智慧城市是“大城市病”的良藥嗎？

　　2015年，即將卸任的奧巴馬宣布將投入1.6億美元用于“智慧城市”(Smart City)的研發(fā)和建設(shè)，很多人將其視為奧巴馬在任期內(nèi)的“最后一搏”。一旦成功，這個項目將大大推動美國的基礎(chǔ)建設(shè)，困擾他多年的就業(yè)問題也能得到一定程度的緩解，對于繼任者來說更是一個從天而降的“大禮包”。

　　一個“智慧城市”真的能解決這么多問題嗎?它真的能像奧巴馬所期望的那樣，成為“應(yīng)對美國金融危機”的良方嗎?

　　用“智慧”治“大城市病”

　　“智慧城市”并非一個復(fù)雜的概念，它更多地體現(xiàn)在線上、線下的完美結(jié)合，簡而言之就是通過互聯(lián)網(wǎng)與城市中各行各業(yè)的結(jié)合緩解“大城市病”、提高當(dāng)?shù)鼐用竦纳钯|(zhì)量，同時大幅度增加就業(yè)。

　　近幾年，隨著美國政府的大力推動，“智慧”已經(jīng)體現(xiàn)在美國人生活的方方面面。比莉金國家網(wǎng)球中心的美網(wǎng)公開賽上，現(xiàn)場觀眾可以輕松地通過手機觀看回放以及比賽解說，現(xiàn)場的嘈雜不再是無法專心觀看比賽的理由。

　　科技同樣能夠幫助城市管理者提高效率，目前，洛杉磯市政府僅僅通過云技術(shù)和一個名為CityTouch的軟件就可以遠程控制12000公里距離以內(nèi)的路燈。被譽為“罪惡之城”的拉斯韋加斯多年以來犯罪率居高不下，但是近幾年卻有所好轉(zhuǎn)，這都要得益于一個名為Intellistreets的“智慧”系統(tǒng)。除了簡單的照明功能，內(nèi)置麥克風(fēng)、揚聲器的LED燈還能實現(xiàn)緊急廣播、錄制音頻、圖像等監(jiān)控犯罪的重要技術(shù)。這不僅為警察辦案帶來了便利，更讓居民的出行有了一層保障。

　　然而，這些看似在電影或未來才會發(fā)生的情景卻并非一個全新的概念，早在2003年，韓國政府就高調(diào)提出了全球第一個智慧城市計劃——U-City。U為英文單詞“Ubiquitous”的縮寫，意為“無處不在”。這項戰(zhàn)略以無線傳感網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)，通過布局智能網(wǎng)絡(luò)、提高網(wǎng)速將IT 技術(shù)融入韓國公民的衣食住行、方方面面。2009年，韓國政府更是投入4.15億美元全力支持U-City的建設(shè)。5年里，道路、橋梁、醫(yī)院、學(xué)校等一系列基礎(chǔ)設(shè)施無一例外地被網(wǎng)絡(luò)覆蓋，韓國主要城市的市民早在幾年前就能夠享受隨時隨地的網(wǎng)上服務(wù)。

　　2008年11月，IBM公司的“智能地球”理念引發(fā)轟動，“智慧城市”的想法也第一次在全球走俏。奧巴馬上任初期，除了來勢洶洶的金融危機，還有困擾美國紐約、芝加哥等地多年的“大城市病”——交通擁堵、環(huán)境污染嚴重、生活質(zhì)量較差、犯罪率居高不下。短短幾個月，這個全新的“智慧城市”理念就迅速獲得了資本和媒體的追捧，很多人將它視為緩解“大城市病”，真正提高城市生活質(zhì)量的“救世主”。

　　大數(shù)據(jù)筑起“智慧城市”

　　作為Array of Things(AoT)的發(fā)起者， 查理? 凱特萊特(Charlie Catlett)是一個數(shù)字的熱衷者。幾年前，他開始利用傳感器對家中的溫度、濕度、地下室的水流量進行監(jiān)測、記錄，并以此判斷下一次下水道溢流的時間和狀況。隨著技術(shù)的精進，這項小愛好漸漸轉(zhuǎn)化成了覆蓋芝加哥全城的智慧城市項目。2014年7月，芝加哥大學(xué)、阿貢國家實驗室以及芝加哥城市數(shù)據(jù)中心聯(lián)合開發(fā)了AoT 計劃，期待通過搜集城市各項指標(biāo)數(shù)據(jù)并進行分析，最終使飽受“大城市病之苦”的芝加哥變成一個安全、高效的宜居城市。

　　項目的概念并不復(fù)雜，芝加哥藝術(shù)學(xué)院負責(zé)對路燈進行設(shè)計，并在8個十字路口上安裝上類似燈罩的傳感器。除了普通的照明功能，這些看似名不見經(jīng)傳的傳感器還能夠搜集大量城市資料，包括光線的強弱、城市音量、降水量、風(fēng)速、溫度、空氣質(zhì)量等等，甚至人群的移動偏好也可以被探測到。這些傳感器被AoT項目的科研人員稱作“節(jié)點”，目前，芝加哥地區(qū)的節(jié)點鋪設(shè)已接近尾聲，項目負責(zé)人告訴記者，他們的最終目的是在全城部署500個節(jié)點進行監(jiān)測。

