辛妍

全球智慧城市系列（一）

當(dāng)今，全世界所有的城市，不論大小，成長速度都已超出當(dāng)前的系統(tǒng)和流程的承載能力。正如單靠警方無法創(chuàng)建公共安全，單靠博物館無法創(chuàng)造城市文化一樣，沒有任何一個單一的系統(tǒng)可以確定城市是興旺還是衰退。因而，目前城市的整體管理和運作方法已經(jīng)發(fā)生了改變，正朝著“系統(tǒng)的系統(tǒng)”轉(zhuǎn)變，并推動著巨大的創(chuàng)新。

為吸引更多的外來人口常住、更多的企業(yè)投資設(shè)廠、更多的游客旅游，城市之間一直在進行競爭。要在這一競爭中獲勝，就必須持續(xù)地提供高品質(zhì)的生活和適宜發(fā)展的經(jīng)濟環(huán)境。智慧城市可以平衡城市在社會、商業(yè)和環(huán)境等各方面的需求，同時優(yōu)化利用可用的資源。通過使用信息技術(shù)來規(guī)劃、設(shè)計、建造和運作基礎(chǔ)設(shè)施，可以提高城市生活質(zhì)量和經(jīng)濟水平。一些城市領(lǐng)導(dǎo)者具有前瞻性的思維，他們認識到，雖然預(yù)算緊張、資源匱乏和一些歷史遺留問題可能會影響他們實現(xiàn)城市發(fā)展的目標，讓他們面臨更多的挑戰(zhàn)，但創(chuàng)新的技術(shù)可以幫助他們將挑戰(zhàn)變?yōu)闄C遇。所以，各種規(guī)模的智慧城市都正在利用新技術(shù)和新見解來進行轉(zhuǎn)型。變得更智慧將可以改變城市的運作方式，讓城市以前所未有的方式發(fā)揮其巨大的潛力。因此，要想發(fā)展自己的智慧城市，去追蹤智慧城市發(fā)展的領(lǐng)先者，學(xué)習(xí)它們?yōu)槭裁茨苡泻玫陌l(fā)展，同時研究那些智慧城市發(fā)展的落后者，了解它們?yōu)槭裁磿?，就非常有意義。

為打造智慧地球，IBM公司從2010年開始在全球范圍內(nèi)開展了“智慧城市大挑戰(zhàn)”項目，旨在幫助合作城市解決當(dāng)前所面臨的亟待解決的嚴峻問題。至今，已經(jīng)有超過100座城市參與該項目，這些城市都在向智慧城市的發(fā)展道路上取得了巨大的進展。本文作為全球智慧城市系列專題之一，著眼于關(guān)注全球智慧城市發(fā)展較好的一些城市如何應(yīng)對交通方面的挑戰(zhàn)。而其中的案例有些就取材于“智慧城市大挑戰(zhàn)”項目。

智慧城市生態(tài)圖包括方方面面（見圖1），但總的來說，可以歸納為三大類內(nèi)容：第一部分是規(guī)劃和管理，包括公共安全、政府和行政機構(gòu)、城市規(guī)劃與運作，和建筑；第二部分是基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)，包括能源、水、交通運輸和環(huán)境領(lǐng)域的公共設(shè)施；第三部分是與人相關(guān)的服務(wù)，包括社交方案、智慧照料和教育。

基礎(chǔ)設(shè)施使一座城市“宜居”，它們?yōu)楣窈推髽I(yè)提供生活必需品，并讓生活與工作變得舒適。當(dāng)前，全球的交通運輸系統(tǒng)和相關(guān)的基礎(chǔ)設(shè)施資源都很緊張。隨著人口的日益增長，以及多元化社會對流動性需求的增加，現(xiàn)有的系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)要承載的負擔(dān)越來越重。智慧城市中的智慧交通能提高交通運輸主管部門的能力，改善旅客體驗，同時也讓城市的交通運輸系統(tǒng)更高效、更安全和更可靠。因此，作為智慧城市挑戰(zhàn)系列的第一篇文章，本文著重介紹全球一些城市應(yīng)對各自交通問題挑戰(zhàn)的案例，并希望能為我國的智慧交通發(fā)展提供借鑒。所選城市包括日本的京都，美國的波士頓和加拿大的埃德蒙頓等。

