:::

城市產經環境

友善列印 轉寄好友
字級:
小字級
中字級
大字級
2017-05-03
智慧城市再升級 開放平臺促創新
談到臺灣的產業競爭力,就國內資通訊(Information and Communication Technology,ICT)產業而言,硬體設備製造技術跟軟體人才的養成已經有一定的水準,但考慮整體競爭力時,「創新」與「整合」還是最迫切需要的。目前物聯網、雲端運算、大數據、工業4.0、生產力4.0的發展方向都已陸續制訂出相關政策方針,政府積極打造「智慧臺灣」,藉由建構智慧型基礎環境,發展創新科技化服務,提供民眾安心便利的優質生活環境;然而隨著新技術如個人穿戴裝置、智慧居家、無人駕駛電動車、智慧交控、智慧金流物流、智慧醫療等概念逐漸進入民眾生活,如何解決民眾需求、提高城市生活品質則成為城市治理與發展所需面對的重要挑戰。尤其在物聯網的時代,全球各國於智慧城市的項目正如火如荼地展開,臺灣政府與相關業者更是卯足全力,積極擘劃未來的智慧城市藍圖。
作者簡介:張智強
臺灣智慧城市發展協會秘書長、皇輝科技股份公司執行長

前言

談到臺灣的產業競爭力,就國內資通訊(Information and Communication Technology,ICT)產業而言,硬體設備製造技術跟軟體人才的養成已經有一定的水準,但考慮整體競爭力時,「創新」與「整合」還是最迫切需要的。目前物聯網、雲端運算、大數據、工業4.0、生產力4.0的發展方向都已陸續制訂出相關政策方針,政府積極打造「智慧臺灣」,藉由建構智慧型基礎環境,發展創新科技化服務,提供民眾安心便利的優質生活環境;然而隨著新技術如個人穿戴裝置、智慧居家、無人駕駛電動車、智慧交控、智慧金流物流、智慧醫療等概念逐漸進入民眾生活,如何解決民眾需求、提高城市生活品質則成為城市治理與發展所需面對的重要挑戰。尤其在物聯網的時代,全球各國於智慧城市的項目正如火如荼地展開,臺灣政府與相關業者更是卯足全力,積極擘劃未來的智慧城市藍圖。

智慧城市 人跟人要對話 城市跟城市也要在開放平臺上對話

智慧城市(Smart City)讓城市能夠更快速地滿足人類生活的需求,讓居住在都會區的人們能及時瞭解本身的活動對於城市的影響,因此,智慧城市必須藉由ICT技術將市民的活動,以「即時的方式」進行資訊蒐集與反饋,讓民眾從早期的「人與人的溝通」,進而發展成為「人對物、物對物及物對人的溝通」方式,使我們能與自己居住的城市對話。在智慧城市發展過程中,經由各項基礎設施,透過資通訊系統進行資訊的蒐集與反饋所得到的資料應用,是一個必須經由各方審慎討論、極為重要的核心議題;目前通訊的發展是以「人」為主,因此大部份的通訊網路與系統都仍以人們所居住使用的「建築物」為基礎。但是當我們要發展智慧城市升級建設時,所要溝通的對象已經由「個人」轉換為「各項與每個市民生活息息相關的基礎設施」,因此通訊網路的建設思維也會開始改變,這就是近年來,各國政府持續在各城市重新建設新的通訊網路的原因之一,例如:澳洲的NBN國家寬頻網路計劃、新加坡政府的Opennet方案、英國政府的Openreach,以及美國政府的National Broadband Plan國家寬頻計畫等,這些網路建設都不再是由私有的電信企業所主導,而是由政府出面引導建設,以「公共建設的思維」來建設、提供政府與城市所需的通訊網路平臺,而這也是每個市民與這座城市溝通的平臺。

