隨著城市變得越來越智能，它們變得越來越宜居，反應(yīng)也越來越靈敏——而今天我們看到的只是技術(shù)最終能在城市環(huán)境中發(fā)揮作用的預(yù)覽。

直到最近，城市領(lǐng)導(dǎo)人還認為智能技術(shù)主要是提高幕后效率的工具?，F(xiàn)在技術(shù)正被更直接地注入到居民的生活中。智能手機已經(jīng)成為城市的鑰匙，將關(guān)于交通、交通、醫(yī)療服務(wù)、安全警報和社區(qū)新聞的即時信息傳遞到數(shù)百萬人手中。

智慧城市：技術(shù)如何提高生活質(zhì)量

如今，城市正在超越試點階段，并利用數(shù)據(jù)和數(shù)字技術(shù)來提供對居民更相關(guān)、更有意義的結(jié)果。

經(jīng)過十年的反復(fù)試驗，市領(lǐng)導(dǎo)逐漸意識到智慧城市戰(zhàn)略始于人，而不是技術(shù)。 “智能”不僅僅是在傳統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施中安裝數(shù)字接口或簡化城市運營。 它還涉及有目的地使用技術(shù)和數(shù)據(jù)來做出更好的決策并提供更好的生活質(zhì)量。

生活質(zhì)量有很多方面，從居民呼吸的空氣到他們在街上行走的安全感。 麥肯錫全球研究院 (MGI) 的最新報告《智慧城市：打造更宜居未來的數(shù)字解決方案》(PDF-6MB) 分析了數(shù)十種數(shù)字應(yīng)用程序如何解決這些實際且非常人性化的問題。 研究發(fā)現(xiàn)，城市可以利用智能技術(shù)將一些關(guān)鍵的生活質(zhì)量指標提高 10% 至 30%，這些數(shù)字可以轉(zhuǎn)化為挽救生命、減少犯罪事件、縮短通勤時間、減輕健康負擔(dān)和避免碳排放。

1.是什么讓城市變得智慧?

2.智慧城市技術(shù)在改善城市生活質(zhì)量方面具有巨大的未實現(xiàn)潛力

3.縱觀全球 50 個城市的當(dāng)前部署情況，即使是最先進的也還有很長的路要走

4.智慧城市改變基礎(chǔ)設(shè)施的經(jīng)濟并為伙伴關(guān)系和私營部門參與創(chuàng)造空間

1.是什么讓城市變得智慧?

智慧城市利用數(shù)據(jù)和數(shù)字技術(shù)來做出更好的決策并提高生活質(zhì)量。 更全面、實時的數(shù)據(jù)使機構(gòu)能夠觀察事件的進展，了解需求模式的變化，并以更快、更低成本的解決方案做出響應(yīng)。

三層協(xié)同工作，打造智慧城市(圖 1)。 首先是技術(shù)基礎(chǔ)，其中包括通過高速通信網(wǎng)絡(luò)連接的大量智能手機和傳感器。 第二層由具體的應(yīng)用程序組成。 將原始數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為警報、洞察力和行動需要正確的工具，這就是技術(shù)提供商和應(yīng)用程序開發(fā)商的用武之地。第三層是城市、公司和公眾的使用。 許多應(yīng)用程序只有被廣泛采用并設(shè)法改變行為才能成功。 他們鼓勵人們在非工作時間使用公共交通，改變路線，減少能源和水的使用，并在一天中的不同時間這樣做，并通過預(yù)防性自我護理來減輕醫(yī)療系統(tǒng)的壓力。

圖表1

2.智慧城市技術(shù)在改善城市生活質(zhì)量方面具有巨大的未實現(xiàn)潛力

MGI 評估了智慧城市應(yīng)用如何影響生活質(zhì)量的各個方面：安全、時間和便利、健康、環(huán)境質(zhì)量、社會聯(lián)系和公民參與、就業(yè)和生活成本。 廣泛的結(jié)果反映了這樣一個事實：應(yīng)用程序的性能因城市而異，具體取決于遺留基礎(chǔ)設(shè)施系統(tǒng)和基線起點等因素。