日本京都

京都市是IBM“智慧城市大挑戰(zhàn)”項目2013年的入選城市之一。京都市歷史悠久，約有150萬人口，但其很多道路卻已歷經(jīng)百年而未發(fā)生變化。雖然京都的公共交通運輸系統(tǒng)相對豐富，但卻是一個分散、不集中的系統(tǒng)，有由九個私營運輸公司和兩個社區(qū)公交線路運營。同時，京都市還有兩條地鐵線路。由于這些設(shè)施沒有權(quán)威的公共當(dāng)局來管理，也沒有一個集成的實時數(shù)據(jù)來管理，所以車站得不到良好的協(xié)調(diào)，進而影響了系統(tǒng)的整體效能。在京都的許多地區(qū)，特別是中心區(qū)和主要旅游區(qū)，交通問題已經(jīng)對市民和游客的生活質(zhì)量帶來了負面的影響。2012年，京都市交通管理部門所做的一項研究表明，游客將“公共交通”列為第一嚴重的問題，將“交通擁堵”列為第三嚴重的問題。

更重要的是，基礎(chǔ)設(shè)施的許多方面都面臨的經(jīng)濟拮據(jù)問題。雖然城市公交總體來說是盈利的，但實際上74條線路中只有21條真正盈利。地鐵系統(tǒng)雖然在2013年是盈利的，但之前的累積赤字已經(jīng)高達3700億日元。盡管如此，由于城市對其公民負有責(zé)任，因此它必須提供這些服務(wù)。在京都市，文化意識以法律和共識為導(dǎo)向，這就意味著交通問題很難迅速地做出全面修改。為此，京都市一直在執(zhí)行一個讓這座城市更“適合步行”的戰(zhàn)略。在這一戰(zhàn)略中，可步行的定義包括有效的公共交通，如火車、地鐵、公交車、出租車，也包括騎自行車和步行。之所以產(chǎn)生這一戰(zhàn)略，是因為京都市需要應(yīng)對日益嚴重的交通擁擠和碳排放量，連接已經(jīng)斷裂的交通生態(tài)系統(tǒng)，協(xié)調(diào)行人與自行車之間的競爭，提高生活質(zhì)量，并讓整個社會生活更健康。京都市的目標是希望能夠優(yōu)化其豐富的交通運輸基礎(chǔ)設(shè)施，通過增加公共交通工具組合的數(shù)量來改善公民、企業(yè)和游客的生活質(zhì)量，同時減少私家車的使用，減少二氧化碳排放。

為此，經(jīng)過調(diào)查研究，將京都市的交通發(fā)展建議歸納為三類：一是探索和利用信息；二是改變個人行為和態(tài)度；三是轉(zhuǎn)變交通運輸業(yè)務(wù)模型。（見表1）

總的來說，這些建議將以與京都的價值觀和傳統(tǒng)相一致的方式，使京都更適合公民、企業(yè)和游客步行。

美國波士頓

波士頓是2012年入選IBM“智慧城市大挑戰(zhàn)”項目的城市之一。波士頓市已經(jīng)建立了積極的環(huán)境目標，其中包括到2020年將溫室氣體排放量減少25%。實現(xiàn)這一目標，而減少車輛行駛里程（Vehicle Miles Traveled，VMT）是重要舉措之一。然而，目前波士頓市還沒有方法來分析車輛行駛里程。正如波士頓交通運輸部政策與規(guī)劃負責(zé)人Vineet Gupta所言，波士頓市目前還沒有一種標準方法，來同等地代表各種旅行方式的數(shù)據(jù)。因此，他們希望有一個收集和利用數(shù)據(jù)的新標準。波士頓的新城市機制辦公室聯(lián)席主席Chris Osgood說他們希望創(chuàng)建并設(shè)置一種可以立即被使用的標準，并且該標準也可以被轉(zhuǎn)移到其他城市所用。

