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光束

创建未来城市

创建活力城市,需要广大市民、企业和高校的配合

2017 年,波士顿走到了智慧城市规划与发展的十字路口。在此前的几年里,这座城市实施了利用数据和分析技术来简化城市运营的若干计划,并因此获得了巨大收益。现在,市政官员发现他们可以利用技术为市民提供新服务和完善现有服务。

因此,波士顿市号召技术人员、科学家、研究人员、媒体人以及构建智慧城市的积极分子建言献策,提出能够吸引广大市民积极参与的城市治理方案:

Boston Smart City Playbook(波士顿智慧城市实战手册) 写道:“如果你们能够为我们提供相关技术,简化市政部门的工作,我们当然很高兴。但是,我们更希望你们能够为广大群众排忧解难。”

纵观全球,智慧城市计划屡见不鲜,但迄今为止取得的成果却乏善可陈。此外,如果从改善市民与城市物理环境和社会环境之间的互动,或者彻底重塑城市生活方式的角度来看,真正可持续、可重复的解决方案更是寥寥无几。波士顿市对现状的洞察和他们发出的行动号召或许是一个好的开端。他们可以趁此机会重燃热情,专注于解决以下问题:本地企业难以跟上数字化变革的步伐;通勤人员为停车和交通拥堵犯难;城市居民担忧无节制开发、廉租房和可持续发展问题;以及普通市民担心街道安全问题。但是,不论是在波士顿还是其他地方,智慧城市倡导者发现一直以来他们都忽视了一个关键点,那就是要打造智慧城市,离不开在这座城市生活、工作和娱乐的数百万市民的参与。

正如企业拥抱由客户体验驱动的未来商业模式一样,城市也需要与市民合作,打造响应迅速的个性化智慧城市体验。“市民希望我们利用最新技术来改善民生,”来自荷兰小城斯海尔托亨博斯的城市发展顾问兼前高级战略分析师 Harald Wouters 表示:“如果我们不能适应新的数字化发展浪潮,政府当局将彻底与时代脱节。”

但是,各个城市必须更积极主动地迈向未来,而不是像过去那样等待市民或企业(特别是科技企业)出谋划策。如今,企业纷纷从交付最终产品转为提供开放式平台,支持客户基于平台联合开发和使用产品及服务,访问相关数据,并通过彼此之间的直接互动来创造价值。同理,各个城市也要像企业一样借助平台,收集广大市民的建议(包括数据),并且结合这些建议来共同设计新的生活方式、工作方式和商业模式。此外,他们还必须像企业为客户提供互惠互利的服务一样,提高响应能力、提供个性化的体验、营造包容的文化以及建立社区联系。

如果无法实现这些转变,市政府不仅会失去市民的信任,还会错失城市转型带来的潜在收益。

用数据倾听人们的心声

智慧城市能够感知并响应市民的出行、工作、购物和娱乐休闲方式。但是,如果缺少有关基础设施、居民和各项活动的实时数据,智慧城市的计划就会落空。“过去两百年,城市通过完善水路、运输和就业基础设施建设,实现了蓬勃发展”,亚特兰大都市区快速运输局 CIO 和亚特兰大市智慧城市前副 CIO 兼高管 Kirk Talbott 说道:“未来一百年,城市的主旋律将是充分利用海量数据。这将是决定未来成败的关键因素之一。”

 
人们想知道为什么谷歌和亚马逊可以利用预测建模技术,为用户提供输入建议或者购物推荐,而地方政府却无法主动修复路面坑洞。Citibeats 帮助城市开发了市民互动与市政分析平台和移动应用。Citibeats 的 CEO Ivan Caballero 认为:“城市在发展过程中并没有给予市民充分的尊重。现在,这些市民提出了更高的要求。”
 
