一、前言
智慧城市自2008年IBM提出智慧地球之後，儼然已是近十年來最炙熱的議題之一，全球各城市也相繼規劃與推動智慧城市相關的發展計畫，並投入大量資金與人力。對於智慧城市的概念，簡單的說，就是透過資通訊科技（ICT）的應用，使城市的居民能夠有更好的生活、城市能更永續。爾後，各國科技業者（如思科cisco、微軟、飛利浦、西門子等)也紛紛投入智慧城市的領域，搶占智慧城市所帶來的新商機。
然而在智慧城市的內涵上，除了IBM的智慧城市定義外，各國、各城市也因應自己的需求加上不同的內涵，包含有智慧交通、智慧建築、智慧能源、智慧安全、智慧教育、智慧政府、智慧生態、智慧商業、智慧園區、智慧農業、智慧醫療、智慧照護等，所涵蓋的概念範圍非常廣泛。目前國際上的智慧城市組織或研究單位已逐漸發展出許多智慧城市的評核指標及機制，儘管其評量方式、指標項目或內容皆有所差異，但目的都是表彰城市以ICT科技改善市民生活與城市環境的成效卓著，期提供成功案例經驗與各國分享交流，讓城市能更永續進步。
在智慧城市的實作概念，目前大致上可分成物聯技術面、創新生態面此兩個面向。。在物聯技術面，透過把感知器(Sensor)裝設到都市每個角落的系統(能源、供水、交通、建築、環境等等)，使城市形成一個物聯網概念，實現都市系統與居民的整合。然後透過雲端運算與大數據分析整合此物聯網，實現永續的資訊服務社會，並提高城市生活與治理品質。
在創新生態面向，由於城市產業智慧化需要發展創新技術服務，讓各種想法、創意、解決方案能夠在都市場域進行試煉與驗證，以及政府、業者與市民充分的參與及投入，，有助於營造完善的創新生態體系，發揮各界資源的綜效，提升城市的智慧產業競爭力。
因應此發展，智慧城市的蓬勃發展，對於治理者與產業皆具有顛覆性的意義與影響，以下分述之。
對於產業而言，智慧城市若能有效的執行，代表的是以下的概念能得以實現：
- 物聯網（IoT）的落地應用：物聯網發展已有時日，但一般使用者對於IoT產品的需求並不如預期的多，導致物聯網仍是個看起來很熱，但出貨有限的產業，一般民眾的需求目前仍以行動裝置為主，而智慧城市需要大量的感測器與IoT網絡，將促使物聯網的應用更加廣泛與多元。
- 數據（Open Data/Big Data）與人工智慧的應用：目前全球私人大數據僅掌握在幾家國際大公司手中(如Amazon, Google, Facebook等)。而透過智慧城市將可把城市級的大數據生產出來，讓更多產業可以投入發展研究與應用，而有這些大量數據將也是發展人工智慧的重要元素。
- 系統整合的場域大開：透過城市的場域開放，各類產業將可投入實際的場域驗證，並加速產業發展出更符合城市與民眾需求的各類服務。
對於市政而言，智慧城市所帶來的益處包含：
- 對都市居民生活品質的重視：透過發展各類的創新ICT服務，來解決過去可能無法解決的問題，如交通混亂、電力緊繃、環境汙染、老人化、城鄉差距等問題，代表對於市民的重視與關懷。
- 永續環境的推動：更重視資源分配的公平性、節能共享概念、環境保護與監測、環境綠化與友善，將使得城市與人類的永續更加穩定。
- 產業框架的去除：能夠打破產業框框，加速跨業合作，例如ICT產業與交通、能源、建築、醫療、教育等傳統領域能有效的整合，發展更順暢。
然而對於市政而言，智慧城市需要面對的挑戰則包括：
- 規劃的複雜度更高：大多的情況，無法以單一專業進行規劃，跨專業的整合規劃將是較為常見的運作方式。
- 服務的變化性更大：過往城市政府多由官方提出服務給予市民，亦開始轉變成與產業合作提供各種服務給市民。
- 跨局處的整合更多：新服務需要多個局處的整合，而跨局處整合代表其溝通成本與方式，將持續磨練著推動者的耐心與決心。
- 與產業的參與更深：與產業的接觸越深入，也代表城市政府涉入官商泥沼的風險更高，須以更有效率與安全的方式推動。
二、各國作法