事實上，波士頓已經(jīng)從許多來源收集了大量的數(shù)據(jù)，這可能對很多相關(guān)人員——例如研究人員、開發(fā)人員、交通運輸工程師和城市規(guī)劃師等，尤其是公民，非常有用。但是，這些數(shù)據(jù)往往以多種形式孤立地存在于各部門中，并沒有被充分利用。為了實現(xiàn)氣候和交通目標，波士頓市需要及時、準確的關(guān)于城市交通運輸條件的本地信息。因此，面對環(huán)境與交通運輸目標，波士頓市面臨如下幾個主要挑戰(zhàn)：

首先，要減少與汽車旅行相關(guān)的碳排放量。波士頓的汽車交通占城市碳排放量的25%左右。市長的氣候行動計劃呼吁要顯著減少溫室氣體排放。

其次，要分析和減少車輛行駛里程，這將有助于減少交通擁堵和二氧化碳（CO2）排放。

第三，向居民提供數(shù)據(jù)，幫助其在交通運輸可選方案中做出明智的選擇。如果能接觸到可靠的交通運輸信息，公民就可以在他們的旅行選項中做出更明智的決策，包括那些可以減少車輛行駛里程的方案，比如騎自行車、乘坐公共交通和步行等。這些反過來又可以減少交通擁堵，并升級氣候目標。

波士頓市政府內(nèi)的各個部門專注于自己的使命，向選民提供特定的服務(wù)。如同在其他許多城市中一樣，波士頓的各部門也傾向于為自己的目的，管理自己的數(shù)據(jù)，造成數(shù)據(jù)的孤立。因此，對波士頓來說，其智慧交通的解決方案主要包括解鎖、共享和分析數(shù)據(jù)，并要有一個長遠的未來愿景。（見表2）

波士頓市市長Menino意識到，氣候目標和汽車交通的改善是相互關(guān)聯(lián)的。波士頓市已經(jīng)對交通運輸儀器儀表基礎(chǔ)設(shè)施進行了大量投資。如果數(shù)據(jù)能夠被解鎖、共享和分析的話，多種源提供的數(shù)據(jù)將有很大的潛在價值。而通過互連各種交通數(shù)據(jù)源以及跨部門共享數(shù)據(jù)，波士頓市有大量的機會向其氣候和交通目標邁進，從而使多個利益相關(guān)者受益，包括交通運輸部、環(huán)境和能源服務(wù)內(nèi)閣、房地產(chǎn)開發(fā)商、咨詢專家和公民等。通過加強聯(lián)網(wǎng)和數(shù)據(jù)共享可以進行更復(fù)雜的分析，進而產(chǎn)生更智能的系統(tǒng)，能讓城市規(guī)劃者、交通工程師、執(zhí)法機構(gòu)和公民受益。

值得一提的是，波士頓在智慧城市大挑戰(zhàn)項目中的一個新的方面是與大學(xué)的正式的伙伴關(guān)系，這恰恰是本刊上期提到的智慧城市“5P”模型中的新增項。波士頓的城市建議中將波士頓大學(xué)定為參與者，雖然這在一定程度上增加了項目的復(fù)雜性，但同時也提供了很多好處，其中包括波士頓大學(xué)的教授和博士生候選人對項目有益的輸入和想法。特別是其中一個專門從事環(huán)境問題的地理學(xué)博士候選人Conor Gately在項目期間擔(dān)任全職的項目經(jīng)理，非常有助于項目的開展。

波士頓市智慧交通建設(shè)的技術(shù)方面的建議短期集中在對已經(jīng)收集的數(shù)據(jù)的解鎖、共享和分析，長期集中在愿景路線圖（見圖2）。除此之外，要服務(wù)于市民，維持并豐富市政府、大學(xué)和私人部門之間的合作非常重要，而這正是智慧城市大挑戰(zhàn)要催化的。

