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國外智慧城市與智慧社區相關建置策略與推動

第三章 各國推動永續智慧社區示範場域策略與案例

第一節 國外智慧城市與智慧社區相關建置策略與推動

米爾頓凱恩斯市(Milton Keynes) 建立於西元 1967 年,面積約 89 平方公里 大,地理位置位於倫敦距離 77 公里,約 30 分鐘車程左右,地處劍橋及牛津大學 城中間之創新走廊中心,交通十分便利,是一座快速崛起的城市,人口數由 1967 年約 7 萬人快速成長至 2016 年約 27 萬人,包含人口和就業成長率都是英國最 高,新創公司的成長數目排名第二,僅次於倫敦。

本研究訪談米爾頓凱恩斯市政府,城市戰略總監 Geoff Snelson 就數據、交 通、企業、市教育等面向,說明 Milton Keynes 已實踐及發展中之未來智慧城市 計畫:

(一)數據

建立 MK:Smart Data Hub,作為物聯網感知器與即時數據之應用,從不同之 資料來源蒐集、整合並分享數據,除用在城市系統分析之管理層面,並可供企業 試驗、研發,及提供市民交通情形、氣候概況、安全避難等各面向城市資訊。數 據的種類包括米爾頓凱恩斯當地以及英國其他城市等 5,000 個以上之數據集,主 要數據項目包括基礎建設網(能源、管線、自來水等)還有其他相關的感知器網絡 (天氣及汙染資料等)、交通運輸設施(電動車及自行車等)及市民(個人資訊提 供),個人或企業都能在符合相關法令下取得數據資訊。

圖 3-1-1 MK:Smart Data Hub 架構圖 資料來源:MKsmart 網站http://www.mksmart.org/data/(2017)

(二)交通

為解決市內交通問題,鼓勵公共交通及自行車系統,將交通堵塞增長率降低 50%,建立電動感應充電公共巴士系統,採用無線充電技術,只要停在指定的路 面,透過無線傳導式充電技術就可以為巴士充電,電動巴士行走的路線全程約 25 公里,每趟大約消耗 2/3 之電量;巴士只要停在無線充電點上約 10 分鐘,就 可以充滿電繼續行程。假設電動巴士每天服務 17 小時,一年估計可以服務近 80 萬名乘客。

廣設電動汽車充電基礎設施,在市中心設置 170 個充電樁,整個城市網路的 50 個快速充電器,具高度便利性的充電據點,帶動電動汽車登記一年內從 220 輛增加到 661 輛,年總充電次數增加了 4 倍。市區內並有 4 個以上的 Car sharing 公司,提供低碳電動汽車共享與租用服務。

由英國智慧行動公司(Transport System Catapult)主導研發無人車系統,

將於 2017 年進行 40 輛無人車運轉測試,提供低速自轉運輸,引導市區最後一里 路的創新解決方案。

(三)教育

以 MK:Smart Data Hub 作為研究、教學和實踐基礎,為快速擴張的城市面臨 的問題提供教育與解决方案,建立 The Opening University,提供免費線上大 學課程,並於市區之中、小學教育中導入數據應用之概念。

(四)企業

米爾頓凱恩斯「未來城市」計畫合作夥伴眾多,各類利益相關者包括米爾頓 凱恩斯市議會和英國電信、安謀等多家領先科技公司,未來城市創新研究所 (Future Cities Catapult) 以及互聯數位經濟推廣中心(Connected Digital Economy Catapult)等單位合作,這裡也是英國的物聯網主要示範區。

圖 3-1-2 Milton Keynes 市政府合作之利益相關團體、學校社區團體、商業合作夥伴及英國創 新推進中心

資 料 來 源 : Geoff Snelson(2017). Smart Cities - The Milton Keynes ‘ Future City ’

Programme 簡報

二、德國柏林夥伴公司(Berlin Partner GmbH)與柏林工業大學(TU)