Caballero 和其他智慧城市倡导者认为,所谓更高的要求是指市民需要一个良好的环境,让他们可以利用数据为自己谋福利,无论是主动就新社区的发展计划出谋划策,还是被动地提供车辆位置数据,方便城市管理交通信号。一项对澳大利亚、法国、德国、新加坡、英国和美国的 6,000 多名市民开展的调查显示,绝大多数市民都希望以数字化方式获得更加个性化的公共服务,并且更轻松、更安全地共享和访问数据。调查结果还表明,市民对促进城市数字化建设的热情有待释放。比如,42% 的受访者表示,他们愿意使用物联网设备共享个人数据,以此换取折扣或更好的服务;45% 的受访者愿意加入专项小组或委员会,帮助优化他们自身使用的服务。
 
然而,大多数城市尚未深入探索如何让市民参与智慧城市计划。2018 年,一组研究人员在 Business & Information Systems Engineering 期刊上发文写道:“市民在智慧城市发展进程中的重要作用没有得到充分研究。智慧城市计划未能实现目标是因为政府没有充分地让市民参与进来或者没有考虑相关计划对市民的影响。”
不过,现在已经有一些智慧城市实验项目正在探索利用新技术(虚拟现实和人工智能等)和新数据源,让市民参与到城市建设中来。这些项目包括:
  • 荷兰新出台的一项法律规定,市民必须从一开始就参与到城市发展计划中来。荷兰政府的网站诠释了“行动至上”(Do-Ocracy) 的概念,这个概念假定市民拒绝“一刀切的标准解决方案”,并且希望与“和他们想法一致的政府当局”进行互动。在斯海尔托亨博斯,Wouters 的团队利用混合现实技术进行了试验。“如果我们要开发风车或新的高层建筑,我们会设法让居民了解这些项目最终呈现出来的样子或者说达到的效果,这样我们就能更好地了解居民的需求和顾虑,”他解释道:“他们可以通过虚拟方式在附近街区逛逛或者骑着自行车在新开发项目上转转,亲身体验这些变化”。而且市政府可以通过调查或面对面会议收集群众反馈。
  • Citibeats 一直与世界各地的市政府合作,希望更深入地了解市民的需求,并让他们直接地参与制定解决方案。Citibeats 的平台利用人工智能技术分析来自多个数据源的文本,包括社交媒体、公共帮助热线或听证会以及聊天机器人等,从而发现、分类和汇总当地居民最关心的问题。2017 年,Citibeats 平台发现移动出行成为西班牙巴塞罗那市面临的最主要的问题。因此,Citibeats 专门开发了一款应用,支持个人下载并参与解决这个问题。这款应用可以让用户了解他们选择的路线是否出现交通拥堵。如果出现拥堵,应用会引导他们使用最便捷的公共交通工具而不是乘坐出租车,并根据他们对缓解交通拥堵问题所做的贡献,奖励其相应的积分。交通越拥堵,用户使用公共交通工具获得的积分就越多。
  • 在新西兰,克赖斯特彻奇市、奥克兰市和惠灵顿市的市议会不仅彼此之间一直共享数据和研究成果,而且与世界各地的合作伙伴企业共享数据和研究成果,试点和实施许多以市民为中心的项目。迄今为止,克赖斯特彻奇市已经革新了 46 种服务的交付方式,为 380,000 名市民提供了多种与城市互动的方式,包括应用和网站等。奥克兰市安装了许多传感器来监控娱乐场所的用水情况,为市民提供实时的安全警报和水质信息,并且提供有关公共交通和交通拥堵情况的实时数据。与此同时,首都惠灵顿市则推出了其虚拟现实版本,让人们能够与城市数据互动,了解这座城市面临的问题和对未来的设想。
  • 从智慧城市项目的数量来看,哥伦比亚麦德林市可能落后于其他拉丁美洲国家的一些城市,但根据麦肯锡全球研究院 (McKinsey Global Institute) 2018 年 6 月发布的一份报告,麦德林市智慧城市项目的市民接受度高于其他城市。Medellín Ciudad Inteligente 联合政府、当地高校和社会组织,促进数据开放和透明治理、市民参与以及个人和社区之间的创新与协作。该市专注于采用自下而上的形式促进城市再生,通过众包方式让弱势社区的市民参与城市转型项目,比如修建缆车、电梯以及技术赋能的学校和图书馆。在该市的 MiMedellin 门户上,市民可以就许多问题的解决方案提供反馈并进行投票,比如空气质量和公共交通问题等。
 