加拿大埃德蒙頓

埃德蒙頓（Edmonton）是2011年入選IBM“智慧城市大挑戰(zhàn)”項目的城市之一，該市在智慧交通方面主要關(guān)注的交通安全問題。

道路交通安全是一個全球性的問題，每年全球有超過120萬人死于交通事故，預(yù)計到2020年，道路傷亡人數(shù)將會超過與艾滋病毒/艾滋病相關(guān)的死亡人數(shù)。出于此原因，2011年5月，世界衛(wèi)生組織（World Health Organization）發(fā)起了“道路安全十年行動（Decade of Action for Road Safety）”，旨在從現(xiàn)在到2020年，努力拯救超過500萬人的生命。

在2010年，埃德蒙頓市發(fā)生了30起交通死亡事故，并有5203人受傷。同年，在阿爾伯塔?。ˋlberta），與公路相關(guān)的死亡人數(shù)超過360人，相當(dāng)于平均每天就有一個人因為交通事故死亡。每個死亡者估計平均花費掉納稅人120萬美元。更重要的是，傷亡給家庭和社會造成的代價相當(dāng)慘重。加拿大國家道路安全戰(zhàn)略要將全國的交通事故死亡率降低到每10萬人不超過5人。為支持這一戰(zhàn)略，埃德蒙頓市的愿景是要擁有全加拿大最安全的道路。

埃德蒙頓市的埃德蒙頓戰(zhàn)略規(guī)劃2009-2018——“展望未來（The Way Ahead）”，側(cè)重于努力提供為該市人民帶來最大價值的服務(wù)和基礎(chǔ)設(shè)施，同時管理日新月異的城市所面臨的機遇和挑戰(zhàn)。而埃德蒙頓市對綜合及迅速響應(yīng)的交通運輸系統(tǒng)和可持續(xù)土地利用的城市愿景被稱為“我們行動的方式（The Way We Move）”。它鼓勵多式聯(lián)運（貨運、公路、鐵路、公交車、人行道和輕軌），以確保其市民高效、安全的行動。在這一戰(zhàn)略框架內(nèi)，埃德蒙頓市的使命是成為城市道路交通安全的全球領(lǐng)先者。該市已經(jīng)采納了死亡事故和嚴重傷害碰撞的長期零傷亡愿景（Vision Zero），并使用安全系統(tǒng)基礎(chǔ)（Safe System Foundation）方法，實施短期策略和目標。該市的交通安全辦公室（Office of Traffic Safety，OTS）以其工作和領(lǐng)導(dǎo)能力享譽全球，其國際會議尋求更多的專家、執(zhí)法機構(gòu)、各國政府、高校、創(chuàng)新部門和社區(qū)之間的合作，以更好的推動交通安全。

埃德蒙頓市有雄心勃勃的城市交通安全和交通運輸目標，并且也在努力實現(xiàn)這些目標。其強大的創(chuàng)新文化和以市民為中心的服務(wù)，已經(jīng)讓這座城市在最先進的道路安全儀器儀表方面進行了大量的投資。此外，商業(yè)智能和分析的文化被嵌入到整個埃德蒙頓市的交通和治安投資組合中。埃德蒙頓警務(wù)（Edmonton Police Service，EPS）使用商業(yè)智能和以情報主導(dǎo)的犯罪與安全預(yù)測分析來進行犯罪預(yù)測與預(yù)防。

雖然在交通運輸和交通規(guī)劃方面埃德蒙頓市已經(jīng)是領(lǐng)先者，但要成為全球更智慧的城市道路交通安全的領(lǐng)先者，還有相當(dāng)長的路要走。智慧城市項目將幫助交通安全辦公室實施其戰(zhàn)略，使城市的街道以創(chuàng)新、研究和基于數(shù)據(jù)的方式變得更加安全。首先，埃德蒙頓市需要調(diào)查城市如何能夠更好地利用現(xiàn)有的數(shù)據(jù)，從交通安全的角度，向更綜合的、預(yù)測的和智能的交通系統(tǒng)轉(zhuǎn)變。其次，要確定如何讓性能測量和基于結(jié)果的評估相一致，使得在交通運輸和交通安全措施部署中實現(xiàn)更智慧的戰(zhàn)略資源管理和項目優(yōu)先排序。

