隨着城市變得越來越智能，它們變得越來越宜居，反應也越來越靈敏——而今天我們看到的只是技術最終能在城市環境中發揮作用的預覽。

直到最近，城市領導人還認爲智能技術主要是提高幕後效率的工具。現在技術正被更直接地注入到居民的生活中。智能手機已經成爲城市的鑰匙，將關於交通、交通、醫療服務、安全警報和社區新聞的即時信息傳遞到數百萬人手中。

智慧城市：技術如何提高生活質量

如今，城市正在超越試點階段，並利用數據和數字技術來提供對居民更相關、更有意義的結果。

經過十年的反復試驗，市領導逐漸意識到智慧城市战略始於人，而不是技術。 “智能”不僅僅是在傳統基礎設施中安裝數字接口或簡化城市運營。 它還涉及有目的地使用技術和數據來做出更好的決策並提供更好的生活質量。

生活質量有很多方面，從居民呼吸的空氣到他們在街上行走的安全感。 麥肯錫全球研究院 (MGI) 的最新報告《智慧城市：數字解決方案打造更宜居的未來》(PDF-6MB) 分析了數十種數字應用程序如何解決這些實際且非常人性化的問題。 研究發現，城市可以利用智能技術將一些關鍵的生活質量指標提高 10% 至 30%，這些數字可以轉化爲挽救生命、減少犯罪事件、縮短通勤時間、減輕健康負擔和避免碳排放。

1.是什么讓城市變得智慧？
2.智慧城市技術在改善城市生活質量方面具有巨大的未實現潛力
3.縱觀全球 50 個城市的當前部署情況，即使是最先進的也還有很長的路要走
4.智慧城市改變基礎設施的經濟並爲夥伴關系和私營部門參與創造空間

智慧城市利用數據和數字技術來做出更好的決策並提高生活質量。 更全面、實時的數據使機構能夠觀察事件的進展，了解需求模式的變化，並以更快、更低成本的解決方案做出響應。

三層協同工作，打造智慧城市（圖 1）。 首先是技術基礎，其中包括通過高速通信網絡連接的大量智能手機和傳感器。 第二層由具體的應用程序組成。 將原始數據轉化爲警報、洞察力和行動需要正確的工具，這就是技術提供商和應用程序开發商的用武之地。第三層是城市、公司和公衆的使用。 許多應用程序只有被廣泛採用並設法改變行爲才能成功。 他們鼓勵人們在非工作時間使用公共交通，改變路线，減少能源和水的使用，並在一天中的不同時間這樣做，並通過預防性自我護理來減輕醫療系統的壓力。

圖表1

MGI 評估了智慧城市應用如何影響生活質量的各個方面：安全、時間和便利、健康、環境質量、社會聯系和公民參與、就業和生活成本。 廣泛的結果反映了這樣一個事實：應用程序的性能因城市而異，具體取決於遺留基礎設施系統和基线起點等因素。

應用程序可以幫助城市打擊犯罪並改善公共安全的其他方面

部署一系列應用程序以發揮最大效果可能會將死亡人數（兇殺、道路交通和火災）減少 8% 至 10%。 在一個擁有 500 萬人口的高犯罪率城市，這可能意味着每年可以挽救多達 300 條生命。 襲擊、搶劫、入室盜竊和汽車盜竊事件可減少 30% 至 40%。 除了這些指標之外，還包括爲居民提供行動自由和安心的不可估量的好處。

技術並不能快速解決犯罪問題，但各機構可以利用數據更有效地部署稀缺資源和人員。 例如，實時犯罪地圖利用統計分析來突出顯示模式，而預測性警務則更進一步，預測犯罪以阻止事件發生。 當事件確實發生時，槍擊檢測、智能監控和家庭安全系統等應用可以加速執法響應。 但數據驅動的警務部署必須能夠保護公民自由，並避免將特定社區或人口群體定爲犯罪。

