美國智慧城市的崛起經驗

政府官員們正利用各種數據提高城市的安全性、健康性和效率， 世界領先的智慧城市正發生翻天覆地的變化。

雖任重而道遠，但智慧城市的發展速度驚人

僅在過去的幾年中，市長們和其他官員便開始在全美利用大量收入、盜竊、交通、火災、疾病、停車等數據來解決一系列城市問題。無論是讓市民更容易找到停車位還是讓質檢員去有隱患的餐廳，或者給最易遭受嚴重火災的住戶安裝煙霧報警器，大數據技術已經開始逐漸改變著城市。

哈佛肯尼迪學院的管理學教授、政府創新項目主任Stephen Goldsmith說，「利用大數據提改進理，雖然才小試牛刀，但領先的智慧城市正發生翻天覆地的變化。上世紀是城市管理髮展的關鍵時期之一。」

雖然數十年來，城市一直在利用各種各樣的數據，但分析城市的實踐近幾年才剛剛起步，這得益於眾多技術的發展。雲計算的發展大大降低了信息儲存的成本；機器學習的發展也給政府官員帶來了先進的分析工具；物聯網以及感測器的發展實現了追蹤諸如槍擊、交通或空氣污染等大量信息；智慧手機應用程序和移動設備的廣泛使用,使得市民和管理人員能發現問題並向市政廳反映。

收集數據讓市民開始擔心個人隱私，這合乎常理。雖然許多城市出台了相關政策，保護市民隱私，防止泄露個人信息，但也只是紙上談兵。實際上，即使公開數據中未包含個人信息，網路高手依然可以利用其它數據窺探大量個人隱私。除非採取防範措施，否則廣泛使用的感測器和視頻也會存在隱私泄露的風險。哈佛大學伯克曼網路和社會中心的研究員，公開數據隱私最新報告的主要作者Ben Green認為，科技迫使城市不得不解決從未遇到過的隱私問題。

儘管如此，城市仍在發展，極儘可能利用大數據。本文列出信息革命改變城市發展及市民生活的幾個方面。

防範於未然

城市利用數據最創新的方式——預見問題。

預見火災致死的風險。雖然全國數據有所下降，但僅2015年就有2685名市民死於建築火災，煙霧報警器在阻止火災死亡中扮演重要角色。非盈利組織美國防火協會宣布一個煙霧報警器可以減半家庭火災的死亡率。

和很多城市一樣，新奧爾良有一個由消防部負責的煙霧報警器發放項目。但直到最近發生了悲劇之後，相關部門才著手確保煙霧報警器進入每家每戶，市民開始主動索要報警器（有一家五口包括三個孩子、媽媽及奶奶在火災中無一倖免）。

藉助人口普查和其他數據, 新奧爾良公布了失蹤煙霧報警器和火災死亡的風險性, 協助官員高校發放煙霧探測器。 圖片: 新奧爾良/OPA

負責安全的辦公室主任Oliver Wise安排人口統計局做了兩項調查，確定沒有安裝煙霧報警器和火災死亡率最高的地區——兒童和老人較多的住所，並查看未發生過火災地區的數據。Oliver Wise的辦公室採用先進的機器學習技術，製作出一張地圖，上面標明了火災易發區和消防部需重點放置煙霧報警器的地區。

新奧爾良消防部部長Tim McConnell稱，自2015年初項目實施以來，已安裝近18，000台煙霧報警器，而之前的項目每年只安裝不到800台。他還表示，因為項目尚未普及，現在談論其預防火災死亡的成效，為時過早，但目前旳確取得了效果顯著的成績。

項目實施後的幾個月後，消防員接到一個報警電話。消防員到達時，在在草坪上發現了三個家庭共11人，他們聽到了最近安裝的煙霧報警器發出的警報。

部長McConnell表示，「對你來說，這只是一個故事，對我們而言，意義重大，這將改變整個城市。」

在芝加哥，餐館衛生檢查也使用預測分析。公共衛生部指派三十多個質檢員，負責檢查全市15，000多個食品餐飲機構，確認他們是否存在違規現象。現在亟需更好的辦法，優化檢查，在市民生病之前，就檢查可能嚴重違規的地方，尤其是最易導致食物中毒的地方。

創新科技部門的數據組研發了一種包含11個變數的演算法，包括餐廳是否有違規前科，開業時間（越長越好），天氣（天氣越熱越容易違規），甚至要統計餐廳附近的盜竊情況（儘管分析師無法準確判斷，但至少反映了周圍情況）。

檢查| 為了優先檢查餐館，芝加哥研發了一種演算法鎖定最易發生違規的餐館。 粉紅色越深，可能性越高。 圖片：芝加哥市

這個演算法可以幫助健康部門鑒別易出現問題的機構，並把他們列入重點檢查名單。跟蹤分析發現，2015年採用這種演算法後，質檢員檢查嚴重違規餐廳比之前快了七天。此後，演算法的應用將嚴重違規發現率提高了15%，因違規操作導致生病的投訴減少了。

普及感測器

正如市民蜂擁使用Fitbits公司的產品和其他可穿戴設備監控健康一樣，城市也正轉向感測器，以追蹤重要的信息。利用物聯網，配有感測器的水管可以識別泄漏，電錶可以記錄用電情況，停車儀錶可以自動標記違規。