應(yīng)用程序可以幫助城市打擊犯罪并改善公共安全的其他方面

部署一系列應(yīng)用程序以發(fā)揮最大效果可能會將死亡人數(shù)(兇殺、道路交通和火災(zāi))減少 8% 至 10%。 在一個擁有 500 萬人口的高犯罪率城市，這可能意味著每年可以挽救多達 300 條生命。 襲擊、搶劫、入室盜竊和汽車盜竊事件可減少 30% 至 40%。 除了這些指標之外，還包括為居民提供行動自由和安心的不可估量的好處。

技術(shù)并不能快速解決犯罪問題，但各機構(gòu)可以利用數(shù)據(jù)更有效地部署稀缺資源和人員。 例如，實時犯罪地圖利用統(tǒng)計分析來突出顯示模式，而預(yù)測性警務(wù)則更進一步，預(yù)測犯罪以阻止事件發(fā)生。 當(dāng)事件確實發(fā)生時，槍擊檢測、智能監(jiān)控和家庭安全系統(tǒng)等應(yīng)用可以加速執(zhí)法響應(yīng)。 但數(shù)據(jù)驅(qū)動的警務(wù)部署必須能夠保護公民自由，并避免將特定社區(qū)或人口群體定為犯罪。

當(dāng)生命受到威脅時，分秒必爭，這使得急救人員到達緊急情況現(xiàn)場的速度至關(guān)重要。 智能系統(tǒng)可以優(yōu)化呼叫中心和現(xiàn)場操作，而交通信號搶占則為緊急車輛提供清晰的行駛路徑。 這些類型的應(yīng)用程序可以將緊急響應(yīng)時間縮短 20% 至 35%。 對于本來響應(yīng)時間就很短(八分鐘)的城市來說，可以縮短近兩分鐘。 最初平均響應(yīng)時間為 50 分鐘的城市可能能夠?qū)⑵淇s短 17 分鐘以上。

智慧城市技術(shù)可以讓日常通勤變得更快、更少令人沮喪

世界各地城市中的數(shù)以千萬計的人們在每個工作日開始和結(jié)束時都在交通擁堵中或擠進擁擠的公共汽車和火車。 改善日常通勤對于生活質(zhì)量至關(guān)重要。

到 2025 年，部署智能移動應(yīng)用的城市有可能將通勤時間平均縮短 15% 至 20%，有些人的通勤時間甚至?xí)p少得更多。 每個應(yīng)用程序的潛力都有很大差異，具體取決于每個城市的密度、現(xiàn)有的交通基礎(chǔ)設(shè)施和通勤模式。 在交通密集的人口密集城市，智能技術(shù)每天可以為普通通勤者節(jié)省近 15 分鐘。 在通勤更加艱苦的發(fā)展中城市，每天可能會縮短 20 到 30 分鐘。

一般來說，擁有廣泛且使用良好的交通系統(tǒng)的城市受益于簡化乘客體驗的應(yīng)用程序。 使用數(shù)字標牌或移動應(yīng)用程序提供有關(guān)延誤的實時信息，使乘客能夠即時調(diào)整路線。 在現(xiàn)有物理基礎(chǔ)設(shè)施上安裝物聯(lián)網(wǎng)傳感器可以幫助工作人員在出現(xiàn)故障和延誤之前解決問題。

在駕駛盛行或公交車為主要交通方式的城市中，緩解道路擁堵的應(yīng)用程序更為有效。 在大多數(shù)人乘坐公交車出行的發(fā)展中城市，交通信號的智能同步有可能將平均通勤時間減少 5% 以上。 實時導(dǎo)航會提醒駕駛員延誤，并幫助他們選擇最快的路線。 智能停車應(yīng)用程序?qū)⑺麄冎苯右龑?dǎo)到可用停車位，從而消除了徒勞地繞城市街區(qū)的時間。

