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從智能交通到智能能源：智慧城市在7個方面的應(yīng)用實踐
發(fā)布時間：2018-11-23 分類：趨勢研究
目前，智慧城市已經(jīng)成為全球眾多城市未來規(guī)劃和設(shè)計的方向，并致力于通過各種新技術(shù)的應(yīng)用來改善城市居民的工作與生活。
但什么樣的技術(shù)應(yīng)用能夠推動智慧城市的建設(shè)？如何讓新技術(shù)在智慧城市中的應(yīng)用效率最大化？這是所有城市規(guī)劃者都在思考的問題。
從最近幾年全球各地智慧城市建設(shè)的應(yīng)用案例可以發(fā)現(xiàn)，各種新技術(shù)從城市基礎(chǔ)設(shè)施和生活設(shè)施入手，覆蓋智能停車、智能路燈、智能交通、智能能源、智能醫(yī)療、智能建筑和智能環(huán)境等七個常見領(lǐng)域，從各方面逐步讓智慧城市變?yōu)楝F(xiàn)實。
1.智能停車提升交通效率
交通擁堵是現(xiàn)代各大城市都面臨的頭號難題，并且，隨著汽車在城市街道上不斷尋找停車位，會加大二氧化碳和其他尾氣的排放，進而影響城市空氣質(zhì)量。
智能停車技術(shù)有望改變這一狀況。該技術(shù)通過智能手機的GPS數(shù)據(jù)和嵌入在停車位地面的傳感器，可向附近的車主提供實時的停車地圖和車位信息，從而讓停車過程更加高效、環(huán)保。
美國洛杉磯已經(jīng)推出了智能停車技術(shù)，并在全市6300多個停車場安裝無線傳感器。司機通過移動APP、網(wǎng)站、撥打511，可以獲得附近可用停車位的實時信息和根據(jù)需求實時變動的收費標(biāo)準(zhǔn)。該市還安裝了十多個電子信息標(biāo)志，幫助司機更好地找到停車位。
2.智能路燈使城市更安全
路燈是一個城市重要的基礎(chǔ)設(shè)施。通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，則可以讓路燈成為智慧城市的重要組成部分。通過路燈傳感器，可以收集、分析城市街道的實時信息，為管理人員提供城市運作的實時數(shù)據(jù)，使城市管理更加安全高效。
智能路燈可以提高城市街道的安全性，并為政府節(jié)省大量的電費。使用節(jié)能的LED燈泡替換舊路燈，并通過無線連接，當(dāng)路人靠近時，會激活燈泡的運動傳感器為路人提供照明，當(dāng)路人離開時，自動熄滅。并在需要更換燈泡時，通過傳感器向管理人員發(fā)送提醒。
例如，美國洛杉磯80%以上的街道都配備了LED燈泡和4G LTE無線連接燈泡。這些智能路燈每年可以節(jié)省63%的能源費用，并通過聯(lián)網(wǎng)的電線桿來改善居民區(qū)服務(wù)。
美國芝加哥在容易發(fā)生暴力事件的南部和西部城區(qū)安裝了76000多個智能LED路燈，一年內(nèi)將路燈費用減少了一半。據(jù)管理部門預(yù)計，10年內(nèi)，智能路燈的使用將節(jié)省約1億美元資金。
3.智能交通提升交通安全
智能交通系統(tǒng)包括自動駕駛汽車和智能交通信號在內(nèi)的所有設(shè)施。通過傳感器分析和系統(tǒng)間的通信，智能交通系統(tǒng)的目標(biāo)是“緩解擁堵，改善交通管理，最大限度地減少對環(huán)境的影響，并有利于商業(yè)用戶和公眾運輸?！?
