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创新和利用科技改善城市宜居性:益处和挑战
2017-07-27 10:37:10来源:中国城市建设网

尽管智慧城市概念已从单纯的以技术为核心的观点,演变为通过积极应用和利用技术,为城市居民提供更多福利,人类生活水平的进步毫无疑问可归功于科技的发展。为提高城市生活水平,探讨技术应用有其必要性且势在必行,这包括在改善城市宜居性时应用技术带来的益处和挑战,也要探讨技术应用的实际体系。

首先,就技术和宜居性来说,技术可以形成新的解决方案以满足居民不断变化的需求,因而通过利用快速的技术发展,宜居性标准有无限提高的潜力,。根据粗略的经验法则,亦即通称的穆尔定律:“芯片上可容纳的晶体管数目,约每隔2年便会增加一倍” (The Economist 2014),20世纪50年代发明集成电路以来,信息与通信技术一直呈指数式增长。

6.5: IBM350型磁盘存储设备正在被装上飞机

图片来源:David BennetIBM公司所摄

6.5是在1956年拍摄的IBM硬盘(IBM350型磁盘存储设备)装上飞机的情形。硬盘长60英寸,高68英寸,深29英寸,重量超过1000公斤,是当时最为先进的款式之一。IBM的RAMAC 305系统以该硬盘为主要部件1957年的租赁价格为每月3200美元(Weik 1961)。但是,该硬盘的存储空间仅为5MB。比较一下,16GB的优盘存储空间是上述硬盘的3000多倍,在2015年市场售价仅约10美元。这表明了技术的加速发展和规模能带来无限的可能性和对目前现状的改变,如果能恰当利用,就能带来机遇和相应的解决方案。这意味着应用科学和技术,可以处理和解决许多曾经无法克服的难题,极大地提高城市宜居性。

其次,成功的技术应用可增加以工业和以应用为核心的研究,大力节约成本,增加商机,形成建设和维持智能城市的良性循环。一些城市技术创新领域的领先典范,包括麻省理工学院媒体实验室、IBM公司、思科系统公司和微软公司都参与了智慧城市研究。这些实验室和公司已经生产出一些原型产品,完成一些试点项目。例如,图6.6展示了由麻省理工学院媒体实验室设计的城市汽车。城市汽车的四个车轮是使用电力驱动独立控制的,所以城市汽车可以“折叠起来”,减少停车所需空间。


6.6: 麻省理工学院媒体实验室的城市汽车


图片来源:Tony Luong《金融时报》杂志拍摄。

20133月,IBM公司和迈阿密-戴德县建立关于智能城市倡议的公私合作关系。通过使用智能传感器和大数据分析,IBM公司的智能水管理项目使迈阿密-戴德县的员工可“远程监控水资源消费,发现漏水问题,与其他公园和部门同事共享信息”,帮助该县每年节约用水共计86万美元

已有很多人尝试评估和预测智慧城市的市场规模。一个由英国商业、创新和技能部委托开展的市场评估显示,到2020年,全球智能城市解决方案和实现方案的附加服务市场规模将达到4080亿美元(Arup Group 2013)。弗若斯特·沙利文咨询公司在2014年所做的评估更为乐观,认为“到2020年全球智能城市的市场将达15650亿美元”(Frost & Sullivan 2014)。尽管评估数字有很大差别所有的预测都传递一个共同信息,即智慧城市解决方案及其相关服务的市场潜力巨大。

与此同时,最新发布的技术方案价格高昂,也许会影响各政府拿出公共经费来购买技术解决方案,用于提升城市宜居性。例如,地理信息系统(GIS)是城市规划的重要工具,早在20世纪60年代就已经发明了。但在经济发展的早期,极少规划部门采用该工具,因为其“硬件价格过高,软件能力有限”(Yeh 2005)。在硬件价格变得实惠,软件应用更加人性化之后,发达国家和发展中国家的城市规划部门才开始广泛使用地理信息系统(GIS Lounge 2014)。

技术也带来许多挑战,过度依赖技术会有潜在风险。智慧城市如果依赖于信息与通信基础设施,容易受到物理损坏。我们听过海底光缆被自然灾害、船锚破坏、渔船拖网、鲨鱼噬咬等各种事件破坏的新闻。在繁忙的城市环境中,电缆和数据缆线也会发生类似的物理损坏。此外,像新加坡等国家,因为电网密度大而成为东南亚国家中雷击事故率最高的国家。

其他因技术高度参与发展而带来的危险包括网络安全问题。电网和供水系统是国家命脉,容易成为黑客入侵的目标。家庭也可能成为黑客的目标,从而能够远程操控家用设备。鉴于城市基础设施依赖于技术而可能遭到破坏,灾难管理、响应系统和安全基础设施应随着城市解决方案的技术开发而进一步发展和加强。

总而言之,一个智慧城市的成功发展和维护,需要公共部门和私营部门的共同合作。包括了当地政府、私营部门投资者、技术公司(硬件和软件供应商),学术机构和居民的多方合作非常重要。学术机构可提供思想领导,居民和企业可提供反馈,这些都是必要组成部分,能够汇聚各方意见形成价值创造。所以利益相关方,高等院校、跨国集团、政府机构、研究机构等,需要协同合作,明确并解决城市居民的需求。

换而言之,政府、私营部门、学术界需要研究如何更好的合作,创造共同生态系统,使所形成的人才、创新和技术能满足各方应用需求,才能实施最合适的城市解决方案。很多时候,这意味着要转变思想,从许多城市习惯的筒仓式管理制度转变为思想和行动相融合的方法,以灵活和可持续的方式应对城市环境的挑战。

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