智慧城市是城市與市民間的對話平臺智慧城市是城市與市民間的對話平臺

身為六都之首的臺北市政府積極推動智慧市政相關政策,包括:智慧公宅(Smart Community)及智慧家庭(Smart Home)、市府宅急便、智慧交通(ITS)、都市智慧防災(Public Safety & e-Security)、長照及遠端照護(Tele-medicine)、智慧醫療(e-Healthcare & e-Hospital)、智慧教育及電子書包(e-Learning)等。近年來,臺北市政府積極進行各項相關的智慧城市建設項目,並規劃、發展智慧城市相關解決方案,惟在一個已發展到相當程度的城市,基礎設施的重新規劃與整建,都會比打造一個全新的城市困難許多,這個重新建設的通訊基礎網路,被期待能打造成為未來智慧城市,以及所有感知終端傳輸神經的網絡平臺。
另一方面,由於ICT技術與行動裝置的快速發展,除了電信基礎網路的建設外,由都市居民日常生活所產生的大數據資料已成為解決城市發展課題的重要參考依據,藉由資料的蒐集、分析、整合與應用,不僅有助於輔助政府制訂相關政策,亦可提供業者開發各種智慧化服務,更貼近市民需求的解決方針。以下將以都市智慧防災、智慧交通作為案例介紹。

都市智慧防災》大數據平臺分析與災害預警系統 提高救援效率

由於,防救災的概念從還沒有「智慧」這個名詞時就有了,但是現在有了ICT科技,對於「都市智慧防災」我們應該可以做的更多。在大數據的時代中,運用過去蒐集到的數據分析運算,盡可能預測下一次災難的來臨,防救災不是只有針對火災及地震,像是颱風已經可以提前預知,就可以進行防範,我們無法阻止颱風不來,但是可以在災變發生時,試著降低災損,以及提高災後的救援效率,尤其在黃金救災時間內。
例如:地方縣市政府消防局之勤務派遣系統所產生的大數據資料,結合不同維度的資料如財政、戶政、稅籍與交通資料等,以多維度資料分析手法(Multi-dimensional Data Analysis Technique)結合機器學習(Machine Learning),以雲端運算平臺將相關分析結果即時反饋至消防局勤務派遣系統,讓消防救災勤務指揮中心於未來災害派遣時,能更有效率地達到預期目標。
現在智慧手機已經可以傳達許多即時訊息,像是颱風、豪雨、地震都可以預先告知預警,提早反應及準備的時間。以臺北市內超高層大樓頂樓的防震設計為例,在地底深處埋設偵測設備,設置於大樓高層部的球型阻尼器(Damper)在地震來臨時可相對應作用,以減弱地震造成破壞的程度。像是日本發展數十年的免震裝置(國內稱隔震系統),能夠在地震來臨時,讓建築物受到的地震衝擊降到最小。另外,國內的警政、消防及醫療體系各有自己的無線電系統,如果遇到跨縣市,更有資通訊傳遞上的問題,這一來一往難免耽誤黃金救災時間,因此如何規劃建置都會區通訊無阻的系統,提供無縫通信(Seamless Communication)的解決方案,捍衛臺灣民眾生存權利,是「都市智慧防災」重要的課題。