　　除了在城中搜集海量數(shù)據(jù)，芝加哥還會根據(jù)這些項目開發(fā)相關(guān)的應(yīng)用，讓公立機構(gòu)、私有企業(yè)，以及學(xué)術(shù)單位在平臺上實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。對于芝加哥到訪的游客，他們可以通過這項應(yīng)用所提供的數(shù)據(jù)更好地了解芝加哥。

　　項目負責(zé)人告訴記者，對數(shù)據(jù)的收集只是第一步，通過這些數(shù)據(jù)，城市的建造者可以依據(jù)人們的偏好、環(huán)境的情況對基礎(chǔ)設(shè)施進行改造，老舊的下水管道常年遭到暴雨的侵襲，擁堵的交通始終困擾每一個芝加哥的市民，這些都是城市建設(shè)者改造的目標(biāo)。通過對數(shù)據(jù)的收集，人們可以有效地改造已有線路和設(shè)施，真正意義上使芝加哥更為宜居。政治之路源于芝加哥的奧巴馬自然不會錯過這樣一個項目，除了總統(tǒng)的鼎力支持，思科、英特爾等一些大型科技企業(yè)均表示會在未來投入到AoT項目的建設(shè)中。

　　未來的“理想國”

　　2015年，李克強總理在兩會中提出了“互聯(lián)網(wǎng)+”的概念，智慧城市產(chǎn)業(yè)的搭建也迎來了前所未有的春天。初級的智慧城市概念較為單薄，通過傳感器嵌入至供電、供水、交通、建筑物，使其形成物聯(lián)網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)的連接，實現(xiàn)社會和物理系統(tǒng)的集成。

　　21世紀(jì)，智慧城市的概念進一步進化，它并不僅僅是一個傳感器，而是滲透人類生活的方方面面，實現(xiàn)信息通信技術(shù)的全面覆蓋。海量的數(shù)據(jù)可以讓科技更好地感知人們的需求，并以此為依據(jù)作出相應(yīng)的改變。

　　對于很多人口膨脹的大城市來說，改造都迫在眉睫。據(jù)統(tǒng)計，目前全世界54%的人口居住在城市，這一比例將在2050年上升至66%。除了經(jīng)濟的騰飛，城市化發(fā)展也帶來的一系列問題，環(huán)境污染、公共服務(wù)不足、交通堵塞都是當(dāng)今“困擾全球”的大城市病。據(jù)中國國家統(tǒng)計局數(shù)據(jù)顯示，2014年中國城鎮(zhèn)化率已達到54.77%，北京、上海更是對源源不斷的人口涌入倍感壓力。

　　目前，全球范圍內(nèi)智慧城市作為“大城市病”的解決方案已有前車之鑒經(jīng)驗可以借鑒 。2009年，迪比克市與IBM合作建立第一個美國的智慧城市，將一個擁有6萬居民的社區(qū)與城市的公共資源結(jié)合起來。低流量的傳感技術(shù)可以對各家各戶的水、電、油、交通實行實時監(jiān)測，每當(dāng)浪費或泄漏產(chǎn)生便會在第一時間發(fā)出警報。除此之外，新加坡、韓國以及以低碳排著稱的哥本哈根在智慧城市的發(fā)展上均取得了不錯的成果。

　　中國在智慧城市上的投資已超過5000億元，第一批便試點了90多個城市。未來預(yù)計投入將會上升到1.1萬億元，城市數(shù)目也會相應(yīng)上升到154個。智慧城市的建設(shè)邁入了前所未有的高峰，但歸根結(jié)底，除了技術(shù)上的實現(xiàn)，更重要的還是能夠更好地契合人的要求。

　　AoT項目負責(zé)人表示，雖然智能項目越來越多，但像AoT一樣體系化，全城范圍對市民搜集數(shù)據(jù)的智慧城市項目卻極為罕見，大多數(shù)據(jù)平臺的準(zhǔn)確性仍有待考證，“正因為我們探測的基數(shù)足夠大，這些數(shù)據(jù)才真正能夠為城市所用”。

　　Q&A：對話“智慧城市”項目專員

　　Rob Mitchum

　　芝加哥大學(xué)電腦計算與數(shù)據(jù)中心傳播經(jīng)理、新聞發(fā)言人。芝加哥大學(xué)作為Array of Things的發(fā)起機構(gòu)，多年來尋求社會企業(yè)的多方面協(xié)助，以實現(xiàn)這個復(fù)雜又龐大的“智慧城市”設(shè)想。

　　Q：Array of Things(AoT)項目的想法是從何而來的?

