智慧城市什麼樣?怎麼建?看英國和愛爾蘭的探索!

英國智慧城市建設


智慧城市什麼樣?怎麼建?看英國和愛爾蘭的探索!

早在2009年6月,英國就發佈了“數字英國”計劃,並在寬帶、移動通信、廣播電視等基礎設施建設方面提出了很多具體的行動規劃,旨在改善基礎設施狀況、推廣全民數字應用,致力於將英國打造成世界的數字之都。2017年3月,英國政府又正式發佈了“數字英國戰略”,涵蓋數字化連接、數字化技能、數字化商業、宏觀經濟、網絡空間、數字化政府和數據七大方面。該戰略明確提出,在2020年前加速推進4G和超高速寬帶部署,保持寬帶普遍服務義務,在更多公共場所提供免費Wi-Fi,為全光網和5G網絡撥款10億英鎊。

總體上看,英國的智慧城市建設是以推進實體基礎設施和信息基礎設施相融合、構建城市智能基礎設施體系為基礎,通過移動互聯網、物聯網、雲計算等新一代信息通信技術在城市建設各領域的充分運用,最大程度開發、整合、利用各類城市信息資源,為經濟社會發展提供便捷、高效的信息服務,以更加精細和動態的方式提升城市運行管理水平、政府行政效能和市民生活質量。

發展智慧綠色技術

為應對世界氣候變化,減少社會生產生活對環境產生的影響,英國的智慧城市建設注重發展智能綠色技術,倫敦建設的貝丁頓零化石能源生態社區就是典型代表。2002年,在位於倫敦南郊沃靈頓區的貝丁頓,由多家建築公司聯合英國首席生態建築師,打造了英國最大的低碳可持續發展社區。社區內的建築構造從提高能源利用的角度出發,採用了建築隔熱、智能供熱、天然採光等設計,綜合使用太陽能、風能、生物質能等新型能源,使小區與周圍普通住宅區相比採暖能耗降低了88%,用電量減少25%,用水量只相當於英國平均水平的50%。

開展智慧居家養老試點

2007年,英國政府在位於英格蘭西南區域的格洛斯特建立了智能屋。人們將傳感器安裝在房屋周圍,中央信息處理器對傳感器傳回的信息作出智能分析判斷,繼而控制各種家庭設備。智能屋還配備了以電腦終端為核心的監測、通訊網絡,使用紅外線和感應式坐墊等方式,可以全天候監測老人在屋內的行動狀況。屋中還配有醫療設備,老人在家測量完心率、血壓等生理指標,測量結果就會自動傳輸給醫生。此外,智能屋還可以提供空調溫度遠程設定等諸多功能。

構建智能物聯繫統

隨著信息技術的不斷髮展,低功耗廣域網(LPWA)技術應運而生,LPWA有遠距離通信、低速率數據傳輸和低功耗三大特點,適合遠距離傳輸、通信數據量很少、需電池供電的物聯網應用。英國目前已有LPWA應用於智能路燈的案例。劍橋科技公司Telensa在埃塞克斯郡建立了配以戶外無線單燈控制系統的網絡(PLANet),共涵蓋13萬盞智能路燈,由於PLANet以LPWA傳輸數據,並根據多種因素靈活調節光照,節能省電效果顯著。此外Telensa公司還在路燈上安裝了傳感器,通過記錄車輛出入狀況,形成車輛分佈及周邊停車位置的相關信息,便於駕駛人避開擁堵路段就近選擇停車位,讓路燈在實現節能效果的同時,成為城市立體智慧交通的重要組成部分。

愛爾蘭智慧城市建設

愛爾蘭智慧城市建設注重“智慧、綠色、創新”的發展理念,將城市建設管理的眾多事務外包給社會組織完成,充分發揮專業公司在專業領域的優勢。這種服務外包的模式,既提升了城市規劃、建設、管理效率,又降低了政府運行成本,成效顯著。

愛爾蘭的戈爾韋市利用智慧技術,在戈爾韋灣成功建設了自然環境優美兼具經濟價值的智慧海灣,被認為是政府建立智慧城市的經典範例。戈爾韋是愛爾蘭西部港口城市,位於愛爾蘭西部沿海科里布河的入海口,是愛爾蘭西部的主要海港。2008年,戈爾韋政府提出了“智慧港”計劃,致力於在海洋經濟和環保領域提升全球影響力。該項目吸引了愛爾蘭海洋研究所以及相關政府部門的積極參與,展示了強大的市場潛力。