在利用科技让市民参与确定市政重点工作方面,韩国首尔市一直走在前列。该市推出了 mVoting 智能手机应用。用户可以通过该应用按地理位置或人气进行搜索,查看当地的政务提案,比如改进公共图书馆、新的公交线路、禁烟政策或学校课程的提案;提出自己的提案;并为他们喜爱的提案投票。虽然这不是官方的投票流程,但却有助于政府制定相关决策。到目前为止,首尔市已经施行了该应用上的几百项提案。
 
Gartner 研究副总裁 Bettina Tratz-Ryan 认为,首尔市为其他智慧城市树立了榜样,他们采用了由社区驱动的自下而上的方法,让市民参与城市体验的设计和开发,而不是由技术或基础设施驱动的自上而下的方法。然而,在大多数地方,“市民往往被视为用户、测试者或消费者,而非创意和创新的缔造者和源泉”,巴黎商学院的 Ignasi Capdevila 和巴塞罗那大学的 Matias I. Zarlenga 在 Journal of Strategy and Management 期刊中写道。
 
其中一个原因在于,城市数字化创新的第一波浪潮往往是由以盈利为目标的私营行业主导的。科技巨头、初创企业和研究人员都希望在智慧城市市场中分得一杯羹。而且,政府机构未能就城市的发展有效协调各方力量,或者制定明确的战略规划。
 
更糟糕的是,占主导地位的一次性项目只是解决一次性问题,而不是重新构想城市的发展道路。
 
与此同时,一些智慧城市计划引发了人们的强烈反对,因为他们没有考虑到市民对隐私及个人数据使用方面的担忧。比如,因个人数据问题,多伦多居民发起了一场线上运动,要求叫停 Quayside 的开发。Quayside 是多伦多市与谷歌母公司 Alphabet 旗下子公司 Sidewalk Labs 签约开发的滨水区智慧城市项目。
 
针对诸如此类的问题,一些市政府已经开始明确市民的数字权利。2018 年 6 月,阿姆斯特丹副市长 Touria Meliani 开始带头开发数字市政服务框架,该框架描述了城市期望在其数字化基础设施中体现的价值和规范,比如在城市公共空间中如何使用传感器和数据。这些准则将涵盖数据采集、数据可用性和隐私以及禁止 WiFi 追踪等方面。该框架基于阿姆斯特丹经济委员会与当地市民合作制定的宣言,呼吁在智慧城市数据采集和使用的过程中,保持透明,明确责任和遵守道德规范。此外,阿姆斯特丹还率先推出了其他解决方案,让城市和技术提供商对数据使用负责,比如引进外部中立的审计机构进行审计,确保机器学习算法不会偏向任何特权领域或问题。
 
市民往往被视为用户、测试者或消费者,而非创意和创新的缔造者和源泉。
巴黎商学院的 Ignasi Capdevila 和巴塞罗那大学的 Matias I. Zarlenga,Journal of Strategy and Management 期刊

城市即平台

虽然城市管理者一开始可以通过实施单个项目,更深入地了解市民的需求,并让他们参与制定解决方案。但是,城市最终还需要着眼长远,提供平台来支持市民参与打造城市体验。

在私营行业中,企业纷纷为他们的客户打造开放平台,这些客户可以直接参与产品和服务的设计、生产或营销,或者只是同意企业利用他们的数据为他们打造和交付产品与服务。平台商业模式旨在通过支持两个或多个群体(通常是生产者和消费者)之间的交互,创造价值。平台提供的结构、标准和协议形成了一个网络,在这个网络中,他们可以大规模开展此类互动。比如,在健身领域,企业为开发人员提供平台,支持他们利用个人最佳成绩、大众路线和“获胜(top of the heap)”比赛等数据,创建应用,让用户感受到自身与外界的紧密联系。在某些情况下,客户可能自发地联合起来采取行动,组建数字部落,来提供解决方案。

