四位美國城市IT領導者：從智慧城市看數據和IT的變革價值

“智慧城市”正在崛起，爲數據驅動的決策、效率和服務奠定了技術基礎，造福公民。

智慧城市正在各地涌現。這些技術現代化的市政當局正在使用各種系統、設備和傳感器來增強服務和運營、管理資產和提高效率——而這一切，都是由數據力量推動的。

這些數據從各種來源收集，然後進行處理和分析，可以幫助城市IT組織監控和管理基礎設施，例如交通和運輸系統、公用事業、供水網絡、垃圾清除、醫院、學校、圖書館和其他社區服務。

在許多情況下，IT領導者和員工都走在這些領域的最前沿，幫助打造最合適的解決方案並確保技術正常運行。以下是四位城市IT領導者討論如何以智能方式將IT投入工作，以幫助提高市政當局的效率和智能水平。

奧羅拉市拉以數據驅動決策

2018年，伊利諾伊州奧羅拉市推出了一項全面的技術戰略計劃，其中包括4大類58項短期和長期計劃：技術基礎設施；探索最新技術解決方案；治理和網絡安全；以及IT管理。

奧羅拉市首席信息官Michael Pegues說：“智慧城市的基本要素通常是由各種利益相關者、供應商和技術拼接而成的，形成了一個分散的生態系統，奧羅拉市認識到打造堅實基礎的重要性，正在積極增強自身的物理基礎設施，以有效支持智慧城市計劃。”

這項工作中，包括了改進光纖網絡以及升級網絡設備和計算基礎設施。Pegues表示，隨着計劃的發展，智慧城市的IT基礎設施需要能夠敏捷靈活地進行擴展。

另一個重點是有效的數據處理和分析。Pegues表示：“城市需要高效的數據處理和分析能力來獲得有意義的洞察。奧羅拉市強調數據驅動的決策，我們的IT數據和分析部門使用分析工具來高效處理數據，從而做出明智的選擇，以更好地管理城市。”

奧羅拉市正在實施的一項計劃是ZencityEngage數字參與平臺，它通過提供一個方便的空間來表達關切和分享想法，使居民能夠就關鍵計劃展開協作。該市使用先進的AI算法分析來自社交媒體、城市熱線和其他相關來源的數據，爲政府利益相關者提供有關市民如何看待和使用城市資源的詳細洞察。

Pegues和奧羅拉市還與Esri展開合作，利用地理信息系統（GIS）技術開發了數字孿生（或城市的實時虛擬表示），其中包括物理對象、流程、關係和行爲，集成了各種數字模型。

奧羅拉市還與Nicor Gas以及Habitat for Humanity展開合作，正在建設一個名爲Project Green Freedom的新智能社區開發項目，以減少碳足跡，爲家庭配備高效且可再生的技術，通過可管理的抵押貸款支付和能源賬單提高居民的生活質量。

奧羅拉市的IT部門還針對警察局推出了一項公共安全透明度問責計劃（TAP），其中包括隨身攝像頭、行車記錄儀和無人機等技術，這些投資將有助於提高社區的透明度和問責制。

Pegues說，奧羅拉市還在探索將AI用於各種城市服務和運營。

他解釋說：“市政府意識到AI在提高效率、決策和公民服務方面的變革力量，因此正在積極準備將AI技術整合到各個部門。”該市希望AI工具能夠幫助簡化行政流程、自動化日常任務並優化資源分配。

爲未來的智能聖安東尼奧打造原型

2023年，聖安東尼奧市啓動了“Smarter Together”計劃，這個社區驅動的框架有助於指導聖安東尼奧對新興技術的投資，通過社區與居民的互動確定以關鍵主題爲中心。

聖安東尼奧智慧城市管理員（直接向首席信息官Craig Hopkins彙報）Emily Royall表示，自推出以來，“Smarter Together”已經對這座城市產生了重大影響。

該計劃的核心是一份智慧城市路線圖，其中概述了一些關鍵舉措，並涵蓋了聖安東尼奧社區的五個優先領域：獲取公共信息、公共安全、恢復力和環境質量、安全基礎設施、以及交通便利。

該市還打造了一個“Smarter Together Testbed”，迄今爲止已經啓動了七個原型項目。

其中包括一個由AI驅動的聊天機器人，爲城市居民提供債券相的持續信息；一個可以對所謂“食物沙漠”現象進行分析的數據驅動型移動應用；一個支持青年參與公園系統的增強現實平臺；以及用於增強交通數據收集的激光雷達傳感裝置。

Royall說：“這些項目還是原型，讓我們的城市部門能夠在進行重大投資之前對技術能力進行測試，評估該技術對運營的影響，如果原型證明是成功的，贊助部門可能會繼續競標解決方案。”

實施智慧城市計劃的最大挑戰，“也是我們認爲以人爲本的智慧城市方法所反映出來的主要特徵，”Royall說。

其中之一，就是將居民納入數字化轉型進程。Royall表示，應對這一挑戰的方法，就是制定一個反映居民體驗的智慧城市框架，以他們自己的方式表達這些體驗。該市讓數百名居民參與了路線圖的制定。

