2015-12-18
構建智慧市政 預見市民美好生活
智慧城市的建設基礎來自於,是否能真正解決市民日常生活中迫切的問題,面對物聯網與數據經濟的趨勢,更有賴全民的信任和民間企業力量的共同參與,透過各種技術整合、感知定位等,進而發揮城市的競爭優勢,提升各項市政的加值應用。因此本文將分為智慧市政在「聯網」、「食」、「衣」、「住」、「行」、「育」、「樂」、「社會安全」、「關懷」、「能耗」共10大面向探討智慧市政的發展藍圖。
作者簡介:吳祥麟
吳祥麟/依德科技股份有限公司 資深技術顧問
前言
智慧城市的建設基礎來自於,是否能真正解決市民日常生活中迫切的問題,面對物聯網與數據經濟的趨勢,更有賴全民的信任和民間企業力量的共同參與,透過各種技術整合、感知定位等,進而發揮城市的競爭優勢,提升各項市政的加值應用。因此本文將分為智慧市政在「聯網」、「食」、「衣」、「住」、「行」、「育」、「樂」、「社會安全」、「關懷」、「能耗」共10大面向探討智慧市政的發展藍圖。
一、智慧市政在聯網
現代人的生活與網路息息相關, 國外旅客到臺灣下飛機第一件事是尋找網路,因此有人戲稱出門可以不帶錢包,但是不能不帶手機。市民目前的移動聯網透過手機連線電信公司的3G/4G,或是透過Wi-Fi的隨時聯網,而聯網的便利性就會決定上層的App應用好不好用或是容不容易的被使用,臺北市以最早的大量城市Wi-Fi熱點TPE-Free部署領先其他各城市,然而普遍發現目前Wi-Fi聯網有連不上、速度慢、不方便等問題,導致民眾寧願捨棄免費的Wi-Fi而採用較貴的電信公司聯網,推究其原因如下:
(一)連不上:目前的Wi-Fi設備多為3~5年前建置,因為連線人數的激增,例如在各捷運站的單一接取設備(Access Point, AP)的即時連線人數若達到100人以上,雖然在手機上的Wi-Fi顯示已經聯網,但因AP負荷量過大,使得手機端依舊無法出網(Internet)。
(二)速度慢:緣前因,即便成功連線並且可以出網(Internet)的手機,因為塞車,連線速率普遍不佳;另一個原因為早期AP僅支援單一2.4G頻段,2.4G頻段同時間可以使用僅有3個頻道,因此極有可能因爲鄰近的AP鄰頻或同頻干擾,自然造成聯網速度不佳或不穩定的問題。
(三)不方便:避免網路的濫用,採認證機制確認聯網用戶的身份,普遍作法為當手機連線無線網路SSID(例如TPE-Free)之後導引網頁認證,此時民眾輸入認證的帳號密碼(例如手機號碼與密碼)後確認無誤才可以出網,在小小的手機螢幕要輸入至少16個字元(帳號密碼)加上許多次點選確認的動作,花費至少2~3分鐘,這個小小步驟,往往是導 致民眾放棄連線Wi-Fi的重要原因。
如何解決上述問題:
(一)解決連不上問題:臺灣自詡為硬體製造的王國,並且目前高級的AP硬體價格(具中央控管能力,可以同時處理大量用戶同時聯網的需求), 相較於過去僅有三分之一甚至更低,因此適時汰換這些老舊的AP為當務之急。另外臺北市府之前聚合各店家餐廳的免費Wi-Fi, 透過 RADIUS proxy單一帳號漫遊,擴大Wi-Fi的覆蓋量亦為有效作法。
(二)解決速度慢問題:提升後端有線網路Internet的頻寬以及採用Wi-Fi 5G 頻段,多數兩年內上市的手機均支援Wi-Fi 5G頻段,依照政府發布的Wi-Fi 5G可用頻道高達數十個,可以紓解2.4G頻段可用頻道太少的尷尬,進而根本解決鄰頻或同頻干擾的問題。
(三) 解決不方便問題:完成認證作業第二次上網的手機可以自動聯網,不需要民眾再輸入帳號密碼。舉例來說,透過Wi-Fi的MAC認證可以讓已經註冊過的民眾不用再從網頁輸入帳號密碼就可以直接聯網,也就是說當用戶進入了無線網路覆蓋的區域TPE-Free就直接連網,民眾拿起手機直接上網,市政訊息或是商家訊息的推播就可以即時推送,透過以上方式能在臺北市有更友善的Wi-Fi連線環境。