以一座城市为例,在智慧城市倡导者设想的生态系统中,市民、企业、高校研究人员以及其他各方可以通过联合创新,解决城市问题。电信企业协会 TM Forum 在 “城市即平台宣言”(City as a Platform Manifesto)  中这样描述这一概念:“通过制定居民、公共和私营领域之间的共享协作框架,推动实现可持续发展、建立包容的文化和实现有针对性的创新,使城市及居民从中受益。”通过革新商业平台的准则以适应城市环境,城市也可以成为创新中心,为解决城市生活问题和提升城市生活品质献计献策。

以芬兰的坦佩雷市为例,该市正在围绕选定主题(目前涵盖了健康和幸福感、客户服务、安全和保障以及智能移动出行)构建平台,支持企业、高校以及其他各方探索面向城市及居民的数字化解决方案。这些平台采用了多种私营领域常见的联合创造方法,包括敏捷的开发和项目管理、编程马拉松以及开放式创新方法,支持企业、高校研究人员和城市领导者共同定义未来的物联网模式(请参阅“芝加哥以街道为创新实验室” (Chicago streets as innovation labs))。

例如,其中一个平台基于开放数据提供了坦佩雷市的 3D 模型,用于展示城市开发方案,比如新的电车轨道或者名为 Hiedanranta 的湖滨区规划项目。企业和居民可以自由访问该平台。“每位用户都可以查找与他们所在的社区或工作地点相关的开发项目,”该市认为:“这让市民能够更轻松地为城市规划作出贡献”。此外,坦佩雷市还在构建物联网平台,并将其内置到街道照明网络中。这个平台能与其他传感器或应用集成,支持企业和研究人员更轻松地测试新项目或新产品。

 

芝加哥以街道为创新实验室

凭借城市即平台方法,城市管理者能够进一步以市民为中心解决各种城市问题。Charlie Catlett 不仅是美国能源部阿贡国家实验室高级计算机科学家,还是芝加哥大学曼苏托城市创新研究所高级研究员,他表示:“允许你在城市基础设施上试验各种新理念或者大胆创意的地方并不多。通过与城市管理者探讨他们面临的挑战,我们发现灵活、可程控的评估能力至关重要。”

芝加哥启动了 Array of Things(简称 AoT)项目,有些人将 Catlett 主导的这个项目称为城市健康追踪器。在这个项目中,传感器负责收集有关光强度、空气、表面温度、震动、气压和声音强度的数据,并利用随传感器一起部署的人工智能技术,收集行人和车辆流量方面的数据。借助该网络工具,城市不仅能够完善实现城市规划目标和可持续发展目标的方式,还能提升居民和社区的生活品质。

2016 年,当第一批节点(传感器设备的名称)上线时,前芝加哥 CIO Brenna Berman 说道:“五年后,如果我们取得了成功,这些数据和由此衍生的应用与工具将渗透到居民的日常生活中,融入城市构建新服务和制定新政策的进程中。这些传感器将成为一种公用设施,就像路灯和公共汽车一样。它们将为我们服务,让我们的出行更便捷。”

AoT 项目背后的团队展现了广泛合作的潜力。隶属于阿贡国家实验室和芝加哥大学的研究人员正在与来自世界各地数十所大学的合作伙伴,共同开发 Waggle Platform。这个名字的灵感源于蜜蜂的舞蹈语言,因为蜜蜂可以通过舞蹈告知其他蜜蜂食物源的位置。此外,他们还得到了微软、思科、英特尔、施耐德电气公司和摩托罗拉系统公司等科技巨头的支持。芝加哥交通局负责将节点安装到城市的灯柱上,并管理数据门户,使公众能够获取这些 AoT 数据。创新与技术部则负责管理一个特定的数据门户,将可用的 AoT 数据与该市的其他数据整合,供公众使用。

第一批的节点中有一部分安装在芝加哥的 Pilsen 社区,因为这个社区哮喘发病率较高,当地的卫生所希望掌握更多数据。私营企业和非营利性机构希望利用数据开发创新型应用,支持居民借助移动应用追踪居民对特定空气污染物的接触情况,或利用导航,避开过于拥堵和噪音过大的社区或者选择绿化环境最好的路线。2018 年,该项目发布了用于访问数据的 API 以及教程和相关文档,支持开发人员开始在他们的应用中使用 AoT 收集的近乎实时的数据。该市计划将这些数据与其他公共数据集进行集成,使界面更易于各类受众访问和使用,这些受众包括科学家、应用开发人员、普通大众等等。

