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物联网、大数据、云端运算总汇流,县市长的终极竞争力

物联网、大数据、云端运算总汇流,县市长的终极竞争力
十月底,东京

车载系统提醒车主,有车靠近,不要太快併入主

不过 5 点 30 分,东京天色已渐暗了下来。台湾外贸协会东京事务所所长陈英显开着丰田皇冠,从半藏门前往新宿,一路往高速公路开,随着下班时间,两旁车流激增,道路拥挤起来。虽然东京有 13 条地铁路线,每日平均有 850 万人次搭乘,人流繁忙程度居全球地铁系统之冠,但路面交通也不遑多让。

不过,陈英显毫不担心,因为一旦出现车流堵塞,他车子所配备的导航系统就会自动提醒他,并导引他改到其他路段,陈英显要做的,就只是专心开车。

车子準备开上高速公路,车载系统这时提醒他,右边有一辆车接近中,要他小心车距,不要太快併入主线。

这并非丰田的导航系统太过神奇,而是东京的道路太过「聪明」。在日本的高速公路上,每 2 公里以内就会设置一组无线电波车辆侦测器,告诉驾驶前方 200 公里以内的的道路交通讯息,包括壅塞状况、改道、各出入口交通时间等资讯。

这对居住在日本东京的居民,不是遥远、高深的未来科技,而是存在他们每天的日常生活当中,这也是东京智慧交通的高明之处。

2011 年,联合国及世界卫生组织订下,希望 2020 年全球因车祸死亡的人数减半的目标。「日本这套先进的智慧交通安全与控制系统,就是其中一个途径,」台大土木研究所教授、长年专研智慧运输的张学孔说。智慧交通就是运用资通讯及先进管理的技术,让城市交通能达到更安全、更有效率、更永续的发展。

东京并不孤单,如今,全球和东京一样已经启动、兴建中的智慧城市超过 1000 个,每年更以高达 20%的年複合成长率快速增加。

城市化,来袭。

人、商业、运输、通信、水和能源等运行系统亟须智慧化整合

因为城市化带来的环境压力不断攀升。

今年 10 月 31 日,是联合国订出的第一届「世界城市日」,联合国官员在当天语重心长地指出,「城市化可以加速经济发展,但同时也会带来环境、壅塞等挑战。」

城市正在因为运行的不够聪明,造成庞大的经济损失,流失竞争力。

由于电网不够智慧,美国四到七成的电力流失在运输途中;仅仅洛杉矶一个小商业区,寻找停车位的车辆,消耗的汽油就达到四万七千加侖,排放七百万吨一氧化碳,绕路里程相当于绕行地球 38 圈。

中国约有 3 分之 1 以上的工业废水,和 9 成以上的生活汙水未经处理就排入河湖,使全国 9 成的城市水资源恶化,加剧了可利用水资源的不足。

在全球,每年出现 220 万件由于手写处方导致的配药错误;因为物流配送系统的不聪明,全球约有两成的货柜是空无一物的。

在台湾,汽车排放的一氧化碳占国内一氧化碳排放总量的 66%,是空气汙染的主要元凶;国内开车通勤者的车辆排队等候的时间价值约为每小时 98.8 元;台湾因车祸造成人员受伤死亡,每年的经济损失是 160 亿美元⋯⋯

「世界需要变得更加智慧,」第一个提出「智慧地球」概念的IBM认为,「智慧城市就是借助新一代的物联网、云端运算、决策分析优化等资讯技术,将人、商业、运输、通信、水和能源等城市运行的各个核心系统整合起来,以一种更智慧的方式运作,进而创造更好的城市生活。」

全球正在疯智慧城市,而未来 6 年,城市化比率将超过 60%,每年有 1300 多万人从农村转到城市的中国,一定是最雷厉风行的国家。

去年 1 月,中国首批 90 个智慧城市试点名单出现,,随即今年 8 月,再公布第二批 103 个试点名单,预计到十二五后 3 年,光是与住建部合作投资金额就将达到 800 亿人民币。而且根据资策会的研究,多数试点的重点集中在智慧交通及电网。