德國的智慧城市建設項目一般多集中在節能、環保、交通等領域,但就具體 項目來講,不同的城市會依其城市特性發展其智慧化應用之特性。而智慧城市之 建設須考量在地資源、經濟發展、產業基礎、資訊網路分布及市民教育等各項因 素,具複雜性及長期性。

而為推動建設智慧城市,德國城市一般會選擇 PPP(Public—Private—

Partnership) 模式,即政府與企業合作的模式,並將城市作為試驗平台,申請 國內政府、歐盟或企業補助。柏林夥伴公司即為協助柏林市政府之都市發展與環 境局(Department for Urban Development and the Environment)及經濟、科技 與研究發展局(Department for Economics, Technology and Research)共同促 進城市經濟社會發展而成立的專門機構,也是柏林智慧城市建設主要合作夥伴。

(一)柏林夥伴公司

本研究訪談柏林夥伴公司智慧城市專案經理 Beate Albert,就柏林夥伴公 司協助柏林市政府促進智慧城市補助與合作之方式進行說明,柏林夥伴公司負責 促成的合作有三種情況:第一種是協助政府提出城市政策發展目標或願景,通過 財政補貼的方式引導企業進行相關研究,最終從若干參與者中選出合適的合作 者。第二種是大型企業為推銷公司的某種產品或服務,在全國範圍內選擇一個或 幾個城市進行試點,協助符合條件的或對項目感興趣的城市積極參加這些企業開 展的試點競賽。第三種則是由柏林夥伴公司邀集專業人士組成團隊,就企業會員 需求研擬申請計畫或評估執行方案,向歐盟提出智慧城市相關計畫之補助申請。

柏林夥伴公司除提供商業協助外,亦積極尋求建立與柏林市政府以及歐盟間 之合作平台,現約執行 130 個柏林智慧城市推動方案,其中已有 1/4 取得德國政 府或企業之資金補助,並有 1/10 案件提送歐盟申請補助計畫推動。

圖 3-1-3 柏林夥伴公司推動柏林智慧城市之面向 資料來源:Alexander Moller(2016). Smart City Berlin 折頁

(二)柏林工業大學

柏林工業大學是柏林市區 4 所大學中,唯一之理工專業大學,為德國最大和 最富盛名之研究和教育機構,亦為國外留學生比例最高的大學。

本研究訪談柏林工業大學建築系及可持續城市發展與設計研究室之鄧英志 副教授,就柏林工業大學協助柏林市政府推動智慧城市、市府決策幕僚之角色,

以及歐盟永續智慧城市相關發展趨勢進行討論,德國工業大學作為智慧城市發展 平台,協助柏林市政府推動智慧城市相關計畫,並接手德國教育研究部(性質同 國內科技部)委託大學協助各級政府與企業進行之創新技術試驗或政策研究,相 關計畫之補助額度,中央機關 30%至 40%,地方政府約 50%至 60%,補助之成效須 建立於計畫推動後能建立商業模式,以 workshop 的方式將所有利益關係者帶進 計畫中,促進達到財務平衡與永續經營。在政策指導方面,以技術研發及場域試 驗併行之方式,協助政府進行溝通與討論,並導入大量數據進行決策驗證與管 理,以使決策過程透明化、決策內容明確化。

圖 3-1-4 柏林工業大學作為智慧城市發展平台之架構 資料來源:TU (2016).TU Berlin Smart City Platform

柏林工業大學並協助規劃面積約 5.5 萬平方米之永續智慧創新園區 EUREF CAMPUS,此園區以循環經濟、氣候變遷調適、生產數位化與電能運輸為 4 大產業 主題,吸引德國及國際知名企業和研究機構紛紛入駐,進駐廠商包含 CISCO、

Alphabet、德國施耐德電氣、DB Engineering Consulting 等世界重要綠能生產、

智慧城市與循環經濟廠商,以及中小型新創產業。

EUREF CAMPUS 於 2008 年開始啟用,由柏林工業大學(TU)代管,是屬於工 業和科學領域的創新型社區,園區係將過去具有百年歷史之煤氣工廠改建為綠能 環保示範園區,目前孕育許多新創公司,這些公司正在為智慧城市模式開發生態 和經濟上之對策,園區亦作為研發智慧城市相關應用之試驗場域。