作為智慧城市倡議的一部分, 去年三月，密蘇里州堪薩斯城在2.2 英里輕軌沿線上的路燈上, 安裝了配備了電腦的感測器。該城市利用感測器視頻收集沿線交通和街道可用停車位的信息。然後，在公共網站上公開數據, 顯示路面電車的位置, 交通擁擠的地區, 以及可用停車位的位置。它還提供了一整天輕軌沿線每小時的車流量。

感測器甚至可以計算人流量，以幫助創業者確定新開的咖啡店或零售店的位置，並幫助政府官員估算人群的數量，以應對公共騷亂或在2015世界城市遊行等事件後指派清場人員。感測器的探測能力也可以用來調整 LED路燈，周圍沒人就調暗，有汽車或行人經過，就自動變亮。堪薩斯城首席創新官Bob Bennett認為，目標是利用數據 "提高我們的服務效率, 確定我們應該提供哪些服務"。

在某些城市，市民的手裡也被放入感測器。在肯塔基州的路易斯維爾, 一個由公共組織、私人組織和慈善組織組成的聯盟為哮喘患者提供了超過1,000個內置感測器的吸入器，以確定空氣質量差、易引發呼吸疾病的地區。Propeller Health公司、Madison和醫療器械公司的微型感測器內置了GPS，可以根據吸入器的吸氣，收集時間和位置數據。

路易斯維爾創新主管Grace Simrall表示，雖然仍在完善數據分析，但初期成果顯著。一方面，很大程度上保證了患者健康，因為這讓患者更了解疾病，也為醫生提供更多信息，制定治療方案。不出所料，這些數據不僅能顯示吸入器使用量, 還能反映空氣污染的情況。

此外，感測器數據突出了一條城市東側擁擠的道路，因為這裡的吸入器使用量是其他地區的三倍。為了將其與周圍的居民區隔離開，政府特地建了綠化帶，將有害顆粒物（加劇呼吸問題）減少了60％。

市民收集數據

市民收集數據並不是首創——源於911和311系統。市民和管理人員使用的智能手機應用程序可以更快地提供數據，功能強大。

在亞拉巴馬州的莫比爾，藉助智能手機和 Facebook的 Instagram 照片共享應用程序，檢查建築規範的工作人員能在八天內列出1200處違規建築。如果依舊按照舊的紙質文件排查，根本不可能完成。利用Instagram, 檢查員抓取建築的照片，並呈現在地圖上，向政府官員說明年久失修、廢棄或存在其他問題的建築群。

空氣監測| 在路易斯維爾，內置感測器的哮喘吸入器可以收集使用時間和地點的數據，完善治療，協助解決空氣污染。

排查只是第一步。在彭博慈善機構的資助下，兩年前莫比爾成立了一個創新團隊。這個團隊綜合參考了數據與其他建築信息（稅務記錄、地標、州外所有權），制定了「違規指標」——概述每個城市建築違規問題。這有利於確定哪些房地產主需要幫助來維修房產，哪些違反了建設條例。創新團隊的執行董事Jeff Carter表示，該市正對違規建築進行第二次調查，評估去年的改進。Instagram是第一步，為邁向第二步打下重要基礎。

莫比爾收集的數據也有利於洛杉磯清潔街道。城市衛生部門的團隊可以用視頻和智能手機記錄非法傾倒，隨意丟棄笨重物品和其他垃圾問題，利用應用程序上報緊急問題。但更重要的是——洛杉磯這麼大的城市可以檢查全長22,000英里的街道和小巷，並根據清潔程度劃分等級。

這有利於官員和市民明確垃圾重災區，響應市長Mayor Eric提出的清潔街道計劃。莫比爾的創新團隊將收集的數據匯總呈現在一張詳細的地圖上，顯示街道是否被清潔過，清潔程度如何。莫比爾在網上發布了地圖，方便大家直觀了解街道清潔程度。

洛杉磯首席數據官Lilian Coral宣布，計劃實施一整年以來，「不幹凈」街道減少了80％。新的數據驅動法不僅有利於確定存在問題的地區，還減輕了清潔工作的負擔，因為之前主要根據投訴確定需要清潔的地區。

同時，波士頓加入了谷歌研發導航應用程度的Waze，司機可以在上面實時分享交通和路況。

波士頓交通管理中心藉助 Waze 的數據補充交通攝像頭和感測器的反饋信息，以便更清楚地了解實時路況。 Waze 用戶一旦發現問題，可以及時向中心反映像並排停靠或小型交通事故這樣的問題，有利於相關人員及時採取應對措施。

Waze數據也有利於減少測試交通變化的成本。例如，為了如何保證擁擠的交叉路口暢行，中心選了20個交叉路口做測試，要麼改變交通信號，要麼指派交警或者什麼都不做。利用Waze數據，分析師能選出保證暢行最有效的辦法。雖然，Waze的交通堵塞數據目前還沒有顯示出幾種措施的明顯差異（這可能會讓哪些覺得交通擁擠無法解決的人更頭痛）。

Waze與全球250個城市建立的合作夥伴關係，這種合作有利於波士頓將交通擁堵等類似信息反饋給Waze的應用程序，以幫助駕駛員在交通堵塞之前更改路線。

波士頓首席數據官Andrew Therriault說：「市民遇到問題，之前會第一時間給我們打電話，現在他們會直接在Waze或Yelp上反映。為了儘可能滿足市民的需求，不論他們選擇哪種途徑，我們都要聽取他們的意見。」（本文翻譯：劉敏）

來源 中國城市發展網

編輯 張黎

審核 譚華

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