智慧城市以互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、電信網(wǎng)、廣電網(wǎng)、無(wú)線寬帶網(wǎng)等網(wǎng)絡(luò)組合為基礎(chǔ)，把城市本身看成一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)，城市中的市民、交通、能源、商業(yè)、通信、水資源、土地資源構(gòu)成了一個(gè)個(gè)子系統(tǒng)，這些子系統(tǒng)形成一個(gè)普遍聯(lián)系、相互促進(jìn)、彼此影響的整體。
城市對(duì)于不同的人來(lái)說(shuō)意義不同。談到它的時(shí)候，各種各樣的想法都會(huì)產(chǎn)生。在近期組織的一次調(diào)查中，我聽(tīng)到了這樣一些對(duì)城市的描述：吵鬧，擁擠，歷史性，現(xiàn)代，惱人，引人注目，新穎，貧民窟，發(fā)展，未來(lái)。
最后一個(gè)詞很重要。世界處在不斷發(fā)展和城市化的進(jìn)程中。 20世紀(jì)初，全球僅有16億人，其中城市居民只有2.08億(占總?cè)丝诘?3%)。根據(jù)美國(guó)最新的人口調(diào)查數(shù)據(jù)，預(yù)計(jì)到2030年全球人口將達(dá)到85億，其中城市人口49億。這意味著在130年的時(shí)間里城市人口的增長(zhǎng)幅度將高達(dá)驚人的2300%。
在1900年，世界消耗能量40EJ(1EJ=1018焦耳)；人均年消耗28GJ(1GJ=109焦耳)。到了2000年，世界年消耗能量550EJ，人均年能耗80GJ。在你查過(guò)exajoules和gigajoules這兩個(gè)單詞(我不得不查)之后，你就會(huì)發(fā)現(xiàn)導(dǎo)致能耗爆炸性增長(zhǎng)的背后原因是工業(yè)化，在快速城市化的城市中工業(yè)化還會(huì)繼續(xù)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，城市消耗了70%的能量，更驚人的是，這其中有40%是花在建筑物上。
汽車(chē)數(shù)量過(guò)多也給城市帶來(lái)了問(wèn)題。1900年，全球汽車(chē)使用量約為2.5萬(wàn)輛，平允每6.4萬(wàn)人中有一人使用汽車(chē)。預(yù)計(jì)到2030年，汽車(chē)使用量將會(huì)達(dá)到12億輛，每7個(gè)人中就有一人使用汽車(chē)。在1900年前后新城市不斷涌現(xiàn)，我們今天所熟知的許多超大城市也是在那時(shí)候破土而出，然后飛速成長(zhǎng)到現(xiàn)在的規(guī)模。這些城市的中心，即傳統(tǒng)的商業(yè)中心，城市設(shè)計(jì)和道路都已超過(guò)百年歷史。交通工具的劇增導(dǎo)致了今天的擁擠問(wèn)題。據(jù)說(shuō)，在市中心工作的巴黎人平均一生要花費(fèi)6年時(shí)間尋找停車(chē)位。在這段時(shí)間里，他們不可能從事生產(chǎn)，還會(huì)引發(fā)污染，這對(duì)今天的城市來(lái)說(shuō)是另一個(gè)巨大且不斷嚴(yán)峻的問(wèn)題。
“智慧城市”是什么？
傳統(tǒng)的城市，即20世紀(jì)的城市，可以被形容為機(jī)械城市和人工城市。這些城市通過(guò)傳統(tǒng)方式輸送電力，水源和熱量，管理完成商品的輸出。當(dāng)然也在同樣的機(jī)械和人工過(guò)程中產(chǎn)生浪費(fèi)。
過(guò)去通過(guò)機(jī)械和人工管理城市的過(guò)程會(huì)被復(fù)雜算法驅(qū)使的數(shù)據(jù)成果所取代。
世界數(shù)字化進(jìn)程從上世紀(jì)末開(kāi)始，主要通過(guò)提升數(shù)據(jù)收集速度來(lái)優(yōu)化城市管理指標(biāo)進(jìn)而提升城市管理水平，人工和機(jī)械服務(wù)的效率隨之增加。
未來(lái)的智慧城市和傳統(tǒng)城市從外表上看沒(méi)什么區(qū)別，但智慧城市是在傳統(tǒng)的機(jī)械和物理的建筑上“覆蓋了數(shù)據(jù)層”，利用大量的數(shù)據(jù)傳感設(shè)備為城市管理提供實(shí)時(shí)的，且具有可操作性的措施，以將城市管理各方面聯(lián)系起來(lái)。
過(guò)去機(jī)械人工的管理過(guò)程會(huì)被復(fù)雜算法下的數(shù)據(jù)成果所取代。不管是為讓救護(hù)車(chē)能夠飛速趕到急救現(xiàn)場(chǎng)而讓指示燈變綠，還是只向有人使用的區(qū)域供電、供暖或者提供冷氣，這些計(jì)算都能為提高效率，節(jié)約能源提供機(jī)會(huì)，這對(duì)管理城市人口的快速增長(zhǎng)和滿(mǎn)足由此帶來(lái)的基礎(chǔ)設(shè)施和服務(wù)需要來(lái)說(shuō)都至關(guān)重要。
無(wú)線網(wǎng)絡(luò)和未來(lái) “智慧城市” 的其他解決方案
