什麼是智慧城市？ What is a Smart City?

TWI

智慧城市利用資訊和通信技術 (ICT) 提高營運效率，與公眾共享資訊，並提供更優質的政府服務和公民福利。

智慧城市的主要目標是優化城市功能，促進經濟成長，同時透過智慧技術和數據分析，提高市民的生活品質。價值在於如何使用這項技術，而不僅僅是有多少技術可用。

一個城市的智慧是由一組特徵決定的，包括：

基於技術的基礎設施
環保舉措
高效且功能強大的公共交通
自信和進步的城市規劃
能夠利用城市資源在城市內生活和工作的人

智慧城市的成功取決於公共部門和私營部門之間的關係，因為創建和維護數據驅動環境的大部分工作，都不屬於地方政府的職權範圍。例如，智慧監控攝影機可能需要多家公司的投入和技術。

除了智慧城市使用的技術外，數據分析師還需要評估智慧城市系統提供的資訊，以便解決任何問題並發現改進。

內容

單擊下面的鏈接可跳至指南中的部分：

智慧城市定義

關於城市「智慧」的定義有很多，例如，IBM 將智慧城市定義為「優化利用當今可用的所有互連資訊，以更好地理解和控制其營運，並優化使用有限資源的城市」。

然而，簡而言之，智慧城市使用資訊和通信技術框架，來創建、佈署和促進發展實踐，以應對城市挑戰，並創建一個聯合技術支持和永續的基礎設施。

智慧城市

智慧城市技術

智慧城市使用各種軟體、使用者介面和通信網路，以及物聯網 (IoT)，為公眾提供互聯解決方案。其中，物聯網是最重要的。物聯網是通信和交換數據的連接設備網路。這可以包括從車輛到家用電器和街道感測器的任何東西。從這些設備收集的數據，儲存在雲端中或伺服器上，以便提高公共和私營部門的效率，並為公民的生活帶來經濟利益和改善。

許多物聯網設備使用邊緣運算，確保只有最相關和最重要的數據，透過通信網路傳遞。此外，還實施了一個安全系統來保護、監控和控制來自智慧城市網路的數據傳輸，並防止未經授權訪問城市數據平台的物聯網網路。

除了物聯網解決方案，智慧城市還使用以下技術：

應用程序編程接口 (API)
人工智慧 (AI)
雲端運算服務
儀表板
機器學習
機器對機器通信
網狀網路

智慧城市特色

結合自動化、機器學習和物聯網，可以將智慧城市技術用於各種應用。例如，智慧停車可以幫助司機找到停車位，還可以進行數位支付。

另一個例子是智慧交通管理，用於監控交通流量並優化交通信號燈以減少堵塞，而共乘車服務也可以由智慧城市基礎設施管理。

智慧城市功能還可以包括節能和環境效率，例如在道路空曠時變暗的路燈。這種智慧電網技術可以改善，從營運到維護和規劃，再到供電的所有方面。

智慧城市計劃還可用於透過網路垃圾收集、垃圾箱和車隊管理系統，應對氣候變化和空氣污染，以及廢棄物管理和衛生。

除了服務之外，智慧城市還允許提供安全措施，例如監測犯罪率高的地區或使用感測器對洪水、山體滑坡、颶風或乾旱等事件進行預警。

智慧建築還可以提供即時空間管理，或結構健康監測和回饋，以確定何時需要維修。市民還可以訪問該系統，以通知官員任何問題，例如洼坑，而感測器還可以監控基礎設施問題，例如水管洩漏。

此外，智慧城市技術可以提高製造、城市農業、能源使用等方面的效率。

智慧城市可以連接各種服務，為市民提供聯合解決方案。

智慧城市的歷史

智慧城市的概念早在 1960 年代和 1970 年代就開始了，當時美國社區分析局開始使用數據庫、航空攝影和聚類分析來收集數據、引導資源並發布報告，以指導服務、減輕災害和減少貧困，這導致了第一代智慧城市的誕生。

第一代智慧城市由技術提供商提供，以了解技術對日常生活的影響。這導致了第二代智慧城市的誕生，它著眼於智慧技術和其他創新如，如何創造聯合的市政解決方案。第三代智慧城市從技術提供商和城市領導者手中奪走了控制權，而是創建了一個讓公眾參與，並實現社會包容和社區參與的模式。

維也納採用了這種第三代模式，與當地的維也納能源公司建立了合作夥伴關係，允許公民投資當地的太陽能發電廠，並與公眾合作解決性別平等和經濟適用房問題。這種採用在世界各地繼續進行，包括在溫哥華，30,000 名公民共同製定了溫哥華最綠色城市 2020 行動計劃。

智慧城市如何運作

智慧城市遵循四個步驟，透過連接的物聯網設備和其他技術網路，來提高生活品質並促進經濟成長。這些步驟如下：

1. 採集 —— 智慧感測器採集即時數據

2. 分析 —— 分析數據，以深入了解城市服務和營運的運作

3. 溝通 —— 將數據分析的結果傳達給決策者

4. 行動 —— 採取行動改善營運管理資產，並提高居民的城市生活品質

ICT 框架匯集了來自連接資產、對象和機器的即時數據，以改進決策制訂。然而，此外，市民還可以透過行動設備和聯網的車輛，和建築物與智慧城市生態系統互動。透過將設備與數據和城市基礎設施配對，可以降低成本、提高永續性，並簡化能源分配和垃圾收集等因素，並減少交通堵塞並改善空氣品質。

為什麼智慧城市很重要

世界上 54% 的人口居住在城市，預計到 2050 年這一比例將上升到 66%，在接下來的 30 年中，城市人口將進一步增加 25 億。隨著這種預期的人口成長，需要管理資源的環境、社會和經濟永續性。

智慧城市允許公民和地方政府當局，共同發起倡議，並使用智慧技術來管理不斷發展的城市環境中的資產和資源。

為什麼我們需要它們？

智慧城市應該提供一個城市環境，為居民提供高品質的生活，同時促進經濟成長。這意味著以共享來降低基礎設施成本，為公民提供一套聯合服務。

鑑於城市地區未來的人口成長，這變得越來越重要，需要更有效地利用基礎設施和資產。智慧城市服務和應用將允許這些改進，從而為公民帶來更高的生活品質。

智慧城市的改進還可以從現有基礎設施中提供新的價值，同時創造新的收入來源和營運效率，從而幫助政府和市民節省資金。

智慧城市是否永續？

永續性是智慧城市的一個重要方面，因為它們尋求提高城市地區的效率，並改善公民福利。城市提供了許多環境優勢，例如較小的地理足跡，但它們也有一些負面影響，包括使用化石燃料為其提供動力。然而，智慧技術可以幫助減輕這些負面影響，例如透過實施電動交通系統來減少碳排放。電動汽車還可以在不使用時幫助調節電網的頻率。

這種永續的交通選擇，也應該會減少城市地區的汽車數量，因為預計自動駕駛汽車將減少人們對汽車擁有的需求。

創建這樣的永續解決方案，可以帶來環境和社會效益。