例如历史古都──江苏镇江。

古都镇江,超智慧。

每辆公车都可捕捉等车的人数,回传到调度系统,以利调整发车

因为接近上海、南京等大都市,刚结束没多久的十一假期,游客塞爆了镇江,着名景点《白蛇传》精采情节水漫金山的「金山寺」、三国时历史遗址有「天下第一江山」之称的北固山,都挤满了黑压压的人群。

即使不是中国一级大城市,但镇江是中国重点打造的旅游城市,也是智慧城市试点城市。拥有比台北市还多的 300 多万人口,近年来也面临因愈来愈多的私有车,造成交通拥挤,更要面对不比北京好的严重空汙问题。改善公共运输系统,成为镇江的当务之急。

连接镇江三大景点金山、北固山、焦山的长江路上,公车站台里的电子科技元素多到令人有点眼花撩乱。

除了有显示每一辆公车距离还有几站的讯息萤幕外,屋顶一颗闪着红灯的摄影镜头,正将捕捉到在站台等车的人数,回传到公交公司的调度系统,以电脑随时动态调整发车时间及密度。

但怎幺知道一个站台上这幺多班公车,大家到底是等哪一班车?每天早上上班高峰时间,挤满了等车人潮的站台上,还有一个我们肉眼看不到手机机站,电信公司中国移动在不涉及个资的情况下,会收集每天大约同样时间该站台上的手机号,以及每支手机过几分钟后会出现在哪个站点,交由IBM协助以大数据粗略分析出每个人大致的移动路线,判断可能搭乘几号公车,再将统计数据提供给公交公司,作为调派车辆的依据。这些智慧化技术,帮助镇江车辆空驶损耗下降了 25%。

不只有规律的通勤民众,镇江时常举办大型晚会活动,更是重要的观光城市,总是会突然涌出一大群等公车的人潮,这时站台上摄影机回传的资讯,就能让公交公司知道哪些站点需要加派车辆,纾解人潮。

站台里,还有一个挖空的箱子,主导镇江智慧交通计画的镇江文广集团智能公交项目建设指挥部负责人田六方透露,这是为了整合公车和智慧旅游而準备,未来这箱子里将装上配备电子地图,供游客查询吃喝玩乐的系统。

协助建置整套系统的江苏金点信息总工程师李建平说,「文广集团是为了做智慧城市而做智能公交,公交是一个切入点,」小城市镇江的野心并不小。

「智慧城市有点像在堆乐高积木,从城市认为最优先的开始做,在这基础上再逐步往上建,」IBM智慧城市发展协理张德仪比喻。

只不过,如同世界银行顾问、纽约大学工学院兼任教授,近年都在协助各国发展智慧城市的焦国安所说,智慧交通往往是智慧城市成功与否的关键,交通如果不够聪明,奢谈智慧城市。

所以不只是中国,先进的欧美如瑞典的斯德哥尔摩、澳洲的昆士兰、亚洲的新加坡,包括台北市等城市,都以交通作为智慧城市的起步。

首尔东大门,凌晨一点。

利用大数据分析夜间市民最常活动的区域,设计午夜公车路线

车站上的电子看板显示,猫头鹰公车 N26 再 3 分钟后到达,即使是深夜,站台上仍有数十位等车的年轻人。首尔的市民使用智慧型手机比率已超过 8 成,首尔市政府以大数据分析 30 亿笔通话纪录,发现即使到了深夜,市民的活动都相当活跃,他们认为,半夜仍会从与帐单寄送地址相隔遥远的地方打电话,表示大多都是还需要搭交通工具回家者,于是分析找出夜间市民最常活动的区域与时间,设计了午夜公车路线。去年 9 月开始,首尔陆续开通 9 条「猫头鹰公车」,这项措施,还被首尔市民票选为一三年十大市政新闻的第一名。