〝面臨全球暖化及氣候變遷,防救災預算絕對不會浪費,你不知道下一刻、超乎人類科技預測範圍的大型災難何時又會發生?〞

智慧交通》結合城市DNA 創新智慧交通 公共安全品質沒有折扣

許多智慧城市在推動以交通導向(Transit Oriented Development,TOD)的城鄉發展規劃時,尤其針對智慧交通更需要融入多面向的思考,涵蓋從人文到城市DNA都要納入考量,現在有了ICT科技,在大數據的時代中,可以運用過去幾十年蒐集到的數據分析運算,提供更多功能的智慧服務來滿足交通運輸工具的使用者。然而,交通運輸的議題要從根本思考,交通的目的就是要把人跟物品從甲地安全無虞的送到乙地,這是最基本的要求,滿足了基本的需求以後,進一步才是「準時、便利與舒適」。
須特別關注的是執行交通預算要隨時不忘初衷,推動智慧交通絕對不能與「安全」有所悖離。以目前剛通車的機場捷運為例,在通車運轉測試的階段,多數媒體報導僅針對號誌系統做文章,但是內行的專家都知道不是只有號誌系統因素而已,其他的重要因素都必須一併考慮,例如:車輛的載重、爬坡能力、剎車能力及可轉彎的最小半徑等,還有軌道系統的選擇及配置等,而最重要的就是「系統整合」(System Integrations,SI)的能力。鐵路系統通車後跟乘客服務及營運維修最息息相關的就是「RAMS」,即可靠度(Reliability)、妥善率(Avaibility)、維修度(Maintenance)、安全性(Safety),歐盟鐵路應用標準如EN50126及EN50129等也有相關規定;所以政府招標鐵路工程及軌道系統採購標案時,除了在規劃、設計、製造、整合測試或營運等各階段需有專案管理及監造單位之外,建議更需要有獨立之第三者進行「獨立驗證與認證」(IV&V),以確定系統之功能、品質及安全符合要求。
由於「智慧交通」綜整科技、人文、社會文化、都市計劃及法律等多面向議題,政府在過去已經投入相當龐大的經費在交通建設上,從中央到地方,都有很多的規劃建設及營運管理的經驗,政府單位應審慎運用交通建設預算,國內的《採購法》還有許多需要探討的地方,但如何妥善用法、執法,重要性並不亞於新法令的制定,如同歐美先進國家一樣,”如何運用有限的資源來提供對人民真正需要的基礎建設與服務”才是民眾真正需要的,若能全力推動正確的「智慧交通建設」理念、進而達到全民參與,才是民眾之福。
臺灣未來在建置智慧城市時,能充分運用大眾運輸導向發展(Transit Oriented Development,TOD)策略及手法,在都市計畫擬訂初期即一併考量交通及維生管線網路系統(Life-line Infrastructure Networks)。交通是都市永續發展的重要依據,參考歐日等先進城市,TOD發展出的城市藍圖,不僅考慮了大眾運輸載具的使用者、用路人,也充分考量沿線及車站週遭的居住者,並且讓民眾參與意見,當交通路網建設與環境發展結合,就能極大化土地利用價值。在2016年的「臺北捷運20週年軌道運輸2.0國際研討會」中,臺北市政府分享了許多成功經驗與成果,包括傲人的系統營運可靠度、99.8%的旅客滿意度,以及許多TOD成功的案例。綜上所述,永續都市TOD成功與否,在於都會首長是否具前瞻性的視野及首長魄力。日本是亞洲TOD發展最好的國家之一,鐵路沿線及站體週遭土地”再開發”的成功案例,也是值得臺灣借鏡。

全民參與 結合大數據雲端運算 創新開放平臺 讓生活更好

城市發展對於每個居民都會產生一定程度的影響,當政府與居民溝通城市發展議題時,因為每個人的生活背景、關注議題的立場角度、項目及利害關係不同,往往讓溝通無法達到預期的效果,甚至造成更大的誤解,此時,我們將可藉由大數據及雲端運算的創新科技服務,除了讓全民參與,所涉及的利害關係人都能夠充份瞭解內容,即時展現各方的多元想法,透過正面的分析與討論,進而能夠讓溝通更加順利。

借鏡歐洲 結合對市民生活習習相關、城市規劃與大數據之創新應用

在歐洲,許多推動智慧城市的政府首長以開放的胸襟、尖端的創新科技,結合當地人文,成功打造屬於自己城市DNA的家園

荷蘭》阿姆斯特丹 於推廣智慧城市發展時,也同樣面臨各方利害關係人的利益衝突問題,因此Ekim Tan博士規劃「Play The City專案」,於該專案中將所要規劃開發的區域,用紙模型的方式,將各類建築模組化後,邀請市民及各關係人提供相關意見,政府傾聽、並汲取相關資料後,化為實際的規劃。此一方式雖然不是直接以運算的方式進行相關數據的分析,但卻是利用一種參與者都能瞭解的方式提供自己的想法,而政府單位也經由這樣的交流方式,更加清楚瞭解居民的需求為何,因而更進一步的進行相關資料的分析,以提供更佳之城市規劃。