二、智慧市政在食
近年讓臺灣蒙羞的重大事件之一就是食品安全問題,在整個食品鏈上牽涉眾多的環節,而在智慧市政,首要可掌控的環節為三,分述如下:
(一)種植環境的掌控:透過物聯網感測器部署,以及土壤管理、作物管理、灌溉管理、瞭解種植環境的大自然因素,包含溫濕度氣壓,透過種植系統的掌控定期灑水、光照控制、病蟲害防治,確保植物在健康環境的生長。
(二)食品履歷的建立:目前的食品履歷未臻完善的部分為原物料的掌握,所以臺灣發生的食安問題都因為原料出了問題,連帶使得下游廠商製造的成品也有問題,因此仿照國外生產原料的認證如USP生鮮原料檢測標準,確保原料的來源沒有問題,食品履歷的建立讓民眾瞭解生產該農作物的廠商,也是建立有信任值的社會之基礎。
(三)食品運送保存:發生食安問題很大一部分在於食品運送存儲過程的溫濕度控制,我國地理位置屬於亞熱帶氣候,冷藏冷凍食品容易因為溫/濕度的上升導致食物損壞,過去的作法為將食品急凍到所需溫度以下,例如只需要-2℃冷凍而以改-20℃冷凍方式處理,雖然可以避免食品損壞,但也間接破壞了食品的味道口感,目前已有廠商以運送及儲藏全程溫濕監測與控制方式,使食物全程在設定之溫度,以達到食品應有的味道口感,更重要的是帶來食品安全的保障。
三、 智慧市政在衣
“錯放位置的資源就是垃圾”,在豐餘富足的臺灣,閒置的衣服高達數萬頓,雖然少數廠商或機構推行蒐集舊衣再利用活動,在整個衣服閒置的比率上仍偏低,因此若能透過臺北市完善的環保垃圾回收機制,增加舊衣回收機制,讓民眾將家中閒置的舊衣捐贈再利用,或是國外已有廠商設立舊衣捐贈回收平台,透過衣服方便的回收方式、整理評價估價等機制,確實讓這些資源不再錯放。
四、 智慧市政在住—鄰里中心
莘莘學子、初出社會的上班族、新住民等來到這陌生的都市,如何從租屋的選定、合約的簽訂、房屋粉刷清潔打掃、水電瓦斯寬頻費繳納,到搬家的服務如水電修繕、衣服修補換拉鍊服務,有一個方便安心的平台,這部分的應用關鍵在於「在地化」,如中國大陸蘇州工業園區仿效新加坡的鄰里中心扮演了居民的生活中心,上述需求皆可一站式服務。
其中的新城鄰里中心是蘇州市第一個鄰里中心,位於蘇州工業園區內,現代大道和星海街交叉路口。中心是由一座4層半開放式建築和一座2層的附樓組成,採用集中式佈置方式。中心建築之間為交通疏散空間和公共活動空間;北面是網球場、小型足球場等大片體育場地,幼稚園位於體育場地北面濱水臨街的獨立地段。
新城鄰里中心的建築面積為2萬㎡,其中菜場面積為1500㎡,各服務功能採用內包式佈置在建築內部。擁有百貨、藥店、銀行、書店、郵政、維修、餐飲、洗衣、美髮、電器、彩票、照相、口腔醫院、通訊、洗車、文體用品、眼鏡、電子、煙酒、服裝服飾、藝術品、票務代售、旅遊、美甲、教育、證券、培訓、樂器、地產、健身、養生館等業態和眾多公共生活服務專案:一處社區衛生服務中心(站),一處社區工作委員會工作站,一處民眾聯絡所和一處市圖書館分館。現場觀察,店面完全租用,硬體設施完備,商業氣氛濃厚。(摘自劉詠承,蘇州鄰里中心社區商業調研報告)
五、智慧市政在住 - 智慧醫療
行政院經建會指出,2016年我國老年人數將正式超越幼年人口,老化指數將正式破百。2018年後65歲以上老年人口將超過14%,我國正式進入高齡社會。
老年照護為高齡社會首重問題,所以近年長期照護議題立法討論不斷,然而預防重於治療,如何透過先期的瞭解疾病進而預防疾病的發生。目前廠商研發針對老年照護商品如健康手環,除了低功率藍芽的連線,加上方向性陀螺儀/G sensor的感測技術,透過健康手環瞭解生理數據, 達成以下目標:
(一)平日檢測血壓心跳等基礎數據,到衛生所醫院看診檢查,不須另行安裝手機App即可透過醫療平台上傳數據,老年人可以有移動感測器,能夠即時接收其血壓、心跳,並傳遞到網上,方便醫生和子女查看,以實現人在移動的同時,監護儀器也隨著之移動。
(二)意外狀況的及時回報,如老人跌倒,走失異常狀況能迅速通報。
(三)結合大數據的分析,亞洲人口常見疾病/地區性疫情例如登革熱等,將健康手環對於疾病預防邁向另一個新的境界。
六、智慧市政在行-自行開車
智慧型車牌辨識,透過車牌加上E-tag辨識,可以感知路口車輛的數目,從而知道塞車點而建議行車路線改道,透過車牌加上E-tag做到車流分析, 路線動線分析,強化道路規劃的即時性。
另外,現在各縣市政府廣建的自行車道系統,在美國單車之都-波特蘭主管機關與App開發業者合作,透過單車騎士騎乘的狀況資料上傳彙整為大數據,提供主管機關在改進行車路線與周邊設施的參考。
七、 智慧市政在行-共乘平臺
臺北市搭乘大眾捷運系統是幸福的,乾淨的空間,幾乎不須等待的密集班次,發車到站的透明資訊查詢系統,然而在部分路線,例如臺北市內湖到桃園的公車,其發車點為市政府轉運站。下班時間搭乘人數眾多,常到了第二站內湖港墘路所剩座位不多,所以在內湖上車的乘客經常須等待2~3個班次才能順利上車。而所謂有需求就有供給,共乘需求供給就此產生,許多自行開車上班的駕駛也會在公車站牌詢問有無意願共乘的乘客,然而如果有較為完整的共乘系統(Carpool)管理,在乘車意外險或是付費機制都能有詳細的規劃,對駕駛乘客都更有保障。
八、智慧市政在行-搭乘計程車
在臺北市搭乘計程車相當方便,可能在路口隨手一招就可以攔到計程車,但往往對司機的素質無法掌握,或是遺忘在車上的遺失物的協尋,雖然可以透過網路/App/便利商店叫車,但目前都是各家單獨的系統,沒有整合。另外,對於路線的選定也是問題,乘客上車時司機會詢問建議的路線,如果能有前述智慧交通掌握路況塞車情形而選定最佳路線,乘客不會有異議,對司機也是保障。在中國大陸用計程車叫車確實領先了許多,由於幅員廣大,無法像臺北市隨手即招計程車,因而發展的滴滴打車/快的打車叫車App,其步驟分述如下:
(一)在乘客輸入起點終點後,在App地圖上顯示周圍計程車位置,應答成功的駕駛接獲訂單後,透過語音電話再次確認乘客位置,整個過程大多控制在1分鐘內完成,節省駕駛與乘客的等待時間。
(二)乘客上車後透過事先輸入的終點位置,駕駛依據滴滴打車/快的打車叫車App已規劃好不塞車的路線,迅速便捷將乘客送往目的地,乘客下車時也可以在手機上用支付寶/微信支付等線上工具即時付費,不須再拿現金/找錢。
(三)在整個搭車過程結束的同時,駕駛與乘客皆可以對這位駕駛/乘客進行評價,充分創建了有”積分值“(信任值)的社會,因此在下次搭車的時候,駕駛與乘客可以依據評分的資訊進行選擇。
而在這套滴滴打車/快的打車叫車App的後台系統更扮演運籌帷幄的角色,在後台系統,除了基礎的路況系統,更有完整的會員(司機乘客)系統、積分統計、消費資訊等,因而根據平日假日時間與天氣狀況,可精算出的黃金地點、黃金路線,解決了市民乘客 “行”的問題,帶來便捷優越的乘車體驗,創造出巨大“行”的商機。
九、智慧市政在育
全球有Coursera,臺灣有台大、交大、清大開放式課程(OpenCourseWare),中國大陸有網易公開課,這些開放式課程讓所有人不限地域、種族、年齡、性別,公平有機會接受高品質的教育。例如經典的哈佛大學公開課-正義,部分在大學正式開設的課程,在完成課程要求的互動與作業後,甚至能頒發該校所授與的學分證書,由於這些課程多以為媒體影音教材,智慧市政建設除了在Wi-Fi基礎建設完備符合需求之外,更可透過民眾修習課程完畢給予積分值鼓勵進學。
