大数据助力创建数字化智慧城市解决方案

直至近期，城市的管理者才将默默奉献的智能技术视作提高工作效率的主要工具。现如今，技术正以更直接的形式踏进群众的日常生活。智能手机现已变成城市的钥匙，它将运输、交通、公共医疗卫生服务、安全警报和社区新闻等实时信息传递给成百上千万人。

历经多年的不断试验，市政领导人员意识到，智慧城市战略应当以人为立足点，而不是技术。“智能”指的不仅是在传统式基础设施中安装数字接口或简化城市运营。它还涉及到有目的地运用技术和大数据来作出更好的策略，实现更高的生活品质。

生活品质的覆盖面很广，从群众呼吸的空气到他们走在街上的安全感。麦肯锡全球研究院的最新报告《智慧城市：使将来更为宜居的数字化处理方案》解析了数十种数字化应用如何解决这类现实的、十分人性化的问题。本报告发现，城市可以运用智能技术将一部分主要的日常生活质量指标提升10%至30%——这类数字可以挽救生命、减少犯罪事件、缩短通勤时间、减轻健康方面的负担及其减少碳排放。

1、是什么让一座城市变得越来越智慧?

智慧城市让大数据和数字化技术充分发挥效用，以制定更好的策略并改善生活品质。更全面、实时的大数据使机构可以在事件发展时观察事件，掌握需求模式如何变化，并以更快、成本更低的处理方案作出回应。

三个层面协同工作，使智慧城市充满生机。第一层是技术基础，这其中包括根据高速通信网络连接的海量智能手机和传感器。第二层由特定的应用程序组成。将原始记录数据转化为警报、洞察和行动需要最合适的工具，这就是技术供应商和程序开发人员的用武之地。第三层是城市、企业和群众的资源运用情况。许多应用程序仅有得到了广泛性运用并设法改变行为时才能获得成功。这类应用程序激励人们在非工作时间运用交通工具、改变路线、减少能源和水的运用，并在一天中的不同时间段这样做，及其通过预防性自我护理减少医疗系统的压力。

2、智慧城市技术具备提高城市生活品质的巨大潜力

麦肯锡全球研究院对智慧城市应用程序如何影响生活品质的各个维度作出了评估：安全、时间和便捷性、健康、环境质量、社会联系和公民参与、工作和生活成本。海量的结果体现了这样一个事实，即应用程序在不同城市之间的表现各有不同，主要取决于遗留基础设施系统和基础起点等因素。

3、应用程序有利于城市打击犯罪并改善公共安全

将一系列的应用程序展开最大化布署可以将死亡人数降低8%至10%。在一个有着五百万人口数量的高犯罪率城市，这可能意味着每年可以拯救三百人的生命。殴打、抢劫、入室盗窃和车辆盗窃案件可降低30%至40%。除去这些指标外还有许多无法估量的益处——群众来去自由而无须担惊受怕。

技术不是犯罪问题的速效对策，但是机构可以运用数据信息更有效地布署稀缺资源和人员。例如，实时犯罪地形图应用数据统计分析来凸显模式，而预测性警务则更进一步，它可以预测犯罪，在犯罪产生前给予制止。当案件确实产生时，枪击检测、智能监视和家居安防系统等应用程序可以协助执法。但是，数据驱动的警务必须以保护公民自由的方式展开布署，并避免将特定社区或群体当罪犯看待。

在生命安全遭到威胁时必须争分夺秒，一线应急救援人员在第一时间抵达紧急情况现场极为重要。智能系统可以优化提升呼叫中心和现场作业，而交通信号优先权可为应急车辆出示清楚的行驶路线。这类应用程序可将应急反应时间缩减20%至35%。反应时间已经短至8分钟的城市可以缩减近2分钟的时间。一个平均反应时间为五十分钟的城市最少可以缩减十七分钟。

4、智慧城市技术可以使日常通勤更快，让人少一份沮丧

世界各地城市的数千万人每一天上下班时间都要忍受繁忙的交通和过度拥挤的公交和火车。改善日常通勤对提高生活品质极为重要。

到2025年，布署了智能移动应用的城市有可能将平均通勤时间缩减15%到20%，部分人的通勤时间甚至可以更进一步缩减。不同应用程序能发挥的潜力不尽相同，主要取决于每个城市的密度、现有的交通基础设施和通勤模式。在一个有着庞大交通系统的密集型城市，智能技术每一天可以节省近15分钟的平均通勤时间。在一个通勤十分劳累的发展中城市，智能技术每一天能缩减20至30分钟的通勤时间。

一般来说，交通系统得到充分运用的城市可以从简化乘客体验的应用程序中受益。运用数字标牌或移动应用出示交通延迟的实时信息，使乘客可以及时调整路线。在现有物理学基础设施上安装物联网传感器有利于技术人员在故障和延误产生前解决问题。

