智慧城市:未來城市
了解政府如何利用智慧城市技術來改善生活品質、推動經濟成長,以及提供靈活、強韌且安全的基礎建設。
什麼是智慧城市?
智慧城市是一個使用大量數位技術來豐富居民生活、改善基礎建設、實現政府服務現代化、加強建構無障礙設施、推動永續性及加速經濟發展的都市區域。智慧城市是城市的未來遠景。
許多這些智慧城市中的政府會利用物聯網 (IoT)、雲端運算、人工智慧 (AI)、擴增實境 (AR)、邊緣、區塊鏈與其他尖端的智慧城市解決方案的組合,進行下列工作:
- 保護居民與企業,並與他們聯繫。
- 為社區的所有民眾改善無障礙設施。
- 支援企業並刺激經濟成長。
- 與大眾共用資訊。
- 簡化政府作業。
- 提供方便使用的社區服務。
- 提供可靠的智慧基礎建設。
- 推動環境永續性。
- 促進跨機構共同作業。
- 升級大眾交通工具。
- 管理城市資源以避免浪費。
- 收集並分析開放式資料,以取得寶貴的見解。
智慧城市中的政府使用最新的數位解決方案,全面了解所有城市運作情況、基礎建設及服務。這使城市管理者能夠預測潛在問題、快速克服困難並改善結果。所有作為彙集在一起,可提升都市區域居民、遊客與企業的體驗,為城市打造更光明的未來。
是什麼在推動更具智慧的城市?
全球各大都會中心在努力實現智慧城市計畫的同時,採用了進階的智慧技術 (投資 AI、雲端運算、IoT 及其他數位解決方案)。但是,是什麼在推動此全球趨勢?
隨著城市人口持續成長,城市面對的需求與挑戰比以往任何時候都來得更龐大、更複雜。此外,在現今日益數位化的世界裡,人們開始期待方便使用的快速體驗與觸手可及的資訊。在這樣的環境中,城市管理者與行政人員面臨著要為居民與企業提供快速、有效率且具成本效益之服務的巨大壓力。
除了這些需求之外,市政當局還要負責確保居民安全、提供關鍵服務、改善生活品質,以及激勵經濟成長。然而最重要的事,恐怕是市政府必須繼續支援能讓城市運轉的基礎建設:用水、電力、道路與橋樑、交通號誌、大眾交通工具等等。
為了滿足居民與企業不斷增加的需求,全球各大城市都在加速數位轉型,以提供連線、安全且可靠的服務。因此,這些智慧城市很快成為生活與工作最理想的地方:城市的未來遠景。
無限的優點:為更佳的生活打造更具智慧的城市
智慧城市中的居民、企業與政府機構享有多種難得的好處:從增強的安全與更便利的大眾交通工具,到較低的碳排放量與更強勁的經濟成長。
智慧城市將創新的智慧技術用於:
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改善生活品質
由於智慧城市使用各種技術為居民實現連線的智慧城市解決方案,因此這些自治城市是生活與工作的好地方。這些都市區域提供更短程的通勤、便捷的運輸系統、更安全的街道、充足的綠地、更清淨的空氣、增強的居民服務,以及大量的經濟商機。這所有一切都為智慧城市全體居民帶來了更高的生活品質。
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將作業最佳化
技術不只改善居民的生活,也能讓政府機構簡化作業。智慧城市的政府機構可存取現代化數位基礎建設,以便共用開放式資料、獲得即時見解,以及促進跨機構共同作業。這可讓政府組織提高工作效率、加強員工能力並提升市民服務。
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推動環境永續性
由於永續性已成為全球居民的頭等大事,因此許多市政府都在搜尋智慧城市技術以協助他們了解其碳足跡,並減輕它對環境的影響。智慧城市正在利用數位解決方案來提高能源效率、促進永續型水資源治理,並測量及減少其碳排放量。
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提供更好的服務