可以看出來全球方興未艾的各種App開發,將各種需求轉化在網路App完成,市政府可以透過舉辦App競賽,一方面鼓勵創意團隊開發各種App應用,一方面這些創意的App能得到更多的資源以維續,對於市政府、民眾甚至創意團隊更是三贏局面。
十、 智慧市政在樂
俗話說休息是為了走更長遠的路,社會大眾如何安排假日休閒的時間呢?如果有單一平台,對民眾而言可能是一個App,聚合了各種博物館、美術館、藝文、演講、電影、戶外踏青、遊樂區、美食咖啡等活動,提供豐富的活動訊息,藉由這個平台可以進行旅遊地點的篩選、行程的安排、旅遊地點的天候預告、交通門票、付費,甚至優惠折扣都能完整包辦,這對於每每傷腦筋假日要帶家人到哪裏聚聚的民眾, 實在是一大福音。
在中國大陸較完整且知名的平台,例如攜程網、去哪兒旅行、美團、大眾點評、 同程旅遊、微信等,提供社會大眾智慧便利的遊樂方式。
十一、智慧市政在社會安全
透過智慧影像辨識,利用臉孔特徵、外型、頭髮等多維角度來判斷個人的性別、年齡,在城市安全的議題上,人口移動的軌跡,也代表某一個程度的意義,例如在很短的時間內(如1分鐘)所有人往一個方向快速奔跑,是否代表有危險事件發生,另外如人口熱點圖,即時在圖面顯示該區域聚集的人口數量, 便利於警政單位派遣人力、歷史數據提供人力排班的參考。
在行車議題上,透過車牌加上E-tag雙重辨識,甚至可以在第一個時間找出失竊的車輛或是有可疑的車輛,在第一個時間通知警政單位,而免除傳統員警在執勤的時候,大部分是使用手持PDA查詢疑犯或贓車資料的耗時。
十二、智慧市政在關心
目前普遍App可透過訊息提醒告知用戶,這個訊息在商用為促銷訊息、折價卷的推送,然而透過無線網路或藍芽Beacon的位置感知,這些與位置有關的訊息,可以貼心提醒在該區域市民市政資訊, 例如:
(一)提醒住在仁愛路周邊的市民明天有路跑活動,提醒改道行駛或改搭乘其他公車;
(二)區域停電或停水資訊先行通知周邊居民先行預備;
(三)沙塵暴天氣資訊通知喜愛慢跑的市民減少戶外運動的時間;
(四)到了臺北市圖書館附近提醒預約的書籍已經到了,可以前往借閱等;
(五)提醒周邊粉絲市民演講講座的舉辦。
十三、智慧市政在能耗
因應減少能源消耗減少碳的排放量,世界各國都在推行如何減碳節能,而在智慧城市中的能耗平台就可以發揮這樣的功能,例如在大樓中的電表改成智慧型電表,就可以做到各迴路電量的交叉分析,進而找出能源浪費的問題,例如現在氣溫降低,辦公室的室內機已經關閉改為送風,但是冰水主機電源可能還是開啟的,無形中就造成了浪費,加上智慧型的溫濕度感測、光照度感測器、人數統計感測,可以做到更細微的控制,例如依照室外光線的明暗,決定室內光源的光照,甚至室內空間人數的多寡進而調整空調的溫度。某便利超商因導入能耗系統進一步邁向系統化節能,在近千家分店導入了一套能源管理系統,一年可省下電費近千萬元。
而市府可以成立集中化的能耗管理平台,透過技術輔導與資金獎勵方式推動各園區、公司、工廠能耗平台的建立,並採標準資料交換格式XML將能耗資料上傳,供市府擁有能耗大數據可進一步分析作為改善的依歸。
結語
臺北市民的親切和善往往為國外旅客帶來賓至如歸的感受,而市府1999熱線的貼心更是有目共睹,因此提升無線網絡基礎建設,以市民會員平台,構建民眾在食衣住行育樂、社會安全、能耗管理的新願景,必能使臺北市成為有國際化的廣度與在地化的智慧城市新典範,預見市民未來更美好的生活。