智慧城市研究
——以英國倫敦為例

文/諾丁漢大學建筑與環境學院 類延輝

山東省沂水縣農業農村局 孫照青

1 背景

2008年11月，在紐約召開的外國關系理事會上，IBM公司首次提出“智慧地球”概念，引領智慧城市建設潮流。2014年，歐洲議會內部政策總署發布的《繪制歐盟智慧城市藍圖》報告顯示，若城市擁有至少某個方面的特征，則可被稱為智慧城市，這些方面包括：智慧化經濟、智慧型人才、智慧化環境、智慧化管理、智慧化生活等。也有學者認為把新一代IT技術應用到城市的各行各業，如智慧交通、智慧購物、智慧醫療、智慧環保等，所有這些因素共同構成智慧城市。智慧城市可有效整合城市各類資源，收集大量信息，并通過自身強大數據處理能力對海量信息進行分析整理，選出最優方案，以應對層出不窮、變化多端的“城市病”。總之，智慧城市已成為城市未來發展的重要模式。

根據IESE發布的《2020年城市動態指數》報告，倫敦已連續兩年被評為“全球最智慧的城市”。該報告涉及80多個國家174個城市，倫敦在人力資本與國際影響力方面名列榜首，城市治理、城市規劃移動出行與交通方面位居第二。倫敦是數據驅動型智慧城市的領跑者，在城市運行功能、治理與規劃中均采用數據驅動技術，同時應用大數據技術推動城市可持續發展，從而使倫敦逐步成為以數據為驅動力的可持續智慧城市（見圖1）。

圖1 倫敦實景

2 智慧倫敦規劃

倫敦人口不斷增長（見圖2），城市壓力增大，其與世界上其他城市一樣，不可避免地患有“城市病”，為“治病”，市政府借助于智慧城市規劃。

圖2 倫敦人口增長趨勢

2.1 智慧倫敦計劃

倫敦市政府于2013年成立智慧倫敦委員會并頒布《智慧倫敦計劃》，于2016年對規劃進一步完善。此規劃要求倫敦市屬的33個地方政府及40多個醫療服務等公共服務部門在數據與數字化技術方面進行更好地合作，并幫助實現7項市長法定戰略——交通、環境、醫療、住房、文化、經濟發展及倫敦規劃。

2.2 共創智慧倫敦

倫敦市政府希望倫敦數據創新能為市民服務起到引領作用，為此，市政府廣泛聆聽市民意見，舉辦“您的通勤”公共活動，深入了解人們對城市中使用數據的看法。同時，組織80多場會議與活動以收集技術部門、大學、轄區政府、倫敦數字民用協會、專家及社區團體的建議。2018年提出《共創智慧倫敦》，主要圍繞為用戶設計服務、數據共享、網絡連接與智慧街道、提高數據引領能力、提升城市范圍內的協作等內容，在倫敦各級政府與國家醫療服務領導下，通過數據與數字化技術創新造福倫敦市民（見圖3）。

圖3 共創智慧倫敦漫畫

2.3 以用戶為核心的規劃

無論是《智慧倫敦計劃》還是《共創智慧倫敦》，倫敦市政府追求“以人為核心”的規劃，并由此引入全景數字計劃。數據從在線支付擴展到工作生活的各個方面，如兒童服務、反欺詐、自動化、眾籌、無家可歸者住所、民意測驗、市長選舉等，通過數據分析找到解決方案，以應對公共部門所面臨的挑戰。另外，市政府重新構建數據平臺——對話倫敦與倫敦數據存儲，并在公眾創新上投資150萬英鎊，以鼓勵人們參與政策和共享數據，從而推動智慧倫敦建設。新冠肺炎疫情期間，利用公眾號平臺（如Spacehive，Crowdfunder）促進以社區為導向的更新，并對不斷發展的疫情作出反應。

3 智慧倫敦建設

城市智慧建設涉及諸多方面，無法全部贅述，本文從交通、智慧倫敦數據庫、智能基礎設施、文化、夜間經濟和奧德修斯計劃6個方面進行重點討論。

3.1 交通

交通是智慧城市中使用大數據較多的領域。

孩子脾常不足，胃容量小，當感受外邪之后，常導致脾胃功能失調，飲食積滯，使感冒易兼夾食滯證，出現脘腹脹滿、不思飲食，甚至使脾胃升降功能失常而發生嘔吐或者腹瀉。此時可以配合使用一些消食藥，如山楂丸、保和丸、消積口服液等。

1）安裝在自行車道和人行道上的傳感器可監控自行車與行人數量，鎖定城市中最受歡迎的場所，進而確定城市更新或開發的優先區域，并為人們更合理地規劃路線（見圖4）。

圖4 構建智慧交通體系

2）智能停車系統是通過在道路上安裝無線傳感器，人們使用智能手機APP進行實時查詢，從而引導機動車行至可用停車位的智能系統。

3）通過收集數據和增加通信功能，整合交通出行、污染、空氣質量、停車、公共WIFI等，如在污染較嚴重的牛津街路燈柱上安裝傳感器，記錄并監控空氣質量；在城市照明設施上安裝攝像頭即時監控街道停車位空置或占用等，把傳統意義上的城市照明轉換為多維度的智能系統（見圖5）。

圖5 智慧城市照明

4）倫敦智能出行直播實驗室借用倫敦交通局從牡蠣卡（2003年開始發行）上收集的相關公共交通數據，數據包括出入境、乘客換乘等，從而進一步分析人們的旅途模式。

5）人們可選擇更智慧的乘車方式，如使用手機APP或非接觸式銀行卡進站乘車。

在公交車與地鐵上安裝衛星定位設備，與智能手機相連，隨時獲悉地鐵客流量較少的車廂信息。另外，一款名為“Citymapper”的手機應用軟件正成為人們出行不可或缺的工具，該軟件與城市公共交通信息實時相連，告知出發時間，可趕上哪趟車，何處換乘及所需花費。