為瞭解國際上各城市是如何來推動智慧城市的發展，以下將簡單介紹幾個城市推動智慧城市的概念與策略。
荷蘭阿姆斯特丹
阿姆斯特丹的願景是“智慧計畫將改變這個世界，而首先將實施在阿姆斯特丹”。其目標分述如下：
- 發展基礎設施和科技：幫助政府保持和創造活力、可持續發展和宜居的城市。
- 管理能源、水資源與廢棄物：利用傳感和數據驅動的方式，提供水資源和廢棄物管理的新機會。
- 發展智慧交通：透過分享的概念、交通管理系統、智慧停車App、E化交通等措施為城市帶來更好的環境。
- 發展循環的城市：藉由減少、回收和再利用來盡量降低浪費和污染。
- 發展政府治理與教育：政策制定者能以智慧治理工具，作出明智的決策。除此之外，只有能夠吸引和留住人才的智慧城市才得以生存。因此，開發智慧教育方案對於培養彈性、未來導向的市民是非常重要的。
- 深入市民與生活：智慧城市不僅著重於技術層面，還需要智慧的市民。草根的倡議和市民的好主意，對一個健康和宜居城市是相當有價值的，畢竟他們知道自己喜歡什麼、怎麼樣的工作，以及如何想像未來的家園、街道、社區，甚至整個城市。
根據以上六點，阿姆斯特丹除發展智慧基礎建設、各類替代能源、交通共享與管理、智慧港口、智慧學生等計畫外，另一方面，更聯合業者共同出資成立了阿姆斯特丹智慧城市推動組織，讓產業可以透過此機制取得實證場域，加速以上各智慧應用的建置與試行。
新加坡
新加坡於發展智慧城市的成果屢受國際肯定。於在2006年就開始「智慧國家推動計畫（2006-2015）」Intelligent Nation 2015（iN2015），iN2015為新加坡資通訊發展管理局（Infocomm Development Authority，IDA）負責推動之資訊通訊科技發展計畫，其計畫願景為「一個智慧的國家、全球化的城市、資訊科技無處不在」，透過ICT科技的應用，使新加坡朝「智慧國」邁進。其計畫推動六大目標如下：
- 90%的家庭將使用寬頻網路。
- 100%有學齡兒童的家庭擁有電腦。
- ICT科技業增加8萬個就業機會，即5.5萬個ICT類工作和2.5萬個附屬類工作。
- ICT加值服務產值倍增，達到260億新幣的目標。
- 創造ICT出口毛利3倍成長，達到600億新幣的目標。
- 成為全世界成功應用ICT提高經濟與社會層面附加價值且首屈一指的國家。
其推動策略以引領關鍵政府經濟部門轉型、建構ICT基礎設施、發展具ICT能力和全球競爭力人才、與發展具ICT產業為主，並有七大經濟領域（數位媒體與娛樂、教育與學習、金融財務、電子政府、製造與運籌、觀光與零售、保健與生物醫藥等）之下眾多計畫共同推動。
接續iN2015，新加坡於2014年起開始推動智慧國家（Smart Nation）計畫，其願景是「成為全世界第一個智慧國家」，推動單位也從原本的IDA之外，另成立智慧國諮詢與行政辦公室（Smart Nation Programme Office），其直屬於新加坡總理公署，負責進行相關計畫的溝通、組織與媒合。
然而，與iN2015稍有差異，Smart Nation的目標為：打造更安全、乾淨、環保的城市生活、提供更多交通選擇、長者在家得到更多照顧、反應更快速的公共服務、更多公民參與機會。故在策略上也有所調整，首先，新加坡將「智慧國家平台」視為重要推動策略之一，匯集來自各地傳感器的數據，分析後得出進一步的使用者需求等資訊，進而據此提供更良好的服務。並透過「2025資通訊媒體總體規劃」（Infocomm Media 2025），是由新加坡新聞通訊和資訊部（Ministry of Communication and Information，MCI）於2013年委託由企業界領導成立的指導委員會歷時2年討論而成的資通訊媒體總體規劃），建立一個具備全球競爭力的ICT生態環境，除了基本的ICT基礎建設與資料洞察（data insights）分析能力外。同時，並鼓勵創新、願意冒險且具實驗精神的ICT媒體產業生態，並簡化業者在智慧財產權之程序、減少業者採用智慧財產權之風險、以外購智慧財產權強化企業內部研發能量等。