　　A：這個項目的發(fā)起與查理?凱特萊特密不可分。凱特萊特在自己的家中裝置了很多傳感器，監(jiān)控家中的溫度、濕度，以及他離開時地下室有沒有“洪災(zāi)泛濫”。他驚喜地發(fā)現(xiàn)，這項技術(shù)可以很好地幫助他了解家中的情況，避免意外的發(fā)生。這些傳感器給了他最初的靈感，于是，他開始和學(xué)生們一起放眼全城。他們計劃在芝加哥的建筑、路燈內(nèi)安裝傳感器，對整個城市的狀況進行監(jiān)測。但是，除了溫度、濕度，芝加哥投資方希望他可以利用這項技術(shù)實現(xiàn)更多價值，譬如監(jiān)測交通擁堵情況、居民活動，以及環(huán)境狀況等等。

　　Q：對溫度、環(huán)境進行監(jiān)測，AoT在全球已經(jīng)不是首例，它和其他項目的區(qū)別是什么?

　　A：我們計劃2017年底在芝加哥全城鋪設(shè)500個傳感器，全球目前的確有一些類似的項目，但是AoT的覆蓋范圍是其他項目無法比擬的。除此之外，大部分智能城市項目中裝載感應(yīng)器的箱子都是一次性的，但是，我們的箱子卻擁有更長的壽命。人們只需要換掉舊的感應(yīng)器，替換過程不用大費周章，對城市的監(jiān)測也不會被中斷，其他項目則需要全部重新安裝，耗力費時。

　　Q：AoT項目通過對城市的監(jiān)測會產(chǎn)生大量數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)對科研人員有什么用呢?

　　A：我舉兩個簡單的例子吧。我們最近在和芝加哥醫(yī)院合作，他們一直在監(jiān)測芝加哥的哮喘病人和呼吸疾病患者。通過信息收集和生物基因的攝取，他們發(fā)現(xiàn)除了遺傳因素，這些疾病多發(fā)在芝加哥的貧困地區(qū)。雖然很多人這樣認為，但我們一直缺乏直接證據(jù)證明生活的環(huán)境、溫度、氣候?qū)ο秃粑膊』颊呔哂兄苯佑绊?。通過安裝感應(yīng)器，我們所獲得的數(shù)據(jù)可以幫助醫(yī)院更好地監(jiān)測和學(xué)習(xí)呼吸疾病。除此之外，AoT項目還可以監(jiān)測城市暴雨過后的溢流。芝加哥很多地下水管道非常的老舊，全球變暖讓當(dāng)今的天氣狀況越來越難以預(yù)測，通過在感應(yīng)器內(nèi)裝設(shè)攝像頭，我們可以更好地監(jiān)測城市的溢流，累計下來的數(shù)據(jù)也可以幫助科研人員預(yù)測下一次暴雨和溢流發(fā)生的時間和程度。

　　Q：AoT項目形成之前有無參考哪些國外成功的項目?

　　A：必須要提的是，AoT項目是非常特殊的。巴塞羅那曾經(jīng)有一個智慧公民的項目，紐卡斯?fàn)栆灿蓄愃剖占鞘袛?shù)據(jù)的項目，但大多數(shù)都是科研人員、學(xué)生或普通大眾自發(fā)的行為。他們將各自的數(shù)據(jù)拼湊在一起，但是數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性卻無從考證，因為每個人的收集方法都大不相同。相比之下，AoT項目的數(shù)據(jù)收集更加系統(tǒng)，時間上也更具有連續(xù)性。

　　Q：“路拱”和“公民連接”等成功的智能城市項目都無法擺脫一個困境——無法監(jiān)測沒有智能手機的用戶，AoT項目如何實現(xiàn)對非智能手機用戶的數(shù)據(jù)收集呢?

　　A：我們曾經(jīng)計劃在感應(yīng)器內(nèi)設(shè)置添加一個裝置，它能夠通過對行人、網(wǎng)絡(luò)以及手機信號的探測獲得城市居民的相關(guān)數(shù)據(jù)，但是這個計劃在民調(diào)當(dāng)中并不受歡迎，人們擔(dān)心個人信息遭到泄露。所以，我們最終改變了策略，在感應(yīng)器內(nèi)裝置攝像頭，通過可視化技術(shù)不間斷地拍下路過的行人和車輛。照片最終不會保存，但相關(guān)數(shù)據(jù)會快速地傳輸給我們用于科研。這樣，即便沒有智能手機和網(wǎng)絡(luò)，我們也可以獲得大量城市數(shù)據(jù)。

　　Q：理想中的AoT項目是什么樣子的?希望它最終以怎樣的方式呈現(xiàn)?

　　A：這個項目目前主要在芝加哥運營，但是，我們已經(jīng)接到很多城市政府、研究中心的邀約，希望可以與我們合作并將AoT項目推廣至全美?，F(xiàn)在AoT項目的傳感器已經(jīng)投入批量生產(chǎn)，第一批100個左右，會發(fā)送到美國10多個城市用于數(shù)據(jù)收集和環(huán)境監(jiān)測。這些城市有一部分經(jīng)常遭受暴雨和洪澇的侵襲，還有的空氣污染較為嚴重，相信這些小小的傳感器會對它們有所幫助。除了全美的普及，AoT還能幫助我們更好地了解城市。如果這個項目可以推廣至全球的話，我們將通過收集的數(shù)據(jù)了解不同城市人們不同的行為方式、偏好等等，這對城市的搭建是非常有益的。