在自驾很常见或公交是主要交通方式的城市，缓解道路拥挤的应用更为有效。在公交车出行为主要交通工具的发展中城市，交通信号的智能同步有可能将平均通勤时间缩减5%以上。实时导航使司机意识到交通延误并帮他们挑选最快的路线。智能停车应用直接将他们指向车位，使他们无须徒劳地兜转于城市街道而浪费时间。

5、城市能够变成改进健康状况的催化剂

鉴于城市相对密度很高，这使其变成处理健康问题的关键平台。我们意识到，技术在医疗领域的作用是多方面的，持续变化的，因此我们只解析能让城市充分发挥作用的数字化应用。我们量化分析了它们对残疾调整生命年的潜在性影响，这是世界卫生组织用作表述全球疾病负担的关键指标值，它不仅体现了因早逝而错过了的年华，也体现了因残障而错过了的正常生活。如果城市将我们的解析中涉及到的应用程序做最大化布署，我们认为将DALY缩减8%至15%是完全有可能的。

有利于预防、治疗和监测慢性疾病的应用可能在发达国家最有作为。远距离患者监测系统有可能将高收入城市的健康负担缩减4%以上。这些系统应用数字化设施获取关键数据信息，然后将这些数据安全地传输给别处的医生进行评估。这些数据信息能够在患者需要早期干预时提示患者和医生，避免出现并发症和住院治疗。

城市能够应用数据信息和解析来发现具备较高风险指数的人群，并更精确地拟定干预措施。所谓的智能医疗干预能够发出有关于疫苗、卫生、安全性行为和遵循抗逆转录病毒治疗方案等性命攸关的信息内容。在婴儿死亡率较高的低收入城市，仅是以孕期女性和儿童健康为关键的数据信息干预措施就可以将残疾调整生命年缩减5%以上。如果发展中城市应用传染病监测系统在迅速扩散的流行病中领先一步，那么将伤残调整寿命年进一步缩减5%是有可能的。通过视频会议出示临床咨询的远程医疗也能够在医生紧缺的低收入城市拯救生命。

6、智慧城市能够出示更清洁，更具可持续性的环境

伴随着城市化、工业化发展和消费的增涨，环境压力也在提升。建筑物自动化系统、动态电价及部分移动应用能将碳排放量缩减10%至15%。

融合了高级计量和数字反馈信息内容的用水跟踪机制能够在用水量较多的城市驱使人们保存用水并缩减15%的用水。在发展中国家的许多地方，最大的废水来源是管线泄漏。布署传感器和解析机制能够缩减高达25%的损失。像废弃物按量收费这样的数字化跟踪应用能够将人均固体废弃物缩减10%至20%。总的来说，城市每人每天可节省25至80升水，并且每人每年可将不可循环利用的固体废弃物缩减30至130公斤。

空气质量指数传感器无法自发性地处理污染源问题，但它们可以发现污染源并为进一步推动行动出示依据。北京通过密切跟踪污染源并对交通和建设做出相应的调整，在不到一年的时间内将致命性的空气污染物降低了大约20%。个人可以通过智能手机应用与群众共享实时空气质量指数信息，进而采用保障措施。这可以将不利健康的影响降低3%至15%，具体的要看目前的污染程度。

7、智慧城市可以创建一种新式的数字城市公共区域并加强社会联系

社区是很难量化分析的，但麦肯锡全球研究院对市民展开了调研，以核实与地方官员交流的数字方式及推动实际互动的数字化平台是否会形成影响力。我们的分析表明，应用这类应用程序几乎可以使与地方社区建立联系的居民的比重翻一倍，与当地政府建立联系的人数比重也提升了两倍。

为公共机构和地方机构构建双向交流的方式，这可以使市政府反应更敏捷。许多城市机构在社交网络上一直非常活跃，而另一部分城市机构则自主开发设计了公民互动应用程序。这些方式除去传播信息外还为居民出示了报告问题、采集数据或权衡规划问题的工具。巴黎实施了参与式预算，邀请所有人对项目发表看法，然后举行在线投票，以决定哪些看法可以获得资金。

将城市转变成智慧城市并不是创造就业的战略，但智能解决方案可以提升地方劳动力市场的效率，并稍微降低生活成本

许多地方官员都想要知道，将城市转变成智慧城市是否能创建更多的高薪技术岗位或加快自动化进程。我们的分析发现，这对正规可靠的就业有一定的良好影响。智能技术将直接使一部分人下岗(例如市政府的行政和现场工作)，与此同时也创建了其他的工作岗位(例如维护，驾驶和临时安装工作)。电子职业中心可以通过构建更有效的雇用机制及吸引更多的失业和不工作的人加入劳动力队伍，进而形成一定的良好影响。数据驱动的正规教育和线上再培训方案可以加强城市的技能储备。将营业执照签发、土地报批和税务申报等政府职能数字化可以使地方企业免于繁文缛节，进而有利于构建更具创业精神的商业环境。