美國》麻省理工學院(MIT)利用樂高LEGO積木數據化,將每一個樂高積木轉化對應城市中每一個建築的實際數值,如:容積、耗能、人口數等等相關資料,當城市規劃者、或參與討論的利害關係者,於所要規劃區域移動任何一個模組時,該系統將會結合後臺的大數據資料及運算模型,即時的將改變所帶來的影響,呈現在所有人的面前,因為此一方式是將大量且複雜的數據資料,以人們所能理解的方式來展示,因此參與的利害關係者,將不會因為對資料解讀的不同,而造成溝通上的誤解,進而讓人們的溝通更有效率。這樣的創新是結合了實體的積木做為資料輸入的工具,並以即時互動投影的方式,將大數據運算的結果即時的展示在利害關係者的面前,將可有效的協助人們利用大數據進行決策。

芬蘭》赫爾辛基 市長Jussi Pajunen也曾自豪的誇耀「赫爾辛基市就像是一個大的智慧校園,引領全校的學生(市民)共同經營改造一個屬於所有市民、擁有赫爾辛基DNA的智慧城市,而每個城市中的居民都可以隨時回饋各種資訊給市府,例如:市府推動智慧交通運輸ITS,開放大數據Open Data、結合雲端運算,提供對用路人的服務運輸行動服務(Mobility as a Service,MaaS)等,用路人可以隨時學習並利用政府提供的開放平臺,也成為反饋平臺的資料來源,讓市府可以改善服務的品質及提升管理的效率;透過市民行為的即時訊息反饋、數據的蒐集累積、分類解析及運算的結果,快速改善市政建設及相關的服務措施,也可以讓自己居住的環境跟生活更加美好(Better Life)。

〝Imagination & Innovation make life better for human beings.〞
智慧創新與科技可以讓人類的生活更好、更加美好,不論如何創新的科技發展與應用,仍是要站在以人為本的基礎上與環境共存,如此的科技服務與創新才有其歷史意義。

利用大數據平臺的資料有助於智慧城市的建設與創新應用利用大數據平臺的資料有助於智慧城市的建設與創新應用

推動智慧城市升級 首要從完善基礎建設做起 創新開放平臺

隨著行動寬頻網路的普及,驅動臺灣行動通訊產業與數位生活邁入新的紀元,因此行政院於2014年頒訂「加速行動寬頻服務及產業發展方案」,以「打造行動寬頻智慧台灣,創造生活無距離、資訊無時差之舒適便利生活」為願景,建構行動寬頻友善的環境,以帶動4G內容服務與創新應用服務發展。爾後,經濟部依此方案規劃推動「4G智慧寬頻應用城市補助計畫」,藉應用服務帶動城市與產業連結,完備我國智慧城市的相關軟硬體條件。

臺北市政府為配合經濟部推動4G智慧寬頻應用城市計畫,自柯市長上任後,積極建置4G網路基礎建設及網路覆蓋率,提升城市4G訊號通訊品質,以作為推動智慧城市建設的基礎要件。自2016年起,臺北市政府亦與電信業者合作,共同建立4G通訊應用場域,推動各項4G應用服務如智慧商圈、文創觀光、智慧無障礙、4G智慧公車、智慧候車亭/站牌等,簡要分述如下。

  • 臺北市公共運輸處與亞太電信合作「智慧交通好行計畫」,共同攜手打造4G候車亭:只要在公車上或候車亭看到「Gt 4G Wi-Fi臺北公眾區免費上網」的標識貼紙,即可免註冊透過行動裝置免費連接4G無線上網服務30分鐘;此外,並於「信義永康街口」(捷運東門站)完成第1座之戶外型智慧型站牌,提供候車民眾4G上網服務、公車重點站位資訊、氣象及市政宣導資訊等,未來將於信義路、南京東路公車專用道擴建,以提供民眾更完善且結合新科技之公車設施,使公共運輸服務更具智慧化。
  • 臺北市與中華電信合作推出三個領域的智慧城市應用服務:
  1. 「智慧無障礙應用服務」:以大臺北生活圈為服務範圍,協助視障者、銀髮族、身障旅客能在城市行進過程獲得妥善的在地服務協助。
  2. 「文創觀光應用服務」,以打造國內外背包客必來體驗的智慧文創園區為目標,首先以松山文創園與華山文創園區為示範標的,結合科技與文創內容,導入多元定位、行動影音導覽、數位內容互動、720度虛擬環景等應用,讓在園區內參觀的國內外旅客可透過不同行動載具隨手可得文創展演資訊、商家最新優惠與雲端媒體服務,讓國內外旅客對園區及展演內容更加了解,同時也促進整體文創產業發展。
  3. 「智慧商圈應用服務」,首波以地方文化氣質濃厚且資訊技術接受度高之大稻埕、八德商圏為標的,透過行動化智慧商圏O2O服務,結合場域特色,以精準行銷訊息,提升商圈服務價值與營運效率,提升店家智慧化,發展互惠互利之4G智慧城市合作平台,打造臺北市智慧商圈成功典範。
  • 臺北市政府資訊局與交通局停車管理處、自來水事業處、臺北市立聯合醫院等跨局處,以及8家支付業者合作「臺北市政府公共費用導入智慧支付」計畫,將臺北市路邊停車費、自來水費、聯合醫院醫療費用,整合於智慧支付平臺「pay.taipei」,讓民眾可隨時以多元工具繳交各項費用,府內機關局處也不需再耗費資源自行開發相同支付系統,有助於擴大國內電子支付市場規模。

