核心社區。系統狀況、服務可靠性、無家可歸和城市犯罪，使一些社區的騎手望而卻步。
如果這些條件還不夠具有挑戰性，公共交通行業未來，將面臨自動駕駛汽車服務，作為替代出行選擇的競爭前景。雖然提供此類服務的時間仍然是推測性的，但它似乎完全在社區正在建設和規劃的主要交通資本項目的時間範圍內。未來個人車輛電氣化的預期，將進一步削弱支持和使用公共交通的本已薄弱的環境動機。
除了這些先前存在的公共交通挑戰之外，COVID-19 還引入了新的挑戰，並增加了公共交通乘客，面臨的其他挑戰的重要性。
COVID-19 正在加速不利於公共交通的人口趨勢。隨著人口向郊區和較小的社區或密度較低的社區流動，低密度、更分散的住房需求空前。其他活動模式，似乎也在發生變化，因為傳統零售和辦公樓的使用水準，可能會發生變化或許還有目的。由於在家工作的增加，中央商務區或其他資訊辦公室工作人員集中的員工較少，因此餐飲、便利零售和服務等配套活動水準的需求，也可能減少。
COVID-19 也被認為增加了汽車擁有量，因為軼事報告顯示，在停工開始結束後，一些人購買了汽車，以防止他們在公共交通和航空旅行等，共享使用模式下，旅行時接觸到汽車。隨著新行為的保留，這些變化可能會導致模式旅行需求的永久性變化。隨著未來數月內收集新數據，瞭解這種變化的程度將得到揭示。
在 COVID-19 之前，人們對通信替代旅行的預期持續成長。但是，COVID-19 的經歷極大地加速了其採用。這種現象的重要性在很多方面，都使其他因素的影響相形見絀。
3.2 由於轉向在家工作，公交使用量下降
儘管隨著公共衛生暴露風險的重要性逐漸減弱，關於多少通信將繼續替代旅行的結論尚未確定，但人們越來越一致認為，許多通信替代旅行將繼續存在。這將採取比 COVID-19 之前更有意義的在家工作水準、繼續使用電子商務代替某些零售旅行的形式，以及繼續開展大量個人業務、社交和通過在線交流開展教育活動。
教育、醫療保健訪問、禮拜參與和商業交易（例如更新許可證和執行金融合同）將不再像 COVID-19 之前那樣產生旅行。這將減少對公共交通的需求，減少道路擁堵和停車挑戰 —— 這些因素可能會影響模式選擇決策。公交乘客的市場狀況可能會向下傾斜，因為收入更高的信息工作者可能能夠比以前更多地進行遠程辦公，而不是透過公交上下班。隨著 COVID-19 之後的混合通勤行為，交通也可能下降，每週一到兩天在辦公室工作，其餘時間在家工作。週二、週三和週四可能需要相對強勁的峰值服務水平，而週一和週五的需求非常疲軟，這種情況可能會使峰值容量資本投資的合理性變得更加困難，並使服務調度或運營生產力複雜化。
電信業的興起給擁有大量交通補貼的特大城市帶來了巨大的頭痛
「大流行最重要的結果不是它教會了你如何使用 Zoom，而是它迫使其他所有人都使用 Zoom，」Autor 告訴我。 「我們都在同一時間跳過了協調問題。」 會議、商務午餐、工作旅行——所有這些事情在來世仍會發生。 但沒有人會忘記我們都被迫學習的教訓：電信不一定是面對面會議的完美替代品，只要它足夠好即可。 在大多數情況下，遠程工作只是有效。
——德里克·湯普森，大西洋，2021 年 2 月 1 日
「Salesforce 表示‘朝九晚五的工作日已死’，並將提供 3 種新方式
員工上班——包括永遠在家工作的可能性……」——Avery Hartmans，Insider，2021 年 2 月 9 日
公共交通對這些變化特別敏感。 如果在家工作的比例從 COVID-19 之前的 5.7%（包括受僱和在家工作的人以及在家辦公的人）翻倍至 12%，則可能意味著 15% 中央業務人員數量下降 - 20%。
特別有利於在家工作的資訊工作往往集中在中央商務區位置，這些位置是公共交通服務的主要地理目標之一，通常是交通系統的樞紐。 這些工作最有可能轉移到在家工作或轉移到城市核心以外的分散就業中心。
3.3 子模式的交通下降
COVID-19 導致的最顯著現象之一是對公交子模式中公交使用的不同影響。最近幾個月的國家公交數據庫數據表明，在最常用於勞動力通勤的模式中，乘客量的下降幅度最大，尤其是公交 針對選擇通勤者到中央商務區的服務。例如，通勤鐵路有大量旅行者，他們的工作有利於在家工作，並且在旅行時有經濟能力可以使用其他方式。 該子模式的乘客量下降幅度遠大於城市公交服務。
費城的 Septa 計劃斥資 4000 萬美元用於聯邦 COVID-19 救濟，用於擬議的普魯士國王鐵路線
SEPTA 提議在聯邦經濟救濟基金中投入約 4000 萬美元，主要用於幫助交通機構在大流行期間運營公共汽車和火車，用於推進普魯士國王鐵路項目的設計和工程工作。