城市可以成為改善健康的催化劑

城市的絕對密度使其成為解決健康問題的重要平臺，盡管目前這一平臺尚未得到充分利用。認識到技術(shù)在醫(yī)療保健中的作用是廣泛的，并且每天都在發(fā)展，我們只分析為城市提供發(fā)揮作用空間的數(shù)字應(yīng)用。我們量化了它們對殘疾調(diào)整生命年(DALYs)的潛在影響，DALYs是世界衛(wèi)生組織用于傳達全球疾病負擔(dān)的主要指標，不僅反映了因早逝而損失的生命年數(shù)，還反映了因殘疾或喪失能力而損失的有生產(chǎn)力和健康的生命年數(shù)。如果各城市充分利用我們分析中的應(yīng)用程序，我們看到了將殘疾調(diào)整生命年降低8%到15%的潛力。

幫助預(yù)防、治療和監(jiān)測糖尿病或心血管疾病等慢性疾病的應(yīng)用程序可能會對發(fā)達國家產(chǎn)生最大的影響。 遠程患者監(jiān)測系統(tǒng)有可能將高收入城市的健康負擔(dān)減輕 4% 以上。 這些系統(tǒng)使用數(shù)字設(shè)備獲取重要讀數(shù)，然后將其安全地傳輸給另一個地點的醫(yī)生進行評估。 這些數(shù)據(jù)可以在需要早期干預(yù)時提醒患者和醫(yī)生，從而避免并發(fā)癥和住院治療。

城市可以利用數(shù)據(jù)和分析來識別風(fēng)險較高的人口群體，并更準確地采取針對性干預(yù)措施。 所謂的移動健康干預(yù)措施可以發(fā)出有關(guān)疫苗接種、衛(wèi)生設(shè)施、安全性行為和遵守抗逆轉(zhuǎn)錄病毒治療方案的救生信息。 在嬰兒死亡率較高的低收入城市，僅針對孕產(chǎn)婦和兒童健康的基于數(shù)據(jù)的干預(yù)措施就可以將傷殘調(diào)整生命年 (DALY) 降低 5% 以上。 如果發(fā)展中國家使用傳染病監(jiān)測系統(tǒng)來領(lǐng)先于快速蔓延的流行病，那么另外 5% 的減少是可能的。 通過視頻會議提供臨床咨詢的遠程醫(yī)療也可以在醫(yī)生短缺的低收入城市挽救生命。

智慧城市可以提供更清潔、更可持續(xù)的環(huán)境

隨著城市化、工業(yè)化和消費的增長，環(huán)境壓力成倍增加。 樓宇自動化系統(tǒng)、動態(tài)電價和一些移動應(yīng)用等應(yīng)用結(jié)合起來可以減少 10% 到 15% 的排放。

用水量跟蹤將先進的計量與數(shù)字反饋信息相結(jié)合，可以促使人們節(jié)約用水，并將住宅用水量較高的城市的用水量減少 15%。 在發(fā)展中國家的許多地區(qū)，水浪費的最大來源是管道泄漏。 部署傳感器和分析可以將這些損失減少高達 25%。 按量付費數(shù)字跟蹤等應(yīng)用程序可以將人均固體廢物量減少 10% 至 20%。 總體而言，城市每人每天可節(jié)省 25 至 80 升水，每年每人可減少 30 至 130 公斤未回收固體廢物。

空氣質(zhì)量傳感器不會自動解決污染原因，但它們可以識別污染源并為進一步行動提供基礎(chǔ)。 通過密切跟蹤污染源并相應(yīng)監(jiān)管交通和建筑，北京在不到一年的時間里將致命的空氣污染物減少了約 20%。 通過智能手機應(yīng)用程序與公眾分享實時空氣質(zhì)量信息，使個人能夠采取保護措施。 這可以將負面健康影響減少 3% 至 15%，具體取決于當(dāng)前的污染水平。

智慧城市可以創(chuàng)建新型數(shù)字城市公共空間并增強社會聯(lián)系

社區(qū)很難量化，但麥肯錫全球研究院對城市居民進行了調(diào)查，以確定與當(dāng)?shù)毓賳T溝通的數(shù)字渠道以及促進現(xiàn)實世界互動的數(shù)字平臺(例如 Meetup 和 Nextdoor)是否會產(chǎn)生影響。 我們的分析表明，使用這些類型的應(yīng)用程序可以使感覺與當(dāng)?shù)厣鐓^(qū)有聯(lián)系的居民比例增加近一倍，使感覺與當(dāng)?shù)卣新?lián)系的居民比例增加近三倍。