由 DB(德國鐵路公司)主導之無人駕駛電動車計畫正於 EUREF CAMPUS 園區內 試行,並由工程人員進行調整及解說,該無人駕駛電動車最多可容 8 人,可自行 辨識道路上之情境自動調整路徑,為未來智慧交通科技發展趨勢。

EUREF CAMPUS 科技園區內建立了電動汽車、小型公車、自行車以及自動充 電停車場等電力交通系統,以信息通信技術 ICT 進行數據收集、交互和交通智能 規劃等研究與試驗,以研擬未來智慧城市的創新解決方案。

三、德國柏林城市樹計畫(City Tree program)

柏林城市樹計畫係考量都市化後,工業及交通發展對空氣之汙染與危害,由 建築師、園藝師、機械工程師及 IT 專家組成團隊開發一個以苔蘚植物為基礎的 城市空氣濾淨器,相較於其他植物苔蘚的葉子表面積較大,再輔助連接到通風 孔,可以加快速清潔過程,並吸收更多的汙染物質而不會阻塞表面,但因苔蘚植 物須要水和陰影,於街道環境上並不容易存活,在智慧化產業的發展下,水與營 養物質全自動供應系統與物聯網技術提供了苔蘚植物的存活條件,進而發展出解 決城市空氣汙染問題的智慧解決方案。

本研究訪談協助柏林城市樹計畫之柏林工業大學博士研究生吳愷悌,一座城 市樹系統每年二氧化碳固定量約為 240 噸,約為當地 275 顆行道樹之固碳效果,

可相對減少 99%的空間,並具有 wifi 及 iBeacon 等物聯網科技應用設備,及偵 測溫度、濕度及風速等物理環境資訊之功能,可收集城市之汙染情形、汙染物類 型等相關數據回傳至城市資訊平台,作為城市管理統計與分析之基礎資料。

圖 3-1-5 柏林城市樹計畫藉由 IoT 回傳狀態及收集資訊

資料來源:Greencitysolutions (2017). https://greencitysolutions.de/

四、德國法蘭克福綠環帶(Green Belt program)

法蘭克福實質上為德國及歐盟的經濟首都,是德國聯邦銀行(德國央行)及 歐洲中央銀行的所在地。在德國統一後,加速了法蘭克福化學工業發展,工業發 展的同時也造成環境汙染與綠地破壞,地方人士為避免城市有限的綠地資源不斷 減少,主動發起將周圍綠地不斷整合以建構供人與自行車友善通行及生態保護之 環境,在市府介入協助下,歷經 25 年不斷擴展至現今城市發展與自然環境融合 之綠環帶型態。

法蘭克福的永續智慧城市建設主要是由法蘭克福環保局負責,原因在於與其 他德國城市推動智慧城市相較之下,法蘭克福城市居民與市政府更加重視降低環 境影響之綠色永續發展。

本 研 究 訪 談 法 蘭 克 福 市 政 府 環 保 局 綠 環 帶 計 畫 執 行 長 Thomas Hartmanshenn,說明綠環帶發展概要、生態環境、城市發展脈絡、綠色工業技術 與經濟影響、都市防災系統、維持傳統農業及市民參與模式。

法蘭克福綠環帶計畫使全市綠化覆蓋率高達 52%,由花園、公園、樹林、水 澤和沙丘等多樣化地貌組成,市民平均可分享公園綠地可達 40 平方公尺,延伸 範圍達城市外圍 75 公里的綠環帶,不僅成為城市綠化屏障,亦通過數次立法,

增添了許多休閒娛樂設施,讓市民可在城市生活中享受自然生態環境。綠環帶計

增添了許多休閒娛樂設施,讓市民可在城市生活中享受自然生態環境。綠環帶計