在科技中，我們有一個(gè)說(shuō)法是“想到的就會(huì)發(fā)生”，但正是我們想不到的事物會(huì)對(duì)我們有最深遠(yuǎn)的影響。這些科技的巨大突破程度，可能跟在1945年8月5日上床睡覺(jué)，然后第二天早上起床發(fā)現(xiàn)已經(jīng)到了原子能時(shí)代后對(duì)電力產(chǎn)業(yè)產(chǎn)生巨大影響一樣。像iPod這樣的產(chǎn)品對(duì)于音樂(lè)產(chǎn)業(yè)的顧客來(lái)說(shuō)也是革命性的突破。今天城市中有許多方案可用來(lái)解決效率和生產(chǎn)率的快速增長(zhǎng)，并不用一定非要等到突破，盡管我們知道突破一定會(huì)來(lái)。
想要改變，首先要改變網(wǎng)絡(luò)本身。這需要在全市范圍內(nèi)布置無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，然后通過(guò)網(wǎng)絡(luò)收集數(shù)據(jù)信息。無(wú)線網(wǎng)絡(luò)會(huì)從低能耗傳感器收集所有數(shù)據(jù)，把城市服務(wù)管理的信息快速數(shù)據(jù)化、集中化。只要無(wú)線網(wǎng)絡(luò)運(yùn)轉(zhuǎn)正常，提升城市管理效率就不再是新鮮事兒了。
智能停車(chē)
智能停車(chē)的解決方式將會(huì)變得很簡(jiǎn)單。移動(dòng)手機(jī)應(yīng)用的出現(xiàn)，不僅可以指出可停車(chē)地區(qū)在哪里，還支持?jǐn)?shù)字支付，甚至于可以提前預(yù)定停車(chē)位。如果在電影院可以預(yù)定座位，但現(xiàn)在還無(wú)法在就餐的飯店附近預(yù)定停車(chē)位，這看起來(lái)似乎很不協(xié)調(diào)。這也使得動(dòng)態(tài)的基于需求的定價(jià)很快變得可行起來(lái)，這些好處也會(huì)助力貨幣化過(guò)程。
這些傳感器平臺(tái)在不必建造多個(gè)物理結(jié)構(gòu)的情況下也可以運(yùn)行多個(gè)數(shù)字化解決方案。管理停車(chē)位的相機(jī)也會(huì)讓交通執(zhí)行更有效率。同樣的平臺(tái)還可以再次使用不同的分析方法，為城市提供加強(qiáng)的安全保障。燈光的動(dòng)態(tài)管理和向LED節(jié)能燈的轉(zhuǎn)變也可以節(jié)約能源。
效率也會(huì)提高。在垃圾桶上裝備傳感器能更科學(xué)的規(guī)劃城市垃圾運(yùn)輸車(chē)輛的運(yùn)行路線，意味著可以使用更少的車(chē)輛達(dá)到相同的結(jié)果。有了數(shù)據(jù)覆蓋，無(wú)人駕駛汽車(chē)的通行將會(huì)變得更為可行，利用率和相關(guān)效率都會(huì)提升。據(jù)說(shuō)如果紐約城里有9000輛基于Uber系統(tǒng)的無(wú)人駕駛出租車(chē)，人們的平均等車(chē)時(shí)間將是38秒，平均費(fèi)用是50美分一英里。一旦你開(kāi)始創(chuàng)建智慧城市，結(jié)果將會(huì)非常驚人。
城市孤島和智慧城市建設(shè)的障礙
對(duì)城市來(lái)說(shuō)變智慧并不像看起來(lái)這么簡(jiǎn)單，障礙既有經(jīng)濟(jì)上的也有政治上的。我們先來(lái)看看政治上的：城市在機(jī)械和人工時(shí)代是采用孤島模式運(yùn)營(yíng)的，該模式在過(guò)去是各個(gè)部門(mén)進(jìn)行管理最有效的方式，但在創(chuàng)建智慧城市時(shí)期，孤島模式就對(duì)信息的自由流動(dòng)產(chǎn)生了挑戰(zhàn)，權(quán)力和知識(shí)成為智慧城市能否順利建設(shè)的決定因素。
如果要建設(shè)智慧城市，就需要打破信息孤島，允許信息自由流動(dòng)、使用和傳播。萬(wàn)物互聯(lián)情況下人、過(guò)程、數(shù)據(jù)和事物都鏈接到一起，要想變得真正有效率則需要這種妥協(xié)。John Scully是蘋(píng)果公司和百事可樂(lè)公司前CEO，在和他的一次談話中，他預(yù)言在萬(wàn)物互聯(lián)時(shí)代中層經(jīng)理將會(huì)失業(yè)。在過(guò)去，決策的過(guò)程是通過(guò)人工收集數(shù)據(jù)、分析以及由權(quán)力階層和專(zhuān)屬階層進(jìn)行延伸�，F(xiàn)在則可以通過(guò)無(wú)限次輸入相關(guān)信息數(shù)據(jù)進(jìn)行指揮計(jì)算，得到更加理性的結(jié)果。難怪阻礙變革的因素會(huì)時(shí)時(shí)作怪！
全球很多地方都由傳統(tǒng)路燈換成LED街燈，這一舉措可能為城市節(jié)約最高80%的電費(fèi)。
財(cái)政壓力是建設(shè)智慧城市的另一個(gè)障礙。城市盡管有著總體上來(lái)說(shuō)很大的信用等級(jí)，但仍像商業(yè)一樣被現(xiàn)金流所限制。大手筆的基建投資需要實(shí)施，但這些投資的結(jié)果可能一兩年內(nèi)無(wú)法看到，這就意味著投資會(huì)犧牲現(xiàn)有的服務(wù)。不管市長(zhǎng)有多么地高瞻遠(yuǎn)矚，但是如果關(guān)掉一所學(xué)校或醫(yī)院可以為民眾帶來(lái)巨大好處，但這種好處只有在幾年后才能實(shí)現(xiàn)，而且如果競(jìng)選失敗，那么民眾可能永遠(yuǎn)都看不到這種好處。
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