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    特別聚焦 :建一座聰明的城市

    時間:2017-05-23 來源:未知 點擊:

    松島,一切都被感應的城市

     

    松島新城位于韓國首爾以西,是仁川港附近一個已經基本完工的填海之城,2003年開始,花費400億美元建于黃海86平方千米的人造陸地之上。經過10多年的建設,松島新城現在已有居民4.5萬,通勤人數5萬。最特別的是,它有一個響亮的江湖綽號:“全球最聰明的城市”。


     

    家中一切設備都可統一操控;在家里即可輕松地通過視頻與醫生、老師、政務部門聯絡;孩子配帶追蹤芯片,可輕松調用攝像、GPS查詢孩子的行動路徑和位置;每棟建筑的樓層地面都可感應到樓層的重量分布,如果有嚴重的摔倒事件,電子設備會自動向緊急服務部門發出警報;城市由無處不在的感應器連成網絡,空氣質量如何,公交車何時到,東西丟哪了,哪里發生危險了,都可通過電子設備一目了然。

     

    然而,松島的智能并不止于為居民提供各種便利,而是要利用現代科技建成可持續發展、節能環保的綠色之城。松島最著名的環保設施是垃圾處理系統。在松島,每家每戶將垃圾放至樓梯間的垃圾收集箱中,每個垃圾箱上都安裝了感應器,一旦感應到垃圾箱裝滿了,就被吸入地下專用的垃圾管道,管道通往垃圾處理中心自動進行分類處理。廢棄的食物被傳送至城市公園堆肥,可循環利用的廢棄物被清洗并進行再利用處理。這些管道連接至松島的每棟建筑物。由于自動化程度非常高,目前只需要7名員工就可完成全城的垃圾收集和處理工作。


     

    除此之外,松島的居民可以通過一個控制面板跟蹤查詢家庭水電的消耗明細,以避免浪費;全城采用中水系統,重復利用水資源,循環用水率將在2020年達76%;建筑物采用高性能的絕緣材料和玻璃,安裝高科技的照明、暖氣和空調設備,使這個城市的人均能耗比其他城市的平均水平少40%。

    城市智能化是伴隨著物聯網不斷發展的進一步延伸,在智能城市中,學校、醫院、道路、社區、職能部門等所有一切都由網絡相連,實現信息共享,并以此為基礎,利用現代科技成果開發各種應用功能或設施。就像我們的手機有了互聯網,可以開發出五花八門的APP。

    如今,全世界的城市人口已達39億,占全球人口的54%;預計到2050年,世界城市人口將達到64億,占全球人口的70%以上。人多易亂,現代的城市已經疾病纏身,堵塞的交通、污濁的空氣、應對不及的公共服務都是人口聚集后的病癥。我們如今居住在城市,尤其是大城市,越來越不美好了。城市需要進化,成為宜人之地,而不是毀人之地。智能城市在這種背景下應運而生。松島就像一個城市實驗室,或者一座巨型未來城市體驗館,希望吸引渴望便利和綠色生活的人們前來居住、參觀。


     

    治愈城市疾病的智能科技 

     

    由于松島是一個從零開始建設的新城,因此沒有歷史和現實問題的羈絆,只要有政府和資金的支持(這些都有),就可以痛痛快快地實現智能化。然而,對于全世界其他“老城”而言,要將智能化科技裝入已有的基礎設施中,并不那么容易,就像我們想升級一臺電腦,最后還是覺得重新買一臺更省事。不過,城市是歷史的產物,不是說換就換的,許多城市都在努力采用某些智能科技改善城市的方方面面。


    拯救交通

    如果你是開車的,就會知道尋找車位有多糟心。而且數據顯示,30%的交通堵塞都源于司機尋找停車位而在街道上逗留。在美國圣弗朗西斯科、西班牙巴塞羅那和愛爾蘭都柏林,為了幫助司機快速找到車位,在停車位上安裝傳感器,探測車位是否被占用,將占用信息發送到司機智能手機的客戶端APP上。啟用這項功能后,不僅減少了車輛在街區兜圈子的距離,而且汽車尾氣排放減少,保護了環境,也節省了能源。


     

    再看看其他交通上的智能應用。

    在新加坡、瑞典斯德哥爾摩和美國加州,交通信息被收集后通過IBM公司提供的程序可以預測一個小時后的交通狀況,以幫助司機合理安排出行時間和路線。

    將所有街燈更換成LED智能燈,并且與整個城市聯網,可以在需要的時候調節亮度,改善交通。如在美國圣安東尼奧,大暴雨天氣時,街燈調亮,增加司機的可視度;在犯罪猖獗的地點,明亮的燈光對于減少罪行也有幫助。