當生命受到威脅時，分秒必爭，這使得急救人員到達緊急情況現場的速度至關重要。 智能系統可以優化呼叫中心和現場操作，而交通信號搶佔則爲緊急車輛提供清晰的行駛路徑。 這些類型的應用程序可以將緊急響應時間縮短 20% 至 35%。 對於本來響應時間就很短（八分鐘）的城市來說，可以縮短近兩分鐘。 最初平均響應時間爲 50 分鐘的城市可能能夠將其縮短 17 分鐘以上。

智慧城市技術可以讓日常通勤變得更快、更少令人沮喪

世界各地城市中的數以千萬計的人們在每個工作日开始和結束時都在交通擁堵中或擠進擁擠的公共汽車和火車。 改善日常通勤對於生活質量至關重要。

到 2025 年，部署智能移動應用的城市有可能將通勤時間平均縮短 15% 至 20%，有些人的通勤時間甚至會減少得更多。 每個應用程序的潛力都有很大差異，具體取決於每個城市的密度、現有的交通基礎設施和通勤模式。 在交通密集的人口密集城市，智能技術每天可以爲普通通勤者節省近 15 分鐘。 在通勤更加艱苦的發展中城市，每天可能會縮短 20 到 30 分鐘。

一般來說，擁有廣泛且使用良好的交通系統的城市受益於簡化乘客體驗的應用程序。 使用數字標牌或移動應用程序提供有關延誤的實時信息，使乘客能夠即時調整路线。 在現有物理基礎設施上安裝物聯網傳感器可以幫助工作人員在出現故障和延誤之前解決問題。

在駕駛盛行或公交車爲主要交通方式的城市中，緩解道路擁堵的應用程序更爲有效。 在大多數人乘坐公交車出行的發展中城市，交通信號的智能同步有可能將平均通勤時間減少 5% 以上。 實時導航會提醒駕駛員延誤，並幫助他們選擇最快的路线。 智能停車應用程序將他們直接引導到可用停車位，從而消除了徒勞地繞城市街區的時間。

城市可以成爲改善健康的催化劑

城市的絕對密度使其成爲解決健康問題的重要平台，盡管目前這一平台尚未得到充分利用。認識到技術在醫療保健中的作用是廣泛的，並且每天都在發展，我們只分析爲城市提供發揮作用空間的數字應用。我們量化了它們對殘疾調整生命年(DALYs)的潛在影響，DALYs是世界衛生組織用於傳達全球疾病負擔的主要指標，不僅反映了因早逝而損失的生命年數，還反映了因殘疾或喪失能力而損失的有生產力和健康的生命年數。如果各城市充分利用我們分析中的應用程序，我們看到了將殘疾調整生命年降低8%到15%的潛力。

幫助預防、治療和監測糖尿病或心血管疾病等慢性疾病的應用程序可能會對發達國家產生最大的影響。 遠程患者監測系統有可能將高收入城市的健康負擔減輕 4% 以上。 這些系統使用數字設備獲取重要讀數，然後將其安全地傳輸給另一個地點的醫生進行評估。 這些數據可以在需要早期幹預時提醒患者和醫生，從而避免並發症和住院治療。

城市可以利用數據和分析來識別風險較高的人口群體，並更准確地採取針對性幹預措施。 所謂的移動健康幹預措施可以發出有關疫苗接種、衛生設施、安全性行爲和遵守抗逆轉錄病毒治療方案的救生信息。 在嬰兒死亡率較高的低收入城市，僅針對孕產婦和兒童健康的基於數據的幹預措施就可以將傷殘調整生命年 (DALY) 降低 5% 以上。 如果發展中國家使用傳染病監測系統來領先於快速蔓延的流行病，那么另外 5% 的減少是可能的。 通過視頻會議提供臨牀咨詢的遠程醫療也可以在醫生短缺的低收入城市挽救生命。