建立公眾和地方機構(gòu)之間的雙向溝通渠道可以提高市政府的響應(yīng)能力。 許多城市機構(gòu)在社交網(wǎng)絡(luò)上保持活躍，其他機構(gòu)也開發(fā)了自己的交互式公民應(yīng)用程序。 除了傳播信息之外，這些渠道還為居民提供了報告問題、收集數(shù)據(jù)或參與規(guī)劃問題的工具。 巴黎實施了一項參與式預(yù)算，邀請任何人發(fā)布項目想法，然后舉行在線投票來決定哪些項目值得資助。

成為智慧城市并不是創(chuàng)造就業(yè)機會的策略，但智能解決方案可以使當(dāng)?shù)貏趧恿κ袌龈痈咝Р⒙晕⒔档蜕畛杀?/p>

許多地方官員想知道成為智慧城市是否會帶來高薪科技工作崗位的注入或加速自動化浪潮。 我們的分析發(fā)現(xiàn)，這對正規(guī)就業(yè)產(chǎn)生了略微積極的凈影響。 智能技術(shù)將直接消除一些工作(例如市政府的行政和現(xiàn)場工作)，同時創(chuàng)造其他工作(例如維護、駕駛和臨時安裝工作)。 電子職業(yè)中心可以通過創(chuàng)建更有效的招聘機制并吸引更多失業(yè)和不活躍的人加入勞動力隊伍來產(chǎn)生適度的積極影響。 數(shù)據(jù)驅(qū)動的正規(guī)教育和在線再培訓(xùn)計劃可以增強城市的技能庫。 將營業(yè)執(zhí)照、許可和納稅申報等政府職能數(shù)字化可以使當(dāng)?shù)仄髽I(yè)擺脫繁文縟節(jié)，從而營造更具創(chuàng)業(yè)精神的商業(yè)環(huán)境。

世界上許多最具活力和吸引力的城市都存在嚴重的住房短缺，導(dǎo)致租金和房價上漲。 擴大住房供應(yīng)可以降低這些成本。 在許多地方，官僚主義阻礙了土地征用、環(huán)境研究、設(shè)計審批和許可工作。 將這些流程數(shù)字化可以消除風(fēng)險和延誤，從而鼓勵更多的建設(shè)。 此外，大多數(shù)城市都有大量閑置土地適合建造填充式住房。 創(chuàng)建開源地籍?dāng)?shù)據(jù)庫有助于識別可供開發(fā)的地塊。

智能應(yīng)用程序可以在其他領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)節(jié)省，例如鼓勵更有效地使用公用事業(yè)和醫(yī)療保健系統(tǒng)。 家庭安全系統(tǒng)、個人警報設(shè)備和生活方式可穿戴設(shè)備等產(chǎn)品涉及消費者購買，但它們提供了許多人愿意付費的價值。 盡管電子叫車可能會鼓勵人們比以前更多地乘車，但移動應(yīng)用程序也提供了新的價值。 然而，電子叫車和其他共享應(yīng)用程序使一些人放棄擁有私家車成為可能。 MGI 估計，普通人每年可節(jié)省高達 3% 的開支。

3.縱觀全球 50 個城市的當(dāng)前部署情況，即使是最先進的也還有很長的路要走

MGI 拍攝了全球 50 個城市的部署快照，并不是為了加冕世界上最智慧的城市，而是為了全面展示全球范圍內(nèi)正在開展的活動。 這包括評估每個城市的技術(shù)基礎(chǔ)、當(dāng)前應(yīng)用程序的推出以及公眾采用情況。