瑞典斯德哥爾摩
斯德哥爾摩在市政府各部門、市營公司及部分民間團體協助之下，合力訂定了城市發展的長期願景－Vision 2040，其主要包含下列四項目標：
- A cohesive city：孩童有公平的學習機會，市民有居住與生活上的正義，老人能擁有安全的保障以及人們都能受到公平的對待。
- A climate-smart city：斯德哥爾摩將成為以步行、單車及大眾交通運輸為主的城市，運輸系統能更有效結合再生能源的使用，並保障孩童能在無毒的環境中成長。
- A financially sustainable city：斯德哥爾摩將協助促進市民工作、教育及居住之便利性。
- A democratically sustainable city：斯德哥爾摩將成為推動人權、消除歧視，保障居民擁有平等權利及機會的民主永續城市。
其執行計畫包含e化政府（目前已提供超過50種e化服務）、寬頻基礎建設、產學研協作、大型實證場域、交通最適化、利用ICT技術降低環境衝擊、開放資料（Open Data）等面向。
較特別的是斯德哥爾摩執行智慧城市相關計畫之資金並非來自一般年度預算，而是由前一年度市府所累積之財政盈餘支應。可使各部門進行智慧城市規劃時免受預算所限制，僅須考量成效。而在進行智慧城市計畫之相關採購時，擺脫以往向單一廠商購買解決方案之作法，而改由市政府將須解決之問題拋出，民間各界自由提供解決方案，在良性競爭之下篩選出最合適之規劃。
日本東京
東京市政府公布其願景「Tokyo Vision for 2020」，目標在2020年邁向八項願景：
- 成功舉辦2020年之東京奧運：打造優雅、無障礙城市；確保外國旅客之舒適與安全；培育頂尖運動員並打造運動城市。
- 持續進化的基礎建設：包含陸海空網路，打造便利、無縫接軌之運輸網路。
- 賓至如歸的城市：針對國外旅客，發展成為世界知名的藝術與文化城市。
- 安全與安心的城市：確保對災害的高適應力；保護市民遠離犯罪與危險。
- 相互扶持的環境：包含孩童照護支援；寧靜舒適的在地老化環境；高品質醫療照護，推廣終身健康；身心障礙者協助。
- 成為國際指標都市：包含透過成為國際都市刺激在地經濟成長；建立眾人皆適得其所的社會環境；培育支撐東京與日本發展之人力資源。
- 永續城市：將東京打造為智慧能源城市；與自然環境和諧共處。
- 發展多摩地區與島嶼：促進多摩地區之開發與成長；利用豐富之自然資源活化在地社區。
依據其願景，市政府也訂出2020年須達到的多項明確目標以及推動計畫，如氫能城市計畫、交通改善計畫、都市減碳與交易計畫、環境污染監測、傳染病資訊系統、國宅改良等計畫。不過較為不同的是，東京對於公民開放與產業參與等方案較少著墨。
美國紐約
對於紐約市，「智慧城市」的概念是一個公平的城市，一個充滿活力、經濟蓬勃發展的城市，也是一個對環境負責任的管家，擁有抵抗自然和人為衝擊的彈性。其目標為縮小數位落差，並確保所有紐約人能夠充分參與，強調城市技術和創新戰略，以數位科技提升幸福感、降低成本和資源消耗，並使政府與公民能更有效、更積極地參與。目標包含有：
- 實現即時資訊對話平臺且成為具有回應性的政府。
- 更佳的數據來節約成本和提高影響力。
- 強化分析使提供服務的發揮效益。
- 運用傳感器和數位工具，使得使用城市基礎設施和資源能提高效率。
在推動策略上多採取與大公司合作發展各類智慧服務，如：智慧建築、健康醫療、智慧政府、回應性的交通管理、交通信號優先化、智慧垃圾管理、水質監測、空氣品質監測、即時槍彈監測等。然而，由於紐約極少注重透明參與和實驗機制，幾個大型佈建案（如智慧垃圾桶、Google支持的智慧看板等）讓部分專家產生質疑。