隨著現代技術進步,社會大眾開始期待獲得簡單、安全且可及的服務。智慧城市提供可靠、值得信賴且方便使用的服務,講求以人為本的體驗,同時也一直在保護敏感性公開資訊。這些更具智慧之城市中的居民享有現代化公用設施、智慧交通工具,以及值得信賴的數位體驗。
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刺激經濟成長
都市區域一直都是貿易與商業的重要樞紐。今天,智慧城市正在藉由投資智慧技術來加速經濟成長。這些現代化自治城市提供更完善的通訊網路、更簡便的行動化服務、可靠的基礎建設、易於使用的服務,以及更龐大的潛在客戶與員工群體,因此吸引了各家企業來此投資。此外,智慧城市也可讓企業存取寶貴的客戶資料與見解,以便做出明智的策略性決策。
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簡化交通工具
世界各地的智慧城市正在推動運輸的數位轉型,以改善其基礎建設、進行大眾交通工具現代化,以及實現多式聯運作業。這些城市正在使用連線數位解決方案來即時監視交通狀況、簡化通行費與停車費支付流程,以及讓運輸業員工可以實際為社會大眾提供更有效率的服務。
智慧城市技術解決方案
政府著手智慧城市專案時,通常會在智慧型數位解決方案的組合上進行投資。這些智慧城市技術旨在共同致力於連繫社區、提升市民生活、推動永續發展工作、改善基礎建設,以及支援經濟成長。
以下是一些創新智慧城市解決方案的範例:
雲端運算
雲端運算是透過網際網路提供運算服務 (包括伺服器、儲存體、網路功能、資料庫、軟體、分析與情報) 的平台,而不是本機伺服器或個人電腦。
由於此技術提供較低的價格且更易於取得,因此雲端解決方案愈來愈受到消費者、企業與政府歡迎。此外,組織通常只需支付其所用雲端服務項目的費用。這有助於企業與市政府控制營運成本,並依其成長情形調整雲端解決方案。
許多城市機構正在將其應用程式、員工系統及其他重要政府資訊從本機儲存體移轉至雲端,以加速創新、提高效率並降低成本。這可讓政府在協助保護敏感性個人資料的同時,更加敏捷且更具彈性。雲端解決方案也可供市府人員與居民使用,進行安全的遠端資訊存取,這對政府服務的持續性至關重要。
雲端運算已成為不可或缺的智慧城市技術,因為這些解決方案讓政府可以:
- 不必投資硬體與軟體、設立及經營實地資料中心,或是管理基礎建設,從而降低成本。
- 依其成長情形進行調整,隨時隨地視需要提供適量的 IT 資源。
- 透過快速、有效率且安全的全球資料中心網路,確保更佳的效能。
- 改善城市資料、應用程式與基礎建設的安全性與保護。
- 在數分鐘內加快工作速度並存取大量計算資源。
- 提高城市管理者、員工與 IT 小組的生產力。
- 使用簡易的備份與災害復原來維護商務持續性。
人工智慧 (AI)
人工智慧 (AI) 是電腦系統仿人類模擬認知功能的能力,例如分析資料、從新資訊中學習,以及處理問題。電腦系統利用數學與邏輯,模擬人類推理以做出明智的決策。
人工智慧電腦系統可以根據現有資料中的模式進行預測或採取動作。AI 可以從其錯誤中學習,以提高未來的精確度。成熟的 AI 系統可以快速且精確地處理新資訊,使其適用於複雜案例,包括自動駕駛汽車、影像辨識程式與虛擬助理。
市政府正利用 AI 來與其他如 IoT、邊緣及區塊鏈等解決方案搭配使用。AI 可讓這些智慧城市改善與社區的互動,快速發佈資訊給公眾、節約能源與用水,以及推動從智慧建築到智慧路燈,再到智慧交通的一系列計畫。
例如,許多智慧城市現在會使用 AI 聊天機器人,在線上為居民提供既快速又精確的解答與資訊。此外,有些政府也投資了 AI 感應器,以便收集及分析交通工具資料,並簡化交通流量。這些預測性技術正在改變城市運作方式,並提升都市居民的生活品質。
物聯網 (IoT)