一些費城公交倡導者表示擔心，預算舉措將使維持所需的服務水平變得更加困難，以防止城市公交車過度擁擠，從而可能危及乘客和營運商。
——托馬斯·菲茨傑拉德，《費城問詢報》，2021 年 2 月 23 日
公共交通需求疲軟的後果之一是，它破壞了公共交通的一個關鍵的所謂好處的實現：作為一種環保高效的人員出行方式。 雖然公共交通確實具有這種潛力，如圖 4 和圖 5 所描繪的那樣，但環境問題和歷史條件或理論潛力並不一定代表未來的實際表現。 圖 4 顯示了由於 COVID-19 導致的乘客量和服務變化導致的各種子模式的佔用率變化。
圖 4：主要交通子模式的估計車輛佔用率
儘管該行業不會也不應該期望隨著 COVID-19 病毒消退而適用這些相同的條件，但累積的證據表明，在 COVID-19 之前已經令人失望的公共交通車輛平均佔用水準，未來不太可能達到，尤其是在服務水平未根據需求進行調整的情況下。
圖 5 顯示了在各種旅行方式下，以「汽油加侖當量」為單位的每乘客每英里旅行的能源使用量。每加侖乘客英里數越大，則模式越節能。藍條表示能源部反映 COVID-19 之前真實世界操作條件的最新可用數據。即使在 COVID-19 之前，公共交通方式在每加侖汽油當量的乘客英里數方面的表現也不是特別好。鑑於 COVID-19 的影響導致車輛佔用率較低，紅色條代表 2020 年末的比較表現。即使參考降低的服務水平，低入住率也會導致非常低能效的服務。
圖 5：不同出行方式的平均每名乘客燃油經濟性
毫不奇怪，當受到乘客需求水平和與 COVID-19 相關的社會疏遠現象的影響時，公共交通是一種資源效率低下的人員流動方式。 如果服務水平未根據 COVID-19 後的需求進行調整，能源效率性能可能遠低於 COVID-19 前的水平。如果公共交通的需求和生產力出乎意料地激增，公共交通的能效論點將不再有效。隨著個人車輛向更高的效率和電氣化方向發展，公共交通環境績效的競爭壓力將進一步增加。這一挑戰應該提供額外的證據，證明需要認真重新思考提供公共交通服務和滿足出行需求的所有目標和機制。
PART 4 後 COVID-19
公共交通
許多公共交通利益相關者已經認識到後 COVID-19 時代公共交通面臨的重大挑戰。機構正在規劃各種場景，利益相關者正在探索未來戰略，分析師正在觀察數據以識別新興趨勢。但並非所有利益相關者都瞭解公共交通面臨的挑戰的重要性，許多人將注意力集中在要求聯邦資源「幫助他們度過」COVID-19 的影響上，而其他人則忙於重新定義公共交通的績效指標和期望證明無條件聯邦資助的合理性。提到巨額刺激法案中公共交通所需的微小份額，通常是將不受限制的資金請求合理化的一部分。過度敏感的政治環境正被情緒化的條款所利用，例如公平、可及性和基本工人，以倡導前所未有的聯邦資金水平和公共交通財務決策的計劃外、臨時、不負責任的轉變。後 COVID，運輸機構必須超越乘客
由於美國城市的通勤者停飛和乘客人數可能仍然很低，公共交通領導者應該關注不同的有用指標：公交可達性。
——David Zipper，彭博城市實驗室，2021 年 2 月 16 日
PART 5 結論
甚至在 COVID-19 出現之前，交通運輸就發生了巨大變化。 COVID 大流行加快了變化的步伐，希望大流行作為旅行行為的一個關鍵因素逐漸消退時，人口、經濟，尤其是技術的變化可能會讓我們處於一個比持續時間更具活力的旅行行為環境中在過去的四分之三世紀裡。過去，我們一直滿足於使用 30 年規劃期限來進行交通資本投資規劃，這些規劃通常由 10 年曆史的旅行行為模式和數據，以及關於旅行選擇、資本和營運成本趨勢、推進系統的相對穩定的假設驅動效率，以及與公共交通競爭的旅行選擇範圍。在我們規劃未來時，繼續依賴過時的規劃方法和 COVID-19 之前的數據充滿風險。
公共交通面臨的挑戰缺乏簡單的解決方案 —— 或者這些解決方案可能無法讓所有利益相關者滿意這一事實 —— 並不是政策制定者忽視公共交通面臨的挑戰規模的藉口。公共交通的核心目標 —— 特別是為那些沒有替代手段的人提供流動性，並在存在這些條件的市場中捕捉人口大規模流動的經濟 —— 仍然是交通的重要和廣泛持有的目標。
規劃者和決策者必須探索實現這些目標的各種方法，而不是對現狀計劃和戰略做出先入為主的承諾。當交通、住房、醫療保健、教育和基礎設施的需求量如此之大時，未充分利用的公交車輛無法應對氣候變化，而且過於昂貴的公交出行也不是花費公共資源的謹慎方式。
好意不一定是好政策。如果有時間對公共交通的未來保持謹慎、深思熟慮和以事實為導向，那麼現在就是時候了。
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