智慧城市網路和公用事業

現代城市是活動、地區和網路群集的系統。網路、運輸、能源、

水、廢棄物和通信，構成了都市系統的支柱，其上的城市生態系統是由 城市各個區域的佈置與連接所形成。其中網路和政府是整合生產和消費 活動使城市成為協調整體運作的關鍵要素。

在智慧城市規劃和開發中，網路的提供是實現智慧環境、智慧電網 和計量，傳感器解決方案和來自大資料集智慧的主要領域。通常，這些 系統的目標是優化提高操作的效率和節省資源，而不損害所提供的服務 品質。學者 Komninos, N.從各種極大的在應用領域中，提醒我們專注於 三個節能和綠色行動解決方案，這些解決方案可以在任何城市中輕易的 導入實施[1]。

一、節能的智慧儀錶量測

這種解決方案是以嵌入城市區域–住宅、商業、辦公室或其他區 域–的智慧儀表為基礎，以監控能源消耗，並且幫助界定節能行為。智 慧儀表沒有單一的定義，但最常見的解釋意味著儀表具有雙向通訊的功 能，能夠進行量測並且設備能夠被開關。除了能源監測和節約外，智慧 能源儀錶量測導入了追求能源效率的文化變革，這是實現二氧化碳減排 目標的最重要的策略選擇。據估計，歐洲廣泛使用智慧電錶可以節省 5

％至 15％的能源[13].

這些解決方案已在歐洲許多城市進行過測試，其中最著名的案例是 在阿姆斯特丹智慧城市中的 Geuzenveld 永續社區、能源管理。也是更複 雜的智慧電網系統的一部分，系統提供能量流量的連續監測、能量需求 和供應之間的協調，伺機將消費者生產的電力傳回電網以及優化綠色能 源的使用。而針對建築物內部的智慧能源解決方案可以幫助平衡能源消 耗的峰值，並大幅節省能源生產。

智慧能源計量的起點是一個社區、一組使用者或一組活動，意圖是 採用能源優化和節能的實踐。解決方案的實施包括一系列活動，例如安 裝智慧電錶連接到當地寬頻網路，並提供讀表和資料視覺化功能，以及 在焦點團體和基準能量優化實踐中進行協作。

硬體架構包括中央智慧儀表集線器、連接到各種裝置的智慧儀表、

通過插頭的 WiFi 或 ZigBee 轉接器、即時手持顯示器、從智慧儀表收集 資訊的 LAN(區域網路)，以及連接到中央資訊系統，整合來自所有本地 LAN 資訊。使用者利用軟體遠端開啟或關閉設備、編寫運作和暫停週期 程式、繪製和比較本地和地區層級的即時和歷史資料，以及分析資料和 估計未來的能源消耗。

能源優化的實踐從每戶住宅或工作位置的層級開始，透過讀取和了 解能源消耗的地點、方式和原因，作業排程設備的開關，從而於適當地 點降低能耗。核心小組可以藉由分析和比較個人做法和消費模式而提供 更多的情報。在地區層級，監測著整個地區的運行功能，並將資訊傳送 給發電機，以提高網路功能和整體改善供應商的服務。透過確認的能源 消費模式，城市地區可以提高其整體環境績效。支出模式可以建構出使 用者和供應商之間的關係，並提供不同類型的環境效益。[14]

二、最佳及替代行程規劃系統

這也是每個城市的基本應用。公共交通資訊通常很複雜，而市民或 城市遊客對資訊的要求越來越高，這將有助於他們在城市中的旅行和流 動。在大都會區域和大城市中，重要的是，使用者被告知有替代路線並 且可以在不同的交通方式之間進行選擇。例如，OpenTripPlanner(OTP) 透過使用者友善的 Web 應用程式來響應這些需求。

OTP 是一個開源多模式旅行規劃系統，允許利用 Web 的界面上組合關 於步行、自行車、汽車和公共交通的資訊來安排城市旅行。此一應用程 式的關鍵特性有：(1)詳細的逐步指導，伴隨互動式地圖顯示路徑、使 用者可以使用的服務以及應在何處進行轉乘；(2)可接取性資料可讓制 定路線計畫更容易；(3)為所有交通工具的行程提供交通資訊，而且也 提供步行和行車方向；(4)使用者界面可以客製化以符合代理網站的風 格和品牌(http://opentripplanner.com/)。