物聯網 (IoT) 是各種設備、產品與裝置的組合,其連線至雲端,並以收集及安全傳輸資料為設計訴求。IoT 可讓組織快速收集並使用資料,以做出快速且明智的決策。此智慧城市的技術提供及時且相關的深入解析,使所有產業的組織都能以更有效率的方式營運,並改善客戶體驗。
世界各地更具智慧的城市都使用 IoT 感應器以即時擷取及了解資料。IoT 提供的深入解析讓城市管理者可近乎即時地獲得對整個社區現行狀況更深一層的了解。此智慧城市技術也可供政府用於連接智慧基礎建設、遠端監視流程、執行即時追蹤,以及改善整體城市運作。
智慧城市政府愈來愈常將 IoT 用於兩項重要工作:遠端監視與預測性維護。
遠端監視可讓行政人員持續或定期監視車輛與重型機械等資產。這樣城市管理者就可以追蹤資產的位置、效能與情況。市政府從此智慧城市技術中獲得的見解可協助他們:
- 降低燃料、維護與服務成本。
- 精簡市政府流程。
- 為全體居民提供更好的體驗。
- 減少車輛與機械的損耗。
- 增加每天的服務約會數目。
- 更有效率地安排車輛路線。
- 改善居民與城市員工安全。
預測性維護結合機器學習軟體,以用於分析資料、預測結果並自動化作業。此技術可讓城市管理者在不利事態演變成重大問題之前找出端倪並加以克服。預測性維護可協助智慧城市管理者進行下列工作:
- 準確找出導致失敗或緩慢的機械或操作問題。
- 決定要在庫存中維持哪些備用零件的存量以用於修復問題。
- 在設備發生故障前加以預測並預防。
投資 IoT 的政府可以使用此智慧城市解決方案,為民眾創造更高的價值、以更加個人化的方式與人們聯繫、減少物料與人力浪費,並提高營運效率。
區塊鏈技術
區塊鏈是去中心化的數位資料庫,其資訊可以在大型可公開存取的網路中同時使用及共用。組織與政府正在投資此創新技術,以建立更有效率的供應鏈、簡化複雜的流程、減少詐騙發生,以及加快驗證交易的速度。
區塊鏈可讓網路參與者在沒有集中式管理員的情況下可靠且透明地共用資料。此功能對市政府尤其有幫助。這是因為城市通常包含大量需要安全交換維持營運、制定重要決策及簡化服務所需之資訊的利害關係人。
智慧城市使用區塊鏈解決方案來進行下列工作:
- 輕鬆且安全地交換資料。
- 鼓勵跨機構共同作業。
- 取得僅藉單次檢視即看清整個城市的供應鏈。
- 減少詐騙發生並加快驗證金融交易的速度。
- 建立更具智慧且更有效率的供應鏈。
- 簡化流程,以在稽核與法規合規性方面協調資料爭議。
- 管理能源使用、都市開發與人口成長。
邊緣計算
邊緣計算是將運算基礎結構放在更靠近實際資料來源的流程。這會減少網路延遲 (資料通訊中的延遲) 並減少過度使用頻寬,即使是間歇性雲端連線,也能同時確保服務連續性。
世界各地的智慧城市都在使用與 IoT、AI 及雲端解決方案結合的邊緣計算,確保重要政府服務與基礎建設的持續性。
邊緣計算解決方案與其他技術搭配使用,可讓城市政府進行下列工作:
- 處理接近來源的資料,以解決延遲或連線問題。
- 處理、排序及分析 IoT 或資料中心資料,以便判斷要立即執行哪些動作,以及要將哪些資料儲存於雲端。
- 使用 AI 與機器學習分析資料,以獲得快速且可採取動作的見解。
- 在雲端與邊緣之間有效率且輕鬆地傳輸網路資料。
- 執行位於遠端位置的應用程式,以加快交易速度並減少頻寬限制。
- 使用可協助提醒行政人員注意潛在敏感性資料的機器學習模型,以符合法規合規性。
例如,倫敦希斯洛機場使用與 3D 掃描器結合的邊緣、AI 與機器學習,防止非法野生動植物販運。
擴增實境 (AR)
擴增實境 (AR) 是一種在真實世界場景上建立電腦產生之影像重疊的技術,可為使用者提供複合視野。許多組織正在使用此互動技術訓練員工,為工作者提供他們無法輕易到達或觀察之區域的清晰視野。
