作者
Alice Gomstyn
IBM Content Contributor
Alexandra Jonker
Editorial Content Lead
什么是智慧城市？
智慧城市指的是城市利用技术手段和数据收集，提升都市区内生活质量，提升城市运营可持续性和效率。地方政府使用的智慧城市技术包括信息通信技术 (ICT) 和物联网 (IoT)。
ICT、IoT 和其他智能技术在城市交通、能源和基础设施等领域的运营中发挥着越来越重要的作用。随着城市更新其系统和结构以纳入这些技术，城市变得越来越智能。然而，究竟哪些城市应该被视为智慧城市或应该获得“最智慧”城市的称号，仍然众说纷纭，争论不休。
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了解智慧城市
正如人体的神经系统控制着人类如何对周围的世界做出反应一样，不断发展的技术也使城市有能力对当地城市环境的变化做出反应。
数据（其中包括实时数据）收集技术，是推进智慧城市计划、达成构想成果的核心。数据驱动的洞察力帮助地方政府改进城市规划和城市服务部署，从垃圾管理到公共交通，从而提高居民的生活质量。
更高效的城市服务还有助于减少碳排放，为全球应对气候变化的努力做出贡献，同时还能改善当地的空气质量。此外，智慧城市解决方案可以成为经济增长的引擎，因为更好的基础设施和技术创新可以鼓励创造就业和商业机会。
美国交通部确定了智慧城市和社区的三个标志：1
网络
传感器网络收集并集成可用于各种应用和城市服务的数据。
连接
连通性使市政官员能够直接与社区互动，并监控和管理城市基础设施。
开放式数据
当地政府致力于推行开放式数据理念，并定期与公众共享运营和规划数据。
Mixture of Experts | 4 月 25 日，第 52 集
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智慧城市的演变
用技术和数据改善城市环境，这样的努力与尝试至少可以追溯到 20 世纪 60 年代，当时加利福尼亚州洛杉矶市的政府官员收集数据并使用计算机程序，来识别需要干预的贫困社区。2
20 世纪 90 年代，“智慧城市”一词开始出现在学术文献中，随着时间的推移，其定义也在不断演变和扩展。麦肯锡全球研究院 2018 年的一份报告指出，虽然城市官员曾经在“幕后”利用智慧城市技术，但现在有越来越多居民也在参与智慧城市解决方案。这些利益相关者可通过数字平台和交互式移动应用程序收集和共享重要数据，在智慧城市生态系统中发挥关键作用。3
如今，智慧城市解决方案经常被认为可以帮助城市地区应对与人口增长相关的挑战。联合国预测到 2050 年世界三分之二的人口将居住在城市。
智慧城市技术
私营部门提高效率和可持续性的新技术也在为智慧城市网络提供动力：
信息和通信技术 (ICT)
信息和通信技术包括一系列与数据有关的技术。美国商务部国家标准与技术研究所将信通技术定义为捕获、存储、检索、处理、显示、表示、演示、组织、管理、安全、传输和交换数据以及信息的技术。
物联网 (IoT)
物联网 (IoT) 是指由实体设备、车辆、电器和其他实体对象组成的网络，这些实体对象内嵌传感器、软件和网络连接，可以收集和共享数据。这些连接设备（也称为“智能对象”）的范围从简单的“智能家居”和“智能建筑”设备（例如智能恒温器）到可穿戴设备（例如智能手表），再到嵌入交通系统的技术。无线连接 (WiFi) 支持 IoT 功能，公共 WiFi 通常被视作 IoT 驱动式城市服务的关键要素。
自动化
自动化是使用技术执行任务，尽可能减少人工输入。在智慧城市项目中，自动化有助于城市对物联网中联网设备传输的实时数据做出更灵敏的反应。例如，通过自动化技术，路灯可以根据检测光线和运动的传感器的反馈进行开关。这些系统会在不需要时自动关闭路灯，从而提高能源效率和城市运行的可持续性。
人工智能 (AI)
人工智能结合了计算机科学和强大的数据集，以实现问题的解决。智慧城市项目使用基于 AI 和机器学习的解决方案来高效、可持续地管理基础设施。例如，AI 算法可以优化垃圾收集路线，减少城市垃圾车的碳排放。AI 还可以通过分析来自安全摄像头和联网设备的数据来侦查犯罪，从而帮助执法部门改善公共安全。
智能交通
智能交通是智能城市规划的基石。物联网、人工智能和地理定位等其他技术使地方政府和私营部门合作伙伴能够收集实时数据。这些数据有助于改善公共交通，缓解交通拥堵，减少碳排放，提高城市居民和通勤者的生活质量。
智能交通系统中使用的智慧城市技术可以帮助官员预测哪些城市车辆有发生故障的风险，并主动下达维修指令。这些技术为智能停车系统提供支持，该系统可评估停车位的可用性，并随时通知驾车者。它们利用实时交通数据来确定十字路口信号灯变化的时间，从而促进了一种高效的、人工智能驱动的交通管理方法。智能交通系统还支持电动汽车和自动驾驶汽车的使用，进一步有助于减少碳排放和改善交通流量。
智能能源
AI 等智慧城市技术可以帮助能源供应商管理智能电网，即配备传感器和软件的电力网络。先进的软件和分析工具可以分析联网设备提供的数据，识别能源消耗模式并预测未来的能源使用情况，帮助供应商主动避免停电并满足客户需求。智能能源还可以支持可再生能源和节能技术的整合，帮助减缓气候变化。
智能能源技术还可以减少石油和天然气运营中的二氧化碳排放、废物和资源消耗。例如：
利用人工智能和物联网进行预测性资产优化，延长资产的使用寿命，减少维护和监控资产所需的资源。优化上游和中游运营，注重系统性资产效能。这种方法有助于更好地把握向数字系统迁移的时间，并对性能不佳、消耗过大的设备进行调查。利用环境监测技术降低能耗，改善健康、安全和环境 (HSE) 问题。
智能基础设施
智能基础设施包括智能交通和智能能源。对供水等公用设施以及电缆和车厢等公交设施的智能维护方法，亦包含在内。与其他智能技术一样，通过传感器和联网设备收集的数据可帮助决策者发现并主动解决潜在问题。在这种情况下，这些数据有助于在基础设施资产相关问题升级之前，发现并解决这些问题，同时提高当地居民的效率和生活质量。
世界各地的智慧城市项目
哪些城市地区符合智慧城市的条件以及哪些城市是“最智慧的”城市可能会有所不同，具体结果取决于您查阅的来源。欧洲、美洲和亚洲的城市经常在各种排名中进行角逐。不过，显而易见的是，世界各地的地方政府正在采用各种智慧城市解决方案。其中既有纽约、新加坡等全球知名的商业中心，也有田纳西州查塔努加市和中国浙江省等先行的地区和城市。
在浙江，与中国其他许多地方一样，电动汽车充电站正变得无处不在。据报道，该省有超过 100 万个充电站。在查塔努加，智慧城市项目包括与多个组织合作，通过传感器网络监测空气质量。该项目支持城市空气质量倡议，并为医疗保健专业人员提供有价值的信息。
但智慧城市创新并非凭空而来。城市规划者、非营利组织和企业经常汇聚一堂，在全球活动中提出各种想法和解决方案。此类交流的一个重要活动是总部设在巴塞罗那的世界智慧城市博览会，其既定目标是“在全球范围内实现城市创新的集体化”。