該應用程式在 Linux 和 Windows 上運行，並具有在任何平台使用 Java 虛擬機的潛力。OTP 是根據 LGPL 授權發布的，允許開發人員使用和 整合 LGPL 碼到自己的軟體中，而不需要發布自己軟體的原始程式碼。程 式 碼 正 在 不 斷 地 開 發 ， 而 在 世 界 各 地 有 許 多 成 果 展 現 。 OpenTripPlanner 的開發從 2009 年開始，是 TriMet、OpenPlans 和其他 開發人員之間的合作成果。自那時起，由使用者和開發者組成的國際性 社群參與其中。

OTP 已經在幾個城市運用於展示和測試的目的，包括將紐約市地鐵 地圖改造為 OTP，及俄勒岡州波特蘭、波蘭的波茲南和盧布林、意大利 的特倫托、西班牙的畢爾巴鄂和格拉納達、以色列的特拉維夫、印度的 浦那和澳大利亞的阿得雷德。總體而言，相對於昂貴的客製化旅行計畫

系統，如舊排程軟體或大公司提供的線上運輸資訊服務，OPT 提供了一 個很好的解決方案。[1]

三、智慧停車

城市中的一個嚴重問題是–特別是在市中心、歷史中心和中央商業 區–如何快速、輕鬆地找到一個停車位。高密度、大量的汽車進入這些 區域、交通規則和限制，以及道路只給行人使用造成城市停車困難和昂 貴。幾個智慧城市解決方案利用即時資訊可能用來促進停車，並在合理 範圍內提供首選位置。它們在使用的技術、建議的停車位類型(街上和 街外、停車場)和支付模式方面不同。每個城市都可以針對其需求和可 用預算選擇導入的解決方案。

搜索引擎為本的解決方案從停車場收集資訊，並提供使用者關於位 置 的 資 訊 和 服 務 。 駕 駛 人 可 以 選 擇 最 便 宜 和 最 方 便 的 停 車 場 。 BestParking 是北美 90 個城市和 115 個機場使用的一種解決方案，它包 括廣泛的資訊，例如室內停車位的營運時間和市中心區的街道規定。

ParkMe 適用於 iPhones，透過顯示即時可用性、停車費率、營業時間、

付款類型和每個停車場的總免費點數，幫助使用者找到停車場。ParkMe 可在全球 28,000 個地方，1,800 個城市和 32 個國家中使用.

基於傳感器的解決方案仰賴放置在停車位中的感測器網路，可通知 駕駛人即時停車的可用性。來自感測器(開關)的資訊得以建立感測網 路，產生覆蓋城市地區即時的停車位地圖。使用者可以利用智慧手機應 用程式選擇和支付停車費。PayByPhone 已在紐約、舊金山、邁阿密和倫 敦導入。它使用無線傳感器，而駕駛人可以利用智慧手機找到和支付停 車費

群眾外包方式的解決方案是利用使用者提供的資訊。駕駛人被要求 通知他們已經佔用了一個停車位，以及之後他們的駛出。iSpotSwap 就 是這樣與群眾外包合作的應用程式，並鼓勵使用者標記停車點："標記 點等於尋找點"(iSpotSwap, n.d.)，當駕駛停車時，應用程式要求他輸 入位置以及他∕她計畫離開的時間，以便其他駕駛可以在該地點可用時 被通知。類似地，Waze 應用程式是以使用者提供的群眾外包交通資訊為 本的即時資料，以找出城市目的地的最佳可用路線[1]。

除了幫助城市中心和高密度地區的駕駛人之外，這種應用的另一個 價值是在駕駛人為了尋找一個停車位經常開車繞著圈轉，從而大幅增加 的交通擁塞和空氣污染方面。這在環境上智慧停車有著重大價值的價 值，因為它幫助了駕駛找到停車位，紓緩了擁塞時間與能源的消耗。