3.2 智慧倫敦數據庫

2017年倫敦智慧城市委員會任命第一位首席數字官，負責智慧倫敦的數字化轉換與數據庫，幫助聯合數據開發服務并予以創新。數據庫主要包含7個數據集：中央政府、倫敦市政廳、倫敦轄區政府、倫敦交通局、民用部門、國家醫療和突發事件服務、商業和大學。

2019年成立的倫敦技術創新辦公室（簡稱LOTI）是倫敦第一個集體公共服務創新機構，強調決策前數據先行。如不斷更新的棕地數據圖為住房建設和城市規劃提供了有效的決策支持。這種以行動為導向的方法可實現高層管理者、服務經理與其數據團隊之間更好地對話，從而更好地實現數據共享，改善倫敦市民的公共服務。其工作內容包括輔助技術、新冠肺炎疫情志愿者與社區組織數據交換、Thirty3一站式采購平臺（中小企業可更好地關注政府的技術創新招標）。

市長數據人才計劃是關于數據技能創新的多方計劃，投資700萬英鎊，旨在為居住于倫敦的16～24歲年輕人提供行業導向的數據培訓機會，從而掌握高水平技能以提高就業競爭力。

3.3 智能基礎設施

智慧倫敦首個達成一致的目標是刺激城市全光纖覆蓋投資，要求3年內光纖覆蓋率從4.70%上升至21.05%，主要包括6個方面。

1）沿倫敦地鐵網絡建造1條400km的“全光纖脊柱”，為支持全光纖連接倫敦時更好地保護重要建筑，建立沿線重要建筑節點的3D數據模型，包括地下建筑結構，如邦德街地鐵站3D建筑模型（見圖6）。

圖6 邦德街地鐵站3D建筑模型

2）支持規模較小的光纖提供商，以刺激競爭，從而拿到最好的交易價格。

3）通過《倫敦市長規劃》要求所有新開發項目具備全光纖與移動式連接，這是倫敦首次制定針對性的驅動全光纖連接政策規劃，從而提高移動式網絡覆蓋率。

4）通過與米蘭、波爾多、華沙等城市合作，共同引領共享城市計劃，激發綠色基礎設施項目（如電動汽車、建筑更新、智能街道照明、能源傳感器等）。

5）出版首本指導性書冊，以支持倫敦及其他城市的綠色復蘇。

6）倫敦大都會警察局為一線執法人員配備22000個小型隨身攝像儀（見圖7），采集的數據可幫助一線執法人員進行證據收集和推行問責制，如此規模的配置在世界上處于領跑地位。

圖7 隨身攝像儀

3.4 文化

目前，倫敦正在繪制轄區內的城市文化基礎設施圖。該設施圖首次幫助人們定位文化場所和輔助生態系統，并支持各區政府開展文化規劃。設施圖的數據按類型劃分（如音樂設施、博物館、畫廊、酒吧、滑板運動場地等），屬于公共資源地圖，為文化工作團隊提供基礎證據，發展更多的文化優先規劃。數據由新文化風險辦公室統一管理，是市長文化基礎設施規劃的重要工作內容。

3.5 夜間經濟

倫敦期望24h城市經濟景象，不僅包括日間模式，也包括夜間模式。倫敦市政廳信息部正在調研居民的夜間行為活動，從旅行到飲食等方面。倫敦交通局共享出行方式數據，作為可供備選的參考資料，以幫助推斷某時間段內的人數。同時，信息部與合作伙伴共同致力于解決數據缺口，以便更好地將夜間人群聚集度與消費模式相聯系。

3.6 奧德修斯計劃

在新冠肺炎疫情期間，倫敦啟動奧德修斯計劃。該計劃通過收集人們的社交距離及運行的交通工具等數據（見圖8，9），致力于幫助倫敦市政廳了解封城期間居家隔離狀況，即當前控制疫情方法的有效性，同時可評估政策干預的影響。該計劃扮演“預警系統”作用，如果人們不注意社交距離或違反居家隔離政策，有關部門可進行干預審查并進行針對性溝通。該項目為政府制定政策提供幫助，引導分階段、有原則、以數據為驅動的方式逐步恢復經濟和人們正常的生活方式。所有輸出數據將整合至智慧倫敦數據庫，鑒于額外收集的排放量數據，倫敦空氣質量項目將從中受益。數據逐步向公眾開放，使更多城市受益。

圖8 相隔距離

圖9 街道上人和交通工具的密度監控

智慧倫敦建設成果顯著，信息技術公司云集倫敦，倫敦市政府表示：2006—2016年從事信息技術的就業人員增長77%，數字化相關企業增長90%，極大促進了倫敦的商業發展。目前，倫敦具有清潔科技、治理科技、數字化醫療、教育科技、出行創新、金融科技、法律科技等專業服務樞紐。

4 啟示

倫敦智慧城市建設取得一定成績，其經驗值得深思。

1）注重以用戶為核心的統籌理念，城市發展追根究底是為人服務。

2）強調以數據為導向解決問題，負責數據庫的首席數字官與技術創新辦公室強調數據共享，打破數據“孤島”，使數據分析更高效，幫助更好地解決城市問題。

3）多維度考慮城市智慧化建設，如從時間上說，可分為日間與夜間模式；從設施上說，可分為硬件（城市基礎設施）與軟件（城市文化）等。

4）根據不同時間所出現的突發性事件，快速作出反應并積極應對，如針對新冠肺炎疫情而實施的奧德修斯計劃。