使用者可以使用進階 AR 解決方案,完成各種工作,若沒有此智慧技術,這些工作即過於困難或危險。例如,有些城市工作者會在進入地下查看時,使用重疊公用設施與資產之影像的行動裝置。這可讓工作者了解管線位於街道底下的位置,並判斷其操作情況。美國華盛頓州國王郡 (King County) 的西雅圖地區因使用混合實境裝置訓練污水處理廠的操作員而獲得認可。
智慧城市政府也會利用 AR 來進行下列工作:
- 簡化複雜的城市規劃與工程建設專案。
- 在遠端位置工作時,接收專家建議與支援。
- 使員工可以透過實際操作的逐步指示來學習。
- 協助現場工作者快速、有效率且安全地完成作業。
- 簡化檢查與許可流程。
智慧城市基礎建設
從用水與電力到道路與交通號誌,再到城市服務與通訊網路,足見基礎建設是保持城市運作順暢的根本。隨著城市人口成長,以及人們對數位服務與現代便利設施的需求日益增加,城市提供靈活、強韌且安全的基礎建設有著遠勝以往的重要性。
政府可以採用雲端運算、IoT、AI 及其他智慧城市解決方案來進行下列工作:
- 提供關鍵智慧基礎建設。
- 提供建立信任的寶貴服務。
- 改善敏感性公開資訊的安全性。
- 將公共事業現代化。
- 實現連線且有效率的永續型運輸系統。
- 提供城市創新並提升居民服務。
探索智慧城市升級所需的寶貴資源與創新
常見問題集
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智慧城市是一個使用大量數位技術來豐富居民生活、改善基礎建設、實現政府服務現代化、加強建構無障礙設施、推動永續性及加速經濟發展的都市區域。智慧城市是城市的未來遠景。
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智慧城市會使用雲端運算、AI、IoT、AR、邊緣、區塊鏈及其他智慧技術來改善基礎建設、提升政府服務、提高生活品質,並刺激經濟成長。
全球最成功的智慧城市都是以資料為中心。這些城市的前瞻政府投資並使用先進技術來快速收集及分析資料 (無論是居民、城市資源、基礎建設、交通運輸或碳排放量等各方面的資訊)。政府從此資料中獲得的深入解析 ,讓 他們可以做出明智決策,並採取步驟來簡化服務、與居民互動、激勵業務增長,以及推動永續性工作。 -
隨著技術發展,生活各個層面都用得到數位解決方案,人們開始期待企業提供無障礙的便捷服務;現在,他們也希望市政府提供同樣等級的服務。然而,居民也期待隱私權與安全性受到保障。對市政府來說,要滿足這兩項需求可能是個挑戰。這正是現代資料中心可以提供協助的地方。
為了提供有效率的社區服務,市政府必須維護大量資料,包括出生記錄、地址與收入資訊。當政府移至雲端的現代資料中心時,他們就有了靈活的數位環境,其安全性、防護力與合規性都獲得改善。許多智慧城市已移轉至現代資料中心,以便整合資料,並提供更安全且更值得信賴的公共服務。
此外,許多市政府也會鼓勵居民轉換為 數位身分識別。 -
數位身分識別也稱為分散式身分識別,可讓民眾與組織取得其個人資料的擁有權。在分散式身分識別信任架構中,使用者名稱等識別碼會取代為自有且獨立的識別碼,藉由使用區塊鏈與分散式總帳技術進行資料交換,以保護隱私權並提供更安全的交易。隨著人們愈來愈與應用程式、裝置及服務連結,他們經常遭受資料外洩與隱私損失。分散式身分識別為民眾與企業提供更有保障的隱私權,以及對其資料的控制權。
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在許多情況下,是。智慧城市不僅使用技術來加速經濟成長,也將其用於 推動環境永續性。一些市政府正使用數位解決方案來收集及分析碳排放量資料、提高能源效率、促進永續型水資源治理、減少浪費,以及減少城市碳足跡。
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若想要加速數位轉型並進行智慧城市計畫,關鍵在於技術。最成功的智慧城市會投資創新的數位解決方案,以便近即時收集及使用資料,並根據所獲見解迅速採取動作。