另一個挑戰，是打破政府內部的孤島以取得成果。爲了解決這個問題，該市在2023年建立了一種名爲“智慧城市即服務”的治理模式，其中包括來自該市採購、法律、金融、IT、多樣性、公平、包容和可及性、以及可持續發展部門的代表，加快對智慧城市項目的審查和批准。

“決策是由內部委員會做出的，該委員會包括了我們共享服務的代表，以及具有跨部門政策的部門，要使智慧城市發揮作用，形成由整個組織的擁護者支持的治理模式是至關重要的。”

羅利利用IT解決有重大影響的問題

北卡羅來納州羅利市的首席信息官Mark Wittenburg表示，他們已經啓動了涉及多個部門的多項智慧城市計劃。

其中一個項目是IT部門與交通部門的合作，在路口試行計算機視覺技術，目標是將交通事故死亡人數降至零。該市正在使用深度學習計算機視覺模型對交通攝像頭的反饋進行分析，以更好地瞭解轉彎運動、車輛軌跡和整體交通行爲。

Wittenburg說：“這些車輛軌跡被轉換成GIS特徵，並在GIS系統中實時可視化，從而可以結合其他企業GIS數據進行地理分析。”他說，轉彎運動計數對於交通分析活動至關重要，包括瞭解實時擁堵、交通信號時序、交通異常和道路設計。

IT部門正在與軟件公司Esri合作，後者作爲基礎GIS層，並與AI提供商NVIDIA合作開發 AI或者機器學習模型。

“交通部門對這項技術在增強路口安全性方面的潛力感到很興奮，”Wittenburg說。

第二項計劃，旨在幫助該市爲極端高溫做好準備並做出應對。羅利的IT部門正在使用來自多個供應商的工具來收集有關城市熱島的數據。Wittenburg說，社區志願者使用安裝在汽車和自行車上或者放在口袋中的熱傳感器，在各地收集數據。

這些數據由美國國家海洋和大氣管理局和可持續發展分析提供商CAPA Strategies彙編成地圖，以顯示熱島存在的位置。

“數據是在清晨、午後和傍晚收集的，以瞭解一天中溫度的變化情況，以及何時何地熱量最高。”

第三個項目與雨水基礎設施有關。通過傳感器網絡，雨水部門實施監測並向緊急行動中心提供進入羅利流域的相關水信息。

Wittenburg說：“該系統還監測城市管理的低水位交叉口、溪流、河流和湖泊的水位。”該市使用Esri GIS顯示數據，供急救人員確保社區安全和進行洪水管理。

在另一個項目中，羅利市與MITRE展開合作，使用Esri數字孿生模型來加深城市增長如何影響氣候的理解。該模型最初是爲了瞭解城市增長對風向的影響而開發的，後來經過調整，可以瞭解城市化如何影響氣候，以及這些變化如何對弱勢羣體產生不成比例的影響。

利用數據讓梅薩市政運營更加智能

亞利桑那州梅薩市於2018年啓動了智慧城市總體規劃的第一版，基礎項目包括實施寬帶連接、傳感器、智能計量、數據基礎設施和隱私等。

該市副首席信息官兼梅薩智慧城市工作負責人Harry Meier表示，所有這些項目都已完成或正在長期擴大實施。

Meier說：“在梅薩智慧城市之旅的這一階段，我們專注於基礎支持技術，例如，爲我們的AMI [Advanced Metering Infrastructure]智能計量網絡尋找合適的供應商合作伙伴。”Mesa與Zylem展開合作，建立了覆蓋全市的儀表和傳感器網絡，可覆蓋超過25萬個水錶、煤氣表和電錶。

Meier表示，該市此後建立了一個數據服務平臺和治理模型，既可以實現公共數據透明度，又可以推動各級市政府內部數據驅動的決策。

這使得該市能夠建立一個由警察局運營的Realtime Crime Center，作爲警察局的信息中心，支持預防和減少犯罪的公共安全工作，同時加強社區內公民和警察的安全。

Mesa還創建了一個名爲MesaNow的移動平臺，爲居民提供新聞、活動、個性化信息、問題報告、公用事業計費及其他功能，一應俱全。

目前該市還在開發多用途的視頻分析和AI監控功能，用於市中心智能停車和人數統計等，在緊急情況下可以使用Realtime Crime Center的攝像頭。

Mesa還制定了一項氣候行動計劃，每個市政府部門都承諾做出貢獻。其中包括實施智能路燈計劃，以滿足全市人民不同的照明需求，並將40000多盞燈轉換爲LED燈，進行集中監控和控制；創建一個全面的樓宇自動化系統，爲城市節省數百萬美元的電力成本；尋找食物垃圾的循環經濟實踐，將其轉化爲垃圾車車隊的燃料。

下一波項目還包括，使用AMI網絡和其他已建成的網絡功能進一步構建智能傳感器功能；與當地Visit Mesa遊客局和市中心房地產開發商合作創建增強現實激活；利用現有的數據和傳感器功能創建城市的新數字孿生，以增強水管理、交通管理等服務。