那些已經(jīng)成功地減少道路交通風(fēng)險的國家通常都采納了道路安全的“系統(tǒng)方法”。該方法將交通系統(tǒng)視為一個整體，同時，將其視為道路、車輛和道路使用者之間的相互作用，以確定需要干預(yù)的潛在領(lǐng)域。人類會犯錯誤，而道路交通系統(tǒng)需要適應(yīng)這些錯誤。但當(dāng)前使用的智能交通系統(tǒng)（Intelligent Transport Systems，ITS）往往受到缺乏綜合及全方位愿景的限制，常常集中在使用獨立的專有系統(tǒng)的單一運輸手段。

目前大多數(shù)公民使用智能手機、平板電腦和互聯(lián)網(wǎng)一類的技術(shù)。不同于過去很少人使用技術(shù)的概念，目前這些設(shè)備已經(jīng)成為一種標準設(shè)備，甚至成為了人自身的延伸。因此政府現(xiàn)在有能力以前所未有的方式與選民連接和溝通。比如，公民需要獲取與他們的社區(qū)、鄰里及城市相關(guān)的一般信息。在埃德蒙頓市，市民就希望能獲得將地圖、天氣、道路狀況、除雪、道路封閉和施工狀態(tài)合并在一起的信息。強大數(shù)據(jù)庫和幾乎已經(jīng)普及的智能手機讓埃德蒙頓市完全可以做到這一點。在使用分析工具將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變?yōu)橹悄苓M行決策的過程中，埃德蒙頓市看到了巨大的機會。比如通過更好地理解客戶的旅行模式，將可以通過獎勵和交通運輸定價機制等來影響通勤者的行為模式。

此外，使用交通管理措施以減少擁堵和延誤也可以對通勤者的行為模式有間接影響。城市中的中轉(zhuǎn)服務(wù)的可靠性和速度可以最大化，緊急服務(wù)和響應(yīng)時間將得到改善，總體的碳排放量也會減少。有了交通安全，城市每年因交通碰撞而產(chǎn)生的直接費用可以大大減少。

然而，某些治理、技術(shù)和流程問題為實現(xiàn)更智慧、更安全的交通運輸制造了一些障礙，這其中的關(guān)鍵問題包括數(shù)據(jù)與分析、治理和問責(zé)制、性能測量、開放數(shù)據(jù)執(zhí)行和公民通信（關(guān)于交通安全倡議）等。

比如在數(shù)據(jù)方面，目前埃德蒙頓市缺乏路線圖，缺乏數(shù)據(jù)治理模型，缺乏數(shù)據(jù)戰(zhàn)略和數(shù)據(jù)管理，缺乏業(yè)務(wù)、技術(shù)和操作元數(shù)據(jù)，同時現(xiàn)有技能不足以支撐數(shù)據(jù)分析。而在治理和問責(zé)制方面，交通安全辦公室成立于2006年，是個相對新的組織，它治理城市的交通運輸安全還處于初始階段，其自創(chuàng)建以來一直存在原問題之一就與治理相關(guān)。交通安全是一個具有廣泛基礎(chǔ)的任務(wù)，橫跨許多業(yè)務(wù)孤島和組織界線。為在城市組織結(jié)構(gòu)的內(nèi)部和外部都采用區(qū)域性的方法，就需要從一個更全面的角度來看待交通安全。從一開始，這一點就已經(jīng)被確認，這可以從原始的交通安全辦公室治理結(jié)構(gòu)建議中看出來，因為建議提出辦公室應(yīng)直接向理事會和警察委員會報告。但是，這一原始建議并未被采納，而是將交通安全辦公室設(shè)立在了交通部的組織結(jié)構(gòu)之內(nèi)。因此，更多的關(guān)注治理結(jié)構(gòu)將能讓交通安全辦公室更好地履行其作用、職責(zé)和任務(wù)。