在投資雲端運算、AI、IoT 及其他特定技術之前,應先考慮希望藉由成為智慧城市所達成的結果。這些目標可能包括:- 改善公共安全。
- 推動經濟成長。
- 提升交通機動性。
- 減少碳排放量。
- 降低營運成本。
- 延長設備壽命。
- 節省能源與用水。
為城市設定明確目標之後,就比較容易判斷資料與數位解決方案能如何協助您達到這些目標。
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智慧城市是居住與工作的好地方。由於這些都市區域使用創新技術來改善基礎建設與服務,因此智慧城市可以有更安全的街道、更佳的行動化服務、更短程的通勤、更少的排放量、更精簡的居民服務,以及更繁榮的商業活動。這些智慧城市優勢可提升城市人口的整體生活品質。
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資訊通訊技術是指人們可以使用技術進行通訊的各種方式,包括電子郵件、社交媒體、電話與簡訊。ICT 已經徹底改變我們彼此的通訊方式,使通訊變得比以往任何時候都更容易且更快速。在智慧城市專案中使用 ICT,將為市民與城市利害關係人帶來正面的結果。
ICT 是智慧城市的骨幹。人、物體與機器之間的智慧網路與無線通訊可改善營運效率、公開資訊共用、政府服務與市民福利。例如,ICT 利用考慮路況以即時調整的警示燈,可有助於減少交通阻塞。多虧 ICT,未來城市也可以實現降低成本及減少資源消費。
使用感應器與 IoT 裝置的基礎建設可達成即時資料處理,這可用於向市民與政府傳達重要見解。若沒有 ICT,智慧城市不可能存在。 -
雖然智慧城市為市民與政府提供了各種好處,但也需要考慮一些智慧城市的挑戰。打造智慧城市的挑戰之一,在於並非所有市民都能得到相同的機會與資源。每個城市人口都有嚴重的收入與年齡差異。例如,那些無法擁有連網汽車的人,將無法獲得與那些擁有連網汽車的人同樣的好處。同樣地,老年人口使用智慧型手機與裝置不如年輕人口頻繁,而使得此人口較不能受益於智慧城市。
另一個關鍵考量是基礎建設。將新技術整合到現有的基礎建設中可能既困難,成本又高昂。同樣地,建造新基礎建設也需要多方面規劃與資金。這導致另一個智慧城市挑戰:公共合作與認同。市民必須支援城市進行重大且昂貴的變革,使政府推展計畫,因此讓他們了解這些優點很重要。讓市民知道如何安全且有效地使用智慧城市技術也很重要。這些挑戰很大程度上可借助社區參與及教育計畫來解決。
其他智慧城市挑戰包括隱私權與安全性。隨著愈來愈多的都會中心將基礎建設數位化,要在便利性與隱私權之間取得平衡便顯得困難。大眾對隱私權的考量不斷增加,因此克服市民遲疑並確保資料隱私權對於智慧城市實作與採用至關重要。這也意味著必須採取廣泛的網路安全性措施,以確保政府與市民都受到保護,免受資料外洩與其他威脅的侵害。如同所有技術,智慧城市也免不了駭客的侵害,因此安全預防措施必須納入智慧城市規劃。
應對這些智慧城市挑戰的關鍵是制定全面計畫,將所有利害關係人的需求與優先事項都納入考量。 -
公私合作關係在推動智慧城市計畫方面可扮演關鍵角色。這些合作關係將公營與私營部門的資源與專業知識彙集在一起,可以協助城市開發和實作創新解決方案,實現其智慧城市目標。
例如,當地企業與政府之間的合作關係可以協助為智慧城市專案提供資金。同樣地,學術機構與市政府之間的合作關係可以協助開發用於智慧城市的新技術與應用程式。
最後,公私合作關係是推動智慧城市計畫的一個重要部分,因為這會將不同的利害關係人彙集在一起,達到一個共同目標:使城市更有效率、更宜居且更具永續性。 -
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