美國俄亥俄州的哥倫布市是智慧城市和智能交通建設(shè)的典范。兩年前，在美國智慧城市挑戰(zhàn)賽中，哥倫布市獲得了4000萬美元的獎金。該城市不僅專注于自動駕駛汽車，還支持多模式出行計劃APP，以幫助居民在城市內(nèi)及其周邊地區(qū)使用不同的出行方案。
此外，全球很多城市正在使用傳感器連接交通信號燈和監(jiān)控攝像頭，以提高行人安全。例如，美國波士頓與Verizon公司合作推出了Smart Streets項目，在馬薩諸塞大道和Beacon街交叉路口測試數(shù)據(jù)采集技術(shù)，通過攝像頭、LED路燈、傳感器收集并分析各種交通數(shù)據(jù)，從而調(diào)整道路設(shè)計和信號燈時間，以提升行人的安全性。
4.智能能源改變城市環(huán)境
據(jù)非營利組織Smart Energy Consumer Collaborative分析，通過智能電網(wǎng)增強現(xiàn)代化電網(wǎng)“是實現(xiàn)智慧城市不可或缺的第一步。”使用屋頂太陽能等可再生能源有助于實現(xiàn)“可持續(xù)發(fā)展的改變”，有助于改善環(huán)境，保障公眾健康。
智能電網(wǎng)還“允許更好地整合電動汽車等新技術(shù)，這反過來又為城市地區(qū)創(chuàng)造了一系列可能性?！蔽磥?，城市將實現(xiàn)零排放運輸，并在緊急情況下，充當(dāng)電力儲能設(shè)備的電動汽車可以為城市提供應(yīng)急用電。
智能電網(wǎng)還允許居民訪問他們的能源數(shù)據(jù)，并使公共事業(yè)部門能夠提供新的定價計劃，從而提高能源效率。
5.居民醫(yī)療的智能化管理
通過物聯(lián)網(wǎng)，智慧城市可以實現(xiàn)連接一切的可能性，人、建筑、交通、環(huán)境都將納入整個數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)中，從而改善城市服務(wù)。同時，這種連接性反過來也可以幫助改善居民的健康。
美國田納西州查塔努加市的EPB公司在光纖網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施方面投入了大量資金，為居民提供網(wǎng)速達1G/秒的網(wǎng)絡(luò)連接，一方面為居民提供超高速寬帶服務(wù)，另一方面也推動了諸如遠(yuǎn)程醫(yī)療之類的新服務(wù)的部署。
該市正在探索向EPB寬帶用戶提供遠(yuǎn)程醫(yī)療服務(wù)計劃，目前公司寬帶用戶已經(jīng)超過10萬戶，遠(yuǎn)程醫(yī)療服務(wù)將使這些居民受益。
智慧城市還可以通過其他方式加強公共衛(wèi)生服務(wù)。2017年，谷歌母公司Alphabet的智慧城市部門Sidewalk實驗室分拆出了Cityblock Health公共衛(wèi)生部門，旨在為低收入人群提供醫(yī)療保健服務(wù)。
該部門通過一款名為Commons的健康A(chǔ)pp，將城市醫(yī)療和病患連接起來，收集并分析用戶的醫(yī)療數(shù)據(jù)，使用AI技術(shù)分析病患的風(fēng)險程度，通過半自動化或自動化的方式進行適時干預(yù)，從而降低整個城市的醫(yī)療成本。
6.智能建筑推動環(huán)境保護
據(jù)Navigant Research稱，全球約30%的溫室氣體排放和主要城市70%的能源消耗歸因于建筑物。
智能建筑將在解決上述問題，并實現(xiàn)智慧城市目標(biāo)方面發(fā)揮關(guān)鍵作用。
智能建筑中的傳感器可以檢測房間內(nèi)是否有人，以便在不使用房間時自動調(diào)節(jié)溫度和照明，從而節(jié)省資金并保護環(huán)境。
智能建筑收集的數(shù)據(jù)和分析結(jié)果可能會改變基礎(chǔ)設(shè)施的管理方式，從而減少能耗，有助于改善公共健康和安全。
西門子公司認(rèn)為先進的建筑要擁有類似大腦的中樞神經(jīng)系統(tǒng)，用以平衡和協(xié)調(diào)各方面的利益，如能耗最小化、居住舒適度和電網(wǎng)穩(wěn)定性等。西門子的樓宇自動化系統(tǒng)Desigo CC將所有建筑系統(tǒng)集成到一個可以直觀操作的單一平臺中，可以更好地管理防火、供暖、通風(fēng)、照明和視頻監(jiān)控等功能。
7.智慧城市需要智能環(huán)境
隨著城市中智能“綠色”建筑的增加，城市需要考慮如何使用新技術(shù)更廣泛地改善環(huán)境。
咨詢公司德勤表示，對于一個名副其實的智慧城市，“利用技術(shù)促進可持續(xù)增長至關(guān)重要。”
“這意味著利用技術(shù)最大限度地有效利用寶貴資源，并鼓勵所有參與者做出合理選擇，”德勤認(rèn)為“這不僅包括城市擁有的建筑，還包括企業(yè)、大學(xué)、醫(yī)院和非營利組織以及個人。這可能意味著利用傳感器技術(shù)、行為經(jīng)濟學(xué)和游戲化不僅可以改變物理基礎(chǔ)設(shè)施，還可以改善積極的資源決策?！?
這適用于從傳感器到檢測漏水，及時收集垃圾和能源分配的方方面面，也適用于城市的建設(shè)方式。
例如，Sidewalk實驗室在加拿大多倫多的智慧城市建設(shè)計劃中，將更多的木制結(jié)構(gòu)建筑作為重要新計劃的重要組成部分。該計劃認(rèn)為木制結(jié)構(gòu)建造成本更低，更容易進行修改和調(diào)整，更適合可持續(xù)的城市環(huán)境。