為實現(xiàn)埃德蒙頓市市民、社會和企業(yè)的“零傷亡愿景（Vision Zero）”和“我們行動的方式（The Way We Move）”的目標，該市智慧交通的發(fā)展建議包括提高政府機構(gòu)和數(shù)據(jù)的公開性，創(chuàng)建分析研究中心支持道路安全，簡化內(nèi)部交通安全測量，通過社交深入到公民，在交通安全研究項目中與業(yè)界領(lǐng)袖和學(xué)術(shù)界合作等，具體如下：

創(chuàng)建一個分析研究中心，支持跨組織的道路安全數(shù)據(jù)管理模型和分析領(lǐng)導(dǎo)工作。

加強關(guān)于交通安全辦公室的治理與問責(zé)。

進一步支持交通安全和交通運輸?shù)拈_放政府和公開數(shù)據(jù)

簡化性能測量，使部門交通安全量度與公司成果相一致。

通過社交媒體和雙向的公民通信，賦予公民及時的交通安全及運輸信息。

積極地將埃德蒙頓市定位為全球在智慧道路交通安全方面的領(lǐng)袖，與工業(yè)界的全球領(lǐng)先者及學(xué)術(shù)界密切合作，確定獨特的交通安全/交通運輸研究項目。

通過與本地的和國際的執(zhí)法機構(gòu)、大學(xué)院校和其他交通安全中的領(lǐng)導(dǎo)者在這些基礎(chǔ)上建立伙伴關(guān)系，埃德蒙頓市將能夠快速跟蹤其集成的和更智慧的城市交通安全框架轉(zhuǎn)型路線圖，并可以在城市道路交通安全方面成為專家和全球研究中心。

其他

全球其他城市也在智慧交通方面針對自身情況有所發(fā)展。比如加拿大的Sault Ste. Marie市人口老化迅速，有許多視障人士。因此，政府決定逐步落實在城市建設(shè)中發(fā)展發(fā)聲人行橫道的承諾，優(yōu)先在交叉路口部署可聽的人行橫道基礎(chǔ)設(shè)施。社區(qū)地理信息中心（Community Geomatics Centre，CGC）通過加拿大盲人協(xié)會（Canadian Institute for the Blind，CNIB）獲得了所有視障公民的郵政編碼，并讓這些公民填寫調(diào)查問卷，以了解在家門之外他們主要去的場所的位置。這一數(shù)據(jù)與行人碰撞數(shù)據(jù)、車輛通行路線及車站、速度限制和交叉口特征數(shù)據(jù)相結(jié)合，進行加權(quán)處理，用于確定實施可聽人行橫道的交叉路口的優(yōu)先次序。通過適宜性分析，在過去的幾年里，若干個高優(yōu)先級的十字路口已經(jīng)建立了可發(fā)聲的人行橫道，以更好讓城市交通服務(wù)于全市人民。

智慧交通是智慧城市的重要組成部分之一，是讓居民擁有更高的生活質(zhì)量的基礎(chǔ)保障。各國政府不遺余力地發(fā)展智慧交通，無疑是向智慧城市的巨大邁進。但是，需要認識到的是，要發(fā)展智慧交通，政府必須轉(zhuǎn)型，這不僅包括轉(zhuǎn)變其對自身的看法，轉(zhuǎn)變其如何提供服務(wù)的方式，而且要轉(zhuǎn)變使用技術(shù)的方式，提高公民參與度。政府必須擺脫孤立地提供服務(wù)的方式，向更智慧的政府邁進。創(chuàng)新和綜合的政府著眼于增加跨機構(gòu)的共享信息、透明度、儀器儀表、協(xié)作，以及分析學(xué)的智能化使用?，F(xiàn)時，隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，政府要用高創(chuàng)造性的方式，使用新的社交網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，及時了解市民接受服務(wù)后的情況，并迅速做出響應(yīng)。反過來，這又能讓政府更好的定制他們的產(chǎn)品和服務(wù)。