世界上许多最具活力和最令人向往的城市都遭遇着严重的住宅紧缺，这推高了房租费和房价。扩充房源可以降低这些成本。许多地方因官僚体制而陷入了土地征用、环境研究、设计审批报批等困境。对这些工作流程展开数字化可以避免风险和延误，进而推动更多的的建设。此外，大部分城市有大量的可用来扩充房源的闲置土地。创建开源的地籍数据库有利于发现可供开发设计的土地。

智能化应用程序可以在其他领域降低成本，例如激励大家更高效地应用公用事业和医疗系统。家居安防系统、个人警报设施和可穿戴设备等产品涉及消费，但大家愿意为它们所产生的价值买单。移动应用程序也产生了新的价值，尽管线上出租车调配系统可能会激励大家更频繁地搭出租车。然而，线上出租车调配系统和其他共享应用程序使一部分人选择放弃购买私家车。麦肯锡全球研究院估计，普通人可以节省高达3%的当下年度支出。

8、从现阶段全世界50个城市的布署情况来看，即便是最先进的布署依然任重道远

麦肯锡全球研究院为全世界50个城市的布署情况拍了快照，这不是为了加冕全世界最智慧的城市，而是呈现全世界正在进行的全部活动。这包括评估每个城市的技术性基础，城市当下的应用推广和公众采用率。

大家对每个城市的技术性基础的观点都考察了传感器和设施的覆盖程度、通信网络的质量以及对外开放数据端口的存在。其中最先进的城市是阿姆斯特丹、纽约、首尔、新加坡和斯德哥尔摩——但即便是这些领先者，也只占当下综合技术性基础的2/3。总的来说，中国、东亚、欧洲和北美的城市有着相对强大的技术性基础，中东的豪华城市也是如此。但非洲、印度和拉丁美洲的城市却相对比较落后，尤其是在传感器层的安装上没跟上，这是资本支出最大的要素。

大家应用当下智能化应用程序的一个检测清单来衡量每个城市的实施进度。大部分城市始终都很重视移动性，但整体上实施了最多应用程序的地方(伦敦、洛杉矶、纽约、首尔、深圳和新加坡)已涉足众多领域。有些城市尚未实施能最大限度地处理一部分优先事项问题的应用程序。

麦肯锡全球研究院在所有被解析的城市进行了线上调查，以评估群众对其环境中现已发挥作用的技术的看法。大家发现，亚洲城市在认知，应用和满意度方面表现最佳，而欧洲城市则比较落后了。积极的采用和认知似乎和城市的青年人口数量有关，他们不但接纳了更为数字化的处事方式，而且对此表现出期待。

9、智慧城市改变了基础设施的经济，为战略合作伙伴和私营部门的参与创建了空间

智慧城市技术有利于城市最大化运用资产，不论是有着大量的遗留系统还是重新开始创建。在有形资产和维护上进行投资的问题是绕不开的，但智能技术能够 在核心模块升级时增加新的功能。

基础设施投资曾经一度使城市被需要大量资本且遥遥无期的计划方案套牢。现如今，他们只要将传统结构和智能处理方案结合起来就可以更加动态地对需求变化的方式做出响应。如果偏远地区的人口数量飙升，那么增加新的地铁或公交路线及接踵而来的车队扩建可能会需要数年时间。相较之下，私营的按需小巴服务能够 更快地启用。

市政府未必要成为各种服务和基础设施系统的唯一出资方和运营者。虽然对大家所考察的大多数应用程序的实施工作应由公共部门来做，但大多数原始投资可能会来自于私人参与者。公共财政可以仅用于必须由政府提供的公共物品。此外，公共部门的大多数原始投资能产生良好的经济回报，这为创建合作关系打开了大门。

让更多的角色参与进来并不是一件坏事，因为这能够 让更多的人选用基础设施并将更多创造力运用到用数据上。当私营部门的创新顺理成章地涌现时，政府则可能会要起到管控、召集主要参与者、提供补贴或改变采购策略的作用。有些城市并不是选用总体规划方法，而是将自身定位为生态系统，创建联盟甚至是物理协作空间。

有些城市正在以财富、密度和现有高科技产业等原有优势开始转型。但即便是不具备这些优势的地方也能够通过愿景、良好的管理、勇于尝试的愿望及不断满足群众需求来鹤立鸡群。私营部门(非盈利性的)和技术人员还有很大的发展空间——最重要的是，个体有权利塑造他们称之为家的城市的未来。