我們對每個城市技術(shù)基礎(chǔ)的看法著眼于傳感器和設(shè)備的范圍、通信網(wǎng)絡(luò)的質(zhì)量以及開放數(shù)據(jù)門戶的存在。 其中最先進的是阿姆斯特丹、紐約、首爾、新加坡和斯德哥爾摩，但即使是這些領(lǐng)先者，也只達到了當(dāng)今全面技術(shù)基礎(chǔ)的三分之二左右。 總體而言，中國、東亞、歐洲和北美的城市擁有相對較強的科技基礎(chǔ)，中東部分城市也是如此。 但非洲、印度和拉丁美洲的企業(yè)卻落后了，特別是在安裝傳感器層這一資本最密集的元件方面。

我們使用當(dāng)前智能應(yīng)用程序清單來衡量每個城市的實施進度。 移動性一直是大多數(shù)城市的首要任務(wù)，但總體實施應(yīng)用數(shù)量最多的地方——倫敦、洛杉磯、紐約、首爾、深圳和新加坡——已經(jīng)擴展到多個領(lǐng)域。 一些城市尚未實施最有潛力解決一些優(yōu)先問題的應(yīng)用程序。

麥肯錫全球研究院在所有分析的城市進行了在線調(diào)查，以了解居民對其環(huán)境中已有技術(shù)的感受。 我們發(fā)現(xiàn)，亞洲城市在認知度、使用率和滿意度方面表現(xiàn)最強，而歐洲城市則落后。 積極的采用和意識似乎與年輕人口相關(guān)，他們不僅接受而且期待更加數(shù)字化的做事方式。

4.智慧城市改變基礎(chǔ)設(shè)施的經(jīng)濟并為伙伴關(guān)系和私營部門參與創(chuàng)造空間

智慧城市技術(shù)可以幫助城市充分利用其資產(chǎn)，無論它們擁有大量的遺留系統(tǒng)還是從頭開始建設(shè)。 不可避免地需要投資實體資產(chǎn)和維護，但隨著核心組件的升級，智能技術(shù)可以添加新功能。

基礎(chǔ)設(shè)施投資曾經(jīng)將城市鎖定在資本密集型和極其長期的計劃中。 現(xiàn)在，通過使用傳統(tǒng)建筑和智能解決方案的正確組合，他們可以更動態(tài)地響應(yīng)需求的變化。 如果一個偏遠社區(qū)的人口增長激增，增加一條新的地鐵或公交線路以及隨之而來的車隊擴張可能需要數(shù)年時間。 相比之下，私營按需小巴服務(wù)的啟動和運行速度要快得多。

市政府不必是每種類型的服務(wù)和基礎(chǔ)設(shè)施系統(tǒng)的唯一資助者和運營商。 雖然我們研究的大部分應(yīng)用程序的實施將由公共部門負責(zé)，但大部分初始投資可能來自私人參與者(圖表 2)。 公共資金只能用于那些必須由政府提供的公共產(chǎn)品。 此外，公共部門需要進行的初始投資的一半以上將產(chǎn)生積極的財務(wù)回報，這為合作伙伴關(guān)系打開了大門。

圖表2

增加更多的參與者是積極的，因為它增加了采用率，并為現(xiàn)有數(shù)據(jù)提供了更多的創(chuàng)造力。當(dāng)私營部門的創(chuàng)新有機地涌現(xiàn)出來時，政府的作用可能包括監(jiān)管、召集關(guān)鍵參與者、提供補貼或改變采購決策。一些城市沒有采取總體規(guī)劃的方法，而是將自己定位為生態(tài)系統(tǒng)，創(chuàng)建聯(lián)盟甚至物理協(xié)作空間。

一些城市憑借財富、密度和現(xiàn)有高科技產(chǎn)業(yè)等固有優(yōu)勢開始轉(zhuǎn)型。但即使是缺乏這些要素的地方，也可以憑借遠見卓見、良好的管理、打破傳統(tǒng)行事方式的意愿，以及對滿足居民需求的不懈承諾，使自己與眾不同。有許多空白的畫布等著私營部門，而不是為了利潤，技術(shù)人員來填補——最重要的是，個人應(yīng)該被賦予權(quán)力來塑造他們稱之為家的城市的未來。