德國柏林
柏林的智慧城市願景期望藉由擴大公眾服務與確保公眾利益，以維持並盡可能地提高柏林的吸引力和生活品質。故在其智慧城市目標包含：
- 減少對有限資源的使用；建立可再生能源的利用。
- 將城市環境產生的負面效應降到最低，如環境污染、壓力疾病或人身安全等。
- 增加國際經濟實力和創造就業。
- 建立一個創新應用城市的主導市場。
- 連結城市、國家和國際。
- 加強城市基礎設施的彈性。
- 藉由公共管理，市屬企業和社會團體，來達成公共服務長期的穩固和優化。
- 加強具有透明決策文化的公共管理。
- 提高生活和住所的品質。
- 增加更多的社會參與機會。
其相關策略包含有六大方向：（1）智慧行政管理和城市社會：透過現代化行政管理來加快和簡化行政管理流程並開放數據。（2）發展智慧住宅：藉由ICT解決方案發展智能家居與綠色社區發展。（3）智慧經濟：透過介面創新與新創企業透過創新型採購與國際合作發展智慧經濟。（4）智慧交通：規劃整體城市運輸發展規劃。（5）智慧基礎設施：發展永續的能源管理與資源管理等策略。（6）公共安全：發展民眾參與的新機會，並確保數據基礎設施與網絡安全。
三、國內藉由產業合作，共創生態圈
相較於國際各都市的做法，臺北市在智慧城市推動主要概念也在於如何發展永續宜居都市，並能促動智慧產業發展。因此在整體的架構上分為四大面向：智慧政府、智慧市民、基礎建設與實驗場域。
- 智慧政府：各局處發展與升級智慧建設、將資料開放、建立行動政府服務、資料分析決策模式等。
- 智慧市民：與民眾連結、建立順暢的數位與實體溝通方式與管道，提供民眾各類數位服務。
- 基礎建設：建設智慧城市所需的各類基礎建設，如網路Wi-Fi、光纖到府、數位治理系統與交通建設等等。
- 實驗場域：將臺北市各類場域開放給產業創新方案實驗與試作。
為順利達成以上目的，臺北市政府亦透過資訊局成立智慧城市專案辦公室以協助局處達成四大面向。
- 在智慧政府方面：智慧城市專案辦公室重點在於協助各局處發展與升級智慧建設，定義各類智慧應用，例如智慧公宅、智慧銀髮宅、智慧車站、智慧社子島等。
- 在智慧市民方面：智慧城市專案辦公室透過問卷、工作坊、深入面談等數位或實體方式，與大量民眾連結，探求各區民眾需求。
- 在基礎建設方面：智慧城市專案辦公室協助與國內產業溝通，協助基礎建設的運作模式建議，如臺北捷運Wi-Fi運作模式建議。
- 在實驗場域：智慧城市專案辦公室協同資訊局將廣納各類業者提案，並連結局處場域進行實驗與試作。
整體而言，智慧城市專案辦公室主要扮演業者與市府的溝通橋樑，業者可輕易地透過專案辦公室提出創新想法，並透過府內運作機制，進行實證。
智慧公宅
以智慧公宅為例，市政府在智慧城市專案辦公室的協助下，透過與ICT產業長期地溝通與協調，清楚定義智慧住宅與其相關智慧服務的架構與採購模式，此架構可不僅可達成營建商與ICT產業能專業分工的工作內容，透過這樣的方式，也能讓各ICT業者來臺北市進行智慧社會住宅的實際投入運作，進而促成國內智慧產業發展。未來也能間接促成國內外其他城市發展智慧公宅的基礎，與業者的標案能力。
空氣盒子（AirBox）
空氣盒子（AirBox）的案例，也是一個非常成功的由下而上（bottom-up）的發展案例。由業者提出低價的空氣品質監測方案，在資訊局的協調下，與環保局、教育局等單位合作，將250個空氣盒子佈建到各學校與市屬機構，並透過學校創客（maker）課程之結合與對於空氣品質教育來維護空氣盒子。同時，藉由產業雲端蒐集空氣資訊，並透過市府資訊局發布開放數據資料（Open Data），讓所有市民皆可以輕易的看到相關空氣汙染資訊，而學校maker課程也協助持續維護了損壞的空氣盒子，讓進行一年之久的計畫仍有過半的感知器運作中，這也是國際上少見的作法（如阿姆斯特丹所置放的第一代空氣感知器，因純為實驗性質，無人管理，目前幾乎損壞殆盡）。