目前,芝加哥市已经安装了 100 多个 AoT 节点,他们原计划到 2019 年夏末将安装总数增加到 200 个。项目负责人召开了各种会议和研讨会,并通过这种方式与居民建立关系,确定社区工作重点,因为这些工作重点因社区而异。居民和社区团体还可以在项目网站上提交申请,要求在特定位置安装节点。

简单四步

智慧城市平台只是手段而非目的。它们代表了一个根本性的转变,也就是说,城市需要变革治理方式,通过数据和信息交换,将城市管理者与有可能提供城市发展解决方案的企业和研究人员集合起来,解决市民最迫切的需求。

要打造可互操作、完全互联且市民完全参与的平台,往往需要数年的时间,因此,城市需要采用迭代方法。Wouters 说道:“我们首先采用了自下而上的方法,整合在城市中运行的用例。”现在,城市领导者可以采取一系列措施,以更智能的方式,迈向由平台驱动的以市民为中心的未来发展道路:

  • 先明确问题,然后再寻找解决方案。 Talbott 建议:“弄清楚你要解决的问题或者想要掌握的信息。”Caballero 说道:“世界上没有完全相同的两座城市。比如,在巴塞罗那,移动出行、城市用水和教育是当务之急,而在巴塞罗那往西三小时火车车程以外的马德里,市民更关注全球变暖相关的问题。”
  • 收集现有数据。 明确需要优先解决的问题后,你就可以利用城市已有的相关数据。Talbott 表示:“每个城市都会定期采集数据,并且规模达到了PB 级。”你可以整合和分析现有信息,然后开始提出新的解决方案。
  • 与私营行业和高校建立联盟。 未来城市解决方案的商业化将持续带来巨大的商业利益。为了保障居民的生活品质和利益,城市领导者需要积极主动地建立适当的合作伙伴关系,支持提供以市民为中心的解决方案。
  • 明确数字化准则或数字权利。 随着科技迅速发展,有关隐私和数据使用的现有法律无法普遍涵盖市民关注的问题。未来,城市需要制定一系列数字化准则,并明确他们为市民提供的交换条件,鼓励市民通过数字化方式为城市生活、城市规划和城市问题的解决做贡献。2018 年 11 月,纽约、阿姆斯特丹和巴塞罗那这三座城市联合发起了数字权利城市联盟,旨在构建相关的政策、工具和资源来推动保护个人数据。
“领导者要让来自高校和智库的有识之士将这些问题分门别类,并且认识到我们必须通过实验来探索未来的发展方向,”Talbott 说道:“城市不能袖手旁观,回避各种风险。否则,我们只会在错误的道路上越走越远。”

迈向更智慧的未来

根据联合国提供的 2018 年预测数据,到 2050 年,68% 的世界人口将居住在城市。随着城市规模的扩大,经济发展、社会包容性、安全保障、可持续发展、基础设施建设、移动出行、住房以及生活品质等方面的挑战将持续增加。要想解决这些挑战,城市必须提高智能化程度,否则他们将无法持续实现经济高效的发展。如果城市发展止步不前,人口外流就会不断加剧,城市也会随之衰落。

正如颇具影响力的新闻工作者和城市规划倡导者 Jane Jacobs 所说:“只有当每个人都为城市建设贡献力量时,城市才有能力服务于每个人。”早期的智慧城市工作让市民和市政官员开阔了眼界,让他们认识到如何才能在数字时代实现这一目标。

随着人工智能、大数据分析和物联网技术等新功能不断涌现,市政府将有望解决他们面临的许多重大问题。这些技术也可以用于赋能居民,支持他们参与各种城市运营和决策活动。以市民为中心的城市将引领未来。

关于作者

Michael Rander
SAP Insights 研究中心的市场总监兼首席分析师。

Stephanie Overby
独立作家和编辑,主要研究商业与科技的融合。

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