未來臺北市政府將推動市有公用房地開放申設行動寬頻(4G)基地臺,持續在基礎建設完善全市4G 覆蓋,並在應用服務推動4G 普及化,開放整座城市為實驗場域,提升臺北智慧城市的國際競爭力。

複製國內創新智慧城市的成功商業模式 臺灣練兵 輸出海外

以臺北市為驗證場域、創新研發及商業服務模式,具體從創意發想到技術成果商業化的營運模式可以輸出到國際市場,以「臺北光纖到府PPPP」的創新商業模式為例,筆者目前也正積極參與國內團隊、複製臺北成功經驗推向新南向開發中國家的城市。另外,在「智慧交通」方面,臺灣發展成熟的相關產業在全球也極具競爭力,國內科技大廠的團隊藉由創新商業模式,複製國內高速公路交控(如電子收費系統ETC),以及臺北捷運、臺灣高鐵等軌道通訊成功經驗,進而參與泰國捷運工程,帶領國內設備廠商將MIT產品與技術輸出至海外市場,正好呼應蔡英文政府的新南向政策。另一方面,由於日本政府的開發援助政策(Official Development Assistance,ODA)讓日本企業參與政府國際協力機構(JICA)的海外援助建設項目,協助日本企業在海外佈局茁壯。因此有科技業者採取與日商大型企業合作的策略,在日本ODA政策下,進軍東協市場發展智慧交通;由於臺灣不是東協的會員,若國內業者採取與日本企業合作的策略模式,或許可降低政治與稅務方面的風險,亦能安心地投資建設。

結語

臺北市已經是亞洲國家智慧城市建設代表的領先城市之一,北市府以整座城市作為應用實證場域,持續與創新服務業者合作,推動智慧公宅、智慧政府、智慧交通、智慧教育等,讓臺北市民都能感受到智慧科技為生活帶來的便利性,逐漸成為國內外智慧城市的新典範。
智慧城市的相關應用是被視為創新的商業模式,透過成功解決城市治理的問題所學習到的實務經驗,可以參考臺北市具體的場域驗證成果,積極發揮「臺灣練兵輸出海外」的擴散效益,複製從中衍生出的技術創新與商業服務模式到其他城市,讓國內投入參與的業者更具有龐大的市場潛力與國際競爭力。期盼政府單位藉由臺灣企業的創新研發、技術整合及成本差異化優勢,帶領臺灣優質的技術團隊參與東協國家於智慧交通的相關建設,並積極協助國內的智慧城市相關產業進軍國際市場。

註:Play The City專案,相關資訊請參考以下連結說明 http://www.playthecity.nl/106/nl/dr-ekim-tan
註:筆者張智強博士擔任皇輝科技股份公司執行長,於2017年2月在南港展覽館舉辦的智慧城市展暨高峰論壇上,榮獲「智慧城市2017系統整合輸出獎項」。於2016年受邀臺北市政府、麻省理工學院的MIT Media Lab等單位共同協辦的「智慧創新國際論壇」擔任與談人。此外,亦曾陸續參與國內外的智慧防災高峰論壇、智慧交通議題相關之國際研討會等,積極推動臺灣智慧城市活動不遺餘力。

資料更新:2017-05-04 16:15