而這樣的模式，也讓市民與產業能夠更了解自己周邊的環境，並且可以應用這些資料進行各類服務。而這樣的模式也讓全國各縣市紛紛效尤，也促使產業對專案辦公室提出各種環境監控想法，後續例如道路空氣地圖、呼吸道風險檢測、個人化的空氣品質檢測設備、運動中心室內空氣品質檢測等各類應用，也因此發展出鼓勵創新的實驗生態。
智慧交通
智慧解決方案與傳統的都市道路規劃相輔相成，地方交通局處主導著城市道路規劃與各類公共交通業務，而相較創新的模式則由智慧城市專案辦公室協助實驗。例如在共享載具的發展，臺北市將以發展全面綠能共享為目標，也就是所謂的3U體系（YouBike , U-Motor, U-Car），在既有的YouBike 體系下，記取經驗發展更先進的電動共享載運具。與You bike策略有所不同，U-Motor與U-Car將不採取單一家委託的方式進行佈建，而是透過由市政府提供基礎建設與鼓勵方式，邀請業者投入發展，這樣的模式將有幾個重要的優點：
- 公平競爭：免除一家得標後，其他業者無法營運與競爭的獨大後果。
- 降低市府成本：透過鼓勵產業自行營運，將可大幅減低市府的投資與補貼。
- 跨區連結：免除了單一得標制，可能使得臺北得標商與基隆市得標商不同，而有跨區接續的問題(如在臺北租借無法於基隆作歸還)。
- 加速創新：因多家業者可投入發展與經營，亦也不會被合約所限制，將能產生良性服務競爭，各經營商能動態的調整與更新服務內容。
值得注意的是，在加速創新這個部分，以U-Motor為例，目前在臺北市進行電動機車共享的公司是一家幾十人的新創公司，透過與國內大型機車製造業者合作，由廠商提供電動機車，該新創公司進行軟體服務開發與營運。此合作機制，能讓小型新創公司得以獲得市府與智慧城市專案辦公室的支持與協助行銷，並且在專案辦公室的媒合機制下，能靈活的與各類感知器（sensor）業者合作(例如與道路空氣品質資料服務公司、監視器服務公司合作)，或是能透過車輛震動的大量數據分析，與市府道路管理單位合作，檢測機車道的道路品質，維護機車騎乘市民的安全。這樣的多元合作，也促使創新智慧生態體系的形成。
簡而言之，智慧城市專案辦公室在鼓勵產業創新的運作機制大致如下：
- 創新業者直接接觸智慧城市辦公室，提出技術解決方案與情境。
- 由智慧城市辦公室與資訊局協同，整合局處進行服務與場域溝通。
- 局處開放場域後進行相關行政合作簽訂。
- 實驗後由局處評估實驗成果，並由辦公室協助產業退場。
- 智慧城市專案辦公室協助實驗成果行銷與推廣。
整體而言各類創新應用可以透過專案辦公室輕易的接觸到北市場域，並有相同的機會進行實際的實證應用。以這樣的機制來看，有以下幾個優點：
- 以臺北市為品牌，行銷全國智慧城市解決方案，對於產業行銷智慧城市解決方案，這樣的合作模式，是兼具對市政形象與產業效益的雙贏模式，在推動經驗上也逐漸收到成效。
- 促進地方政府創新：前面提到都市居民對於生活品質的重視與永續環境的推動，都是地方政府各局處因應此智慧趨勢在規劃本身服務要去思考與研擬的。透過專案辦公室這樣的實驗機制，可以讓局處免責投入創新作法實證，降低創新風險，加速局處創新服務發展。
- 強化地方與中央聯結性：在某些議題與應用上，亦可搭配中央相關部會推動計畫，發展與中央介接的架構，例如在智慧公宅的規劃上，透過介接可將經驗分享於中央與其他縣市，降低各單位摸索的過程，並且在後續互相介接時較容易整合。
目前在臺北市透過智慧城市專案辦公室機制，已逐漸建立起臺北創新智慧生態圈的概念，讓產業與市府能夠有效的合作與發展智慧服務，也是國際上少見的合作實驗模式，現階段也收到不錯的成效，但目前合作的市府局處仍然僅是少數局處（如都發、地政、交通、環保、教育等），後續需要仰賴更多的局處加入以及對此模式的行銷，相信後續能有更多創新市府服務與智慧城市產業效益。