除了交通,牵动着城市环境永续的另一个更为急迫的议题,就是能源。

身为养猪大县,屏东有着独特的沼气发电,加上还有太阳能发电的养水种电计画,是台湾最有条件发展微电网的示範城市。今年中,微电网的建设刚完成开标,屏东正在逐步打造更智慧的电网,透过整合、监控及管理微电网的技术,结合再生能源,达到能源在地化,减除电力在传输过程的浪费。

近来积极想打造更智慧的交通,以迎接观光人潮的台南市长赖清德曾问IBM,如果台南市完成了智慧交通的建置,会在「智慧城市的发展路径」哪一个阶段?IBM回答,顶多只能算是「收集资讯源以进行分析」的阶段。如果要说,全球哪个城市已经朝向「整合管理多个城市活动」,甚至有预测能力的,大概只有巴西的里约热内卢。

距离全球知名的科帕卡巴纳海滩不远,一间有着 80 台电视组成电视墙的办公室,是IBM协助里约共同打造的城市运营中心,这里正铺天盖地监控着全市的交通、气候、电力供应等状况,里头最重要的功能之一,就是为了应对每年洪水、土石流等灾难频传的灾难预警系统。

里约先是整合 30 个市府单位的监视系统,并将複杂的天气预报系统和洪水预测流程系统结合,导入充实洪水及水位探测感应器得到的数据,建构以GIS为基础的全面自动警报处理系统。大量的物联设备,加上整合的海量资料,不仅可以预测灾难的发生,降低通报时程,还能快速提早启动防御机制。

事实上,具有历史的老城市,面对的是老化的基础建设、人口不断涌进,以及加剧的天灾与人祸,但受制于有限的预算,一定是从城市发展的瓶颈与需要下手。包括曾是全球有名的「罪恶之都」纽约,加上又是全球恐怖攻击的主要目标城市,强化治安,成为纽约市的当务之急。对照也曾是台湾各治安客观指标都最差的台湾台北县,导入智慧警政后,如今,纽约以及升格后的新北市,都已成为全国最安全的城市。

现在,全球各地更冒出许多从零开始打造的智慧城市。如阿布达比的马斯达尔城,及城市里能看到物联网、云端运算与大数据等科技总集成的韩国松岛。

台湾台中,也有一个全新的小松岛计画。

原来的水湳机场如今是一大片尘土飞扬的空地,施工单位正在和规画单位讨论各要如何安装各项侦测感应器。不久的将来,园区里将有可以调节城市气温与微气候的智慧建筑「台湾塔」与中央公园「清翠园」,台湾塔上还会有个四百坪的城市营运中心,藉由百分之百的无线网路覆盖,及随处可见的各种感应装置,监控及运算分析台中的交通、能源使用,乃至于居家保全。

这些新生的城市,正在实验人们对智慧城市最完整的想像。

大挑战,大商机。

1.5 兆美元商机超越西班牙一年的GDP

上述所有智慧城市的故事,都是由「物联网」、「感知设备」、「云端运算」及「大数剧」等科技构筑起来。全球着名的市场研究公司 Frost & Sullivan 研究指出,全球智慧城市的浪潮将带来 1.5 兆美元的庞大商机,超越了排名全球第十二大经济体的西班牙一年的GDP总值。

而根据日经全球智慧城市研究报告,智慧城市相关衍生出的新智慧服务,到 2030 年止的市场潜力,光是民间企业所提供服务的附加价值,累计就将达到 1000 兆日圆。其中,市场潜力最大的为能源领域、280 兆日圆,交通运输产业约 140 兆日圆。

智慧的城市逐渐成形,是翻转城市面貌的契机,与城市领导人的大挑战,更是台湾科技业不能忽视的商机。



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