探討大數據時代如何規(guī)劃智慧城市
二、大數據時代的智慧城市規(guī)劃實踐:國際案例與經驗
由上文可以看出,智慧城市這一概念來自于產業(yè)界,并由政府和產業(yè)界推動實踐,而學術界雖然也已開展相關研究,但尚未成為智慧城市建設的主要推動力,且部分研究與應用實踐尚有一定差距。因此,本文將主要圍繞各地政府或產業(yè)界主導的相關建設項目,對大數據時代的智慧城市規(guī)劃實踐予以梳理。由于提出時間尚短,目前關于智慧城市還未出現成熟的評價體系,僅有來自柯恩教授的“十佳智慧城市排名”較被認可,本文參考這一系列排名(世界排名及洲排名),綜合考慮大數據相關技術在各地的應用水平,選擇10座智慧城市為重點案例,結合少數其他案例,分析總結大數據在國際智慧城市規(guī)劃中的應用進展。
同時,本文參考智慧城市六大系統(tǒng)的分析框架,分別梳理大數據相關技術在各個系統(tǒng)的應用。需要指出的是,六大系統(tǒng)中的智慧經濟側重產業(yè)發(fā)展,智慧市民側重教育、個人發(fā)展與社會公平等,與大數據相關性較弱,故不作探討。
1 大數據基礎設施
大數據的獲取與傳輸依賴于覆蓋廣泛、速度快捷的互聯(lián)網絡,因此互聯(lián)網基礎設施的鋪蓋與升級是智慧城市建設的必要環(huán)節(jié)。早在1993年,美國率先提出了國家信息基礎設施(NII)計劃,并隨后提出了全球信息基礎設施(GII)計劃。至今,已有大量國家或地方政府提出高速或超高速寬帶網絡建設計劃,如新加坡(2005)在“智慧國2015”(iN2015)計劃中提出建設全面覆蓋的超高速寬帶網絡等信息通訊基礎設施;倫敦計劃投資2400萬英鎊以較低的價格為中小型企業(yè)提供超高速寬帶網絡;在英國智慧城市計劃競賽中入圍的布里斯托和伯明翰正分別投資l100萬英鎊和800萬英鎊用于寬帶網絡建設;芝加哥正在投資建設一條新的光纖網絡以使網速達到千兆級別,并希望以極具競爭性的價格吸引更多公司于芝加哥落戶。同時,隨著智能移動終端的普及,免費無線網絡也成為網絡基礎設施的建設重點,如倫敦正在與英國五大移動網絡運營商之一的O2公司合作建設歐洲最大的免費無線網絡,計劃鋪設在畫廊、博物館及全市150個地鐵站;紐約計劃在富爾頓街(Fulton Street)、BAM文化區(qū)等十余處街區(qū)提供免費無線網絡;舊金山試點在主要街道市場街(Market Street)提供免費無線網絡;阿姆斯特丹試點在艾瑟爾堡(IJburg)港口提供免費無線網絡等。
在上述“硬件”基礎設施之外,“軟件”基礎設施--開放數據同樣是智慧城市建設的重要基礎。開放數據與眾包開發(fā)已成為國外智慧城市建設的必需環(huán)節(jié)。舊金山于2009年立法開放數據,是美國第一個為開放數據立法的城市,此后已有來自多個政府部門的500多組數據被發(fā)布,由此催生了200多項手機應用;紐約已開放2400多組數據并從2009年起每年舉辦Big Apps程序開發(fā)競賽,是目前開放數據量最大的城市;倫敦也是全球最早推出開放數據平臺的城市之一,由此開發(fā)的手機應用已被大量下載;維也納、巴塞羅那、阿姆斯特丹、西雅圖、波士頓等城市均已開放幾百至千余組數據;哥本哈根還計劃建設比開放數據平臺更為全面、結構化、標準化的“開放價值網絡”(open value network),統(tǒng)一管理數據質量,制定使用條款,并提供數據整合、可視化等服務。
2 智慧管理