    在丹麥哥本哈根,81%的交通燈可集中監控,合理調節放行時長;49%的交通燈安裝了傳感器,給予公交車先行權。

    芝加哥還準備在各座橋上安裝傳感器,當橋體凍結時會及時通知相關部門。


    趕走污染

    城市往往表面上看街道整潔,綠樹迎風,卻是個實實在在的藏污納垢之地,垃圾、污水、廢氣在城市的上上下下充溢流淌,蟑螂、老鼠繁殖肆虐,而且高能耗讓很多城市吃不消?纯锤鱾城市如何利用科技改善這些問題。

    芝加哥在垃圾箱上安裝傳感器,及時知道哪個垃圾箱要滿了,并通過分析法預測哪里該施放老鼠誘餌。這一智能應用使芝加哥的鼠害控制效率提高了20%。

    為了避免或減少空氣污染,歐洲很多城市提倡盡量使用電力車輛出行,減少汽車尾氣,為方便電動車輛出行,城市配備了許多車輛充電站。在維也納,有440個電動車輛充電站,是電動車輛充電站最多的城市。

    而生產電力需要盡可能擺脫二氧化碳排放量大的傳統發電方式,太陽能是城市智能化過程中能源的首選。維也納積極推行“市民太陽能發電站”計劃,鼓勵市民參與投資購買太陽能板,建立發電站,能源被送至維也納電網,供當地居民用電,投資的市民每年可以獲得3.1%的收益。事實表明太陽能供電非常經濟,而且減少了二氧化碳的排放量。維也納現在已建了3座這樣的發電站。維也納市的供電公司表示,他們的目標是到2030年由太陽能提供50%的城市發電量。


    高效管理

    公共服務的效率常常被市民所詬病,智能城市除了提供法院、政務的網上辦理之外,其他方面也有新招。

    在新加坡,供水網絡中嵌入探測器,每秒鐘多次測量水壓,數值的任何變化都會自動發送至中樞服務器,通過數值分析可以推測出哪里漏水,這時水網工程師會被立刻派出檢查和維修。水網探測器還會探測水的質量、溫度、PH值和導電率,以判斷水是否受到污染。

    芝加哥通過網絡收集和分析城市餐館的數據,對餐館違法犯規的行為進行預測,及時派出監督員前去處理。在測試中,發現違法犯規餐館的速度比平時快了兩個星期。


     

    智能下的隱憂

     

    智能化只有美好的一面嗎?也許在興起階段,人們都為各種眩目的科技、便捷的生活和美好的遠景而贊嘆,但為了采集城市數據用以分析各種狀況,感應器和攝像頭無處不在,所有一切都連到一個網絡中心。如果你讀過《1984》這部小說,就會發現這些設備既可以成為提供服務的工具,也可以成為控制人們的利器。如果監控者別有用心,或監控者是壞蛋,民眾何以應對?感應器甚至堂而皇之地安裝到居民家中(如松島的樓層重量感應器),個人隱私如何保護?

    智能新城則面臨著更多的困境,像松島這種人為設計和建設的智能城市并非一座,如阿聯酋的馬斯達爾和葡萄牙的普蘭尼特谷,分別于2008年和2010年開始建造,它們都以高科技和綠色低碳為理念,一開始都獲得高度贊譽,然而,問題和置疑尾隨而至。

    馬斯達爾不幸遇上2008年金融危機,迄今為止只修建了不到5%的部分;城市計劃容納的人口為5萬人,目前卻只有1000人。普蘭尼特谷的工期也一直在拖延。

    松島是基本按計劃建成的,但房價、租金或物業費都使一般人卻步,目前的人口數只實現了計劃中20萬的一半。由于城市的高智能化、高自動化,藍領工人的需求量很低,沒有他們的生存空間,少量的工人也需要從其他地方遠距離上下班。松島的城市規劃者聲稱,他們希望用高科技取代重復單調、危險邋遢的工作,讓居民把時間更多地花在創新、專業化程度高的工作上,實現居民更大的價值。在人工智能突飛猛進的科技時代,確實很多人預言這些藍領工作會被取代。然而,那一天還沒有這么快來到,如果人為設計一個這樣的環境,這就不是一個城市,而是一個把很多人隔絕在外的高端俱樂部或者自我封閉的智能實驗室。

    另外,智能城市的諸多先進科技應用在今天看來很創新,但技術的更新速度非?,也許用不了幾年,已有的功能就會落伍,如果沒有足夠更新的空間,城市就像舊電腦一樣,可能終將被新電腦替代。

     

    本文源自大科技<百科新說> 2017年第4期雜志文章 

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