2009年,戈爾韋灣初步搭建完成了智慧港信息系統,並投入使用。智慧信息系統從分佈在戈爾韋灣附近海域的7個無線傳輸基站和若干智能傳感器上收集和傳輸海岸狀況基礎數據,加上從漁民和監測站那裡獲取其它數據,最終得到包括海域溫度、空氣質量、洋流、潮汐、海洋水質、海洋生物等多種環境數據。這些數據經過處理加工後,不僅可以用於監控和分析戈爾韋海灣內部以及附近海域基本情況、海洋生物生長狀況和環境汙染水平,而且還能廣泛應用到漁船安全導航、魚類洄游狀況監測、潮水漲退警告等各個領域。從事水產養殖的農民可以按照權威的洋流和海洋水質信息,安全地養殖水產品;出海的漁民則可以根據洋流和海浪預報,選擇捕魚海域;潮汐發電廠也可以據此更加合理地安排生產。該信息系統甚至還能幫助漁民瞭解各種魚類的市場行情,提高漁民收入。

智慧信息系統的應用將港口的信息收集方式從人工方式改為智能化方式,使管理人員能夠快速及時地響應各類應急事件,包括環境汙染、潮汐動態等。通過近十年的實踐,智慧信息系統有效提高了戈爾韋智慧港的發展水平。該項目的成功實施也推動了愛爾蘭在2008年金融危機後發佈的經濟復甦行動計劃。

與英國一樣,愛爾蘭政府在智慧城市建設過程中十分重視節能環保,政府制定了可再生能源要佔發電量40%的目標。為此,愛爾蘭國家電力供應商ESB公司擬定了一份結合智能電錶、能源存儲和電動汽車夜間充電的應對方案,以平衡用電高峰和低谷的用戶需求。通過在電網管理中融入遙感、智能和自動化技術,有效防止或迅速解決了網絡中斷問題。考慮到智能電網推廣除了需要政府支持,還需要廣大用戶的理解,ESB的智能電網計劃不僅滿足政府的節能目標和監管要求,而且關注到普通消費者的需要。最終,智能電網解決方案不僅提高了電網的可靠性,縮短了停機恢復時間,而且給普通消費者帶來了實實在在的好處,在使用智能電錶的家庭中,平均高峰電力消費減少了近9%,客戶滿意度提高了15%。

英國和愛爾蘭智慧城市建設的啟迪

整體看來,英國和愛爾蘭的做法和經驗中,以下四點值得借鑑。

堅持以人為本的導向

智慧城市建設,其根本目的就是要改善居民的生活質量,使城市更加宜居。英國的智慧居家養老項目,在提升家居智能化水平的同時,還在一定程度上解決了居家養老中的看護和醫療問題。愛爾蘭的智能電網工程,則在緩解用電高峰壓力的同時,為居民節約了成本。智慧城市建設要將人的實際需求作為頂層設計,以提高人的幸福感和滿意度為根本目的,通過現代信息技術的創新應用,實現城市信息共享和業務協同,從而實現城市生活的便捷化、高效化。

注重運用系統化思維

英國的貝丁頓生態社區將智能技術與綠色發展理念高度融合,系統打造集創新、智能、可持續發展於一體的生活社區。英國和愛爾蘭智慧城市的實踐表明,智慧城市建設要結合未來城市創新的發展方向,運用系統化思維統籌考慮,通過技術創新、制度創新,為城市發展提供源源不斷的動力。同時,還要平衡好城市發展與環境保護之間的關係,運用智慧的方法,解決綠色發展的問題,使城市的發展模式更加智慧、開放、可持續。

充分發揮市場機制作用

在英國和愛爾蘭的智慧城市建設過程中,企業所發揮的作用遠超過政府部門。比如,IBM與愛爾蘭環境保護署合作,通過收集和分析大量關於水質、潮汐、天氣和環境的複雜數據,保護境內130多個海濱及河流區域。愛爾蘭政府還與Davra公司合作,構建起高效的物聯網應用支持平臺,等等。英國和愛爾蘭政府與企業合作,讓企業在智慧城市建設中有所作為,既提升了智慧城市建設的效率,又降低了政府的運行成本。

注重打通信息交互渠道

在英國和愛爾蘭,無論是倫敦智慧出行中公用自行車和道路擁堵數據信息的共享,還是戈爾韋港口管理中海事、環保、漁業信息的互聯互通,都涉及到不同行業、多個部門。英國和愛爾蘭智慧城市的實踐證明,要把智慧城市建設往縱深推進,就必須打破部門間、行業間的信息壁壘,暢通信息交互渠道。要促進跨部門信息共享和協同應用,以大數據、雲計算為手段,從海量數據中分析提取出最有價值的信息,深入推進城鄉規劃、城鄉建設、城市管理、城市運行等領域信息化建設,不斷提高城市土地、空間、能源等資源利用效率,從而有力推動智慧城市建設。

摘自《群眾》2018年第16期,原標題為《英國和愛爾蘭智慧城市建設的啟迪》


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