由城市運行所產生的交通、環(huán)境、市政、商業(yè)等各領域數據量是巨大的,這些數據經過合理的分析挖掘可產生大量傳統(tǒng)數據所不能反映的城市運行信息。目前與智慧管理相關的大數據來源主要包括由遍布全市的攝像頭收集的視頻影像,由各類傳感器收集的環(huán)境等方面信息,由各類終端收集的刷卡信息,由市民通過手機應用或社交網站貢獻的相關信息等。其應用方式主要體現在三個領域。一是實時監(jiān)控與突發(fā)事件處理,如巴塞羅那和格拉斯哥都計劃在全市大規(guī)模布置攝像頭或傳感器以及時識別火災、犯罪等異常情況;巴西里約熱內盧還開設了一座建設有80 m寬監(jiān)視屏的城市運行控制中心,顯示來自全市900多個攝像頭的監(jiān)控影像,由來自30個不同部門的50名工作人員對洪水威脅、交通事故、管道泄漏等突發(fā)事件做出應急控制。二是市政服務,如維也納、波士頓、格拉斯哥都推出(或計劃推出)用于報告市政故障的手機應用;而瑞典斯德哥爾摩自2007年至今已投資7000萬歐元開發(fā)50多項電子服務,并藉此降低了城市的管理成本。三是公眾參與,大數據使人們得以構建反映城市建成環(huán)境實時變化的三維可視化系統(tǒng),這類系統(tǒng)可作為公眾參與的平臺,如Autodesk公司在德國班貝格市(Bamberg)開發(fā)的城市三維可視化系統(tǒng)被用于討論新鐵路線建設,市民使用iPad即可了解鐵路線對周邊環(huán)境的影響,節(jié)省了公眾參與的時間。
3 智慧出行
交通流的合理規(guī)劃與疏導是幾乎所有城市長期面臨的問題,而大數據的廣泛性與實時性則為解決這類問題提供了新的可能。目前大數據在智慧出行領域的應用主要體現在兩方面。一是交通流量實時監(jiān)控,如倫敦、波士頓和伯明翰(計劃)利用遍布全市的攝像頭監(jiān)控實時交通流量;伯明翰還將攝像頭和各類傳感器收集到的交通信息統(tǒng)一傳送至控制中心,由工作人員實時調控交通。二是交通信息實時提供,如阿姆斯特丹和巴塞羅那通過安裝在停車場的傳感器為市民提供實時停車位信息,以引導居民合理出行;多倫多和巴塞羅那(計劃)為市民提供公交車實時位置信息;波士頓為學生家長提供校車位置信息;倫敦為市民提供公用自行車位置信息等。
4 智慧環(huán)境
在智慧城市概念出現之前,生態(tài)城市、低碳城市等概念就已被廣泛接受,也是新千年后全球城市發(fā)展的關注重點。目前大數據在智慧環(huán)境領域的應用主要體現在兩方面。一是能源使用管理,安裝在電網系統(tǒng)中的傳感器可實時收集用戶的能耗信息,并按時段調配能源供給或在電力峰值不同的建筑物之間進行電力融通,提高能源使用效率,如倫敦、阿姆斯特丹、西雅圖、斯德哥爾摩等許多城市都計劃推行智慧電網(Smart Grid),日本千葉與日立公司合作建立了地區(qū)能源管理系統(tǒng)(AEMS)。二是環(huán)境質量監(jiān)控,如哥本哈根利用安裝在自行車輪上的傳感器收集空氣質量信息,巴塞羅那利用安裝在路燈上的傳感器收集噪聲、污染信息等。
5 智慧生活
雖然智慧城市涉及大量技術內容,但其核心價值仍在于為市民提供更高質量的生活(Quality of Life),這也是幾乎所有國外智慧城市建設項目所不斷強調的。目前大數據在此領域的應用主要體現在生活服務方面,如維也納、巴塞羅那、紐約等城市在開放數據的基礎上眾包開發(fā)了幾十種至上百種生活服務類手機應用,多倫多、格拉斯哥等城市則通過云計算等技術對實時信息進行分析并據此為市民提供更多生活服務實時信息。此外,思科公司提出了智慧連接社區(qū)概念(Smart+Connected Communities),通過智能網絡系統(tǒng)將社區(qū)的服務、信息和人群等各類資源相結合,將物理空間的社區(qū)轉化為一個更加緊密聯(lián)系的社區(qū)。但也可以看到,在醫(yī)療、教育這兩個智慧生活的重要方面,大數據尚未獲得較多實質性的應用。
編輯:lianqi