智慧城市可以提供更清潔、更可持續的環境

隨着城市化、工業化和消費的增長，環境壓力成倍增加。 樓宇自動化系統、動態電價和一些移動應用等應用結合起來可以減少 10% 到 15% 的排放。

用水量跟蹤將先進的計量與數字反饋信息相結合，可以促使人們節約用水，並將住宅用水量較高的城市的用水量減少 15%。 在發展中國家的許多地區，水浪費的最大來源是管道泄漏。 部署傳感器和分析可以將這些損失減少高達 25%。 按量付費數字跟蹤等應用程序可以將人均固體廢物量減少 10% 至 20%。 總體而言，城市每人每天可節省 25 至 80 升水，每年每人可減少 30 至 130 公斤未回收固體廢物。

空氣質量傳感器不會自動解決污染原因，但它們可以識別污染源並爲進一步行動提供基礎。 通過密切跟蹤污染源並相應監管交通和建築，北京在不到一年的時間裏將致命的空氣污染物減少了約 20%。 通過智能手機應用程序與公衆分享實時空氣質量信息，使個人能夠採取保護措施。 這可以將負面健康影響減少 3% 至 15%，具體取決於當前的污染水平。

智慧城市可以創建新型數字城市公共空間並增強社會聯系

社區很難量化，但麥肯錫全球研究院對城市居民進行了調查，以確定與當地官員溝通的數字渠道以及促進現實世界互動的數字平台（例如 Meetup 和 Nextdoor）是否會產生影響。 我們的分析表明，使用這些類型的應用程序可以使感覺與當地社區有聯系的居民比例增加近一倍，使感覺與當地政府有聯系的居民比例增加近三倍。

建立公衆和地方機構之間的雙向溝通渠道可以提高市政府的響應能力。 許多城市機構在社交網絡上保持活躍，其他機構也开發了自己的交互式公民應用程序。 除了傳播信息之外，這些渠道還爲居民提供了報告問題、收集數據或參與規劃問題的工具。 巴黎實施了一項參與式預算，邀請任何人發布項目想法，然後舉行在线投票來決定哪些項目值得資助。

成爲智慧城市並不是創造就業機會的策略，但智能解決方案可以使當地勞動力市場更加高效並略微降低生活成本

許多地方官員想知道成爲智慧城市是否會帶來高薪科技工作崗位的注入或加速自動化浪潮。 我們的分析發現，這對正規就業產生了略微積極的淨影響。 智能技術將直接消除一些工作（例如市政府的行政和現場工作），同時創造其他工作（例如維護、駕駛和臨時安裝工作）。 電子職業中心可以通過創建更有效的招聘機制並吸引更多失業和不活躍的人加入勞動力隊伍來產生適度的積極影響。 數據驅動的正規教育和在线再培訓計劃可以增強城市的技能庫。 將營業執照、許可和納稅申報等政府職能數字化可以使當地企業擺脫繁文縟節，從而營造更具創業精神的商業環境。

世界上許多最具活力和吸引力的城市都存在嚴重的住房短缺，導致租金和房價上漲。 擴大住房供應可以降低這些成本。 在許多地方，官僚主義阻礙了土地徵用、環境研究、設計審批和許可工作。 將這些流程數字化可以消除風險和延誤，從而鼓勵更多的建設。 此外，大多數城市都有大量闲置土地適合建造填充式住房。 創建开源地籍數據庫有助於識別可供开發的地塊。

智能應用程序可以在其他領域實現節省，例如鼓勵更有效地使用公用事業和醫療保健系統。 家庭安全系統、個人警報設備和生活方式可穿戴設備等產品涉及消費者購买，但它們提供了許多人愿意付費的價值。 盡管電子叫車可能會鼓勵人們比以前更多地乘車，但移動應用程序也提供了新的價值。 然而，電子叫車和其他共享應用程序使一些人放棄擁有私家車成爲可能。 MGI 估計，普通人每年可節省高達 3% 的开支。


MGI 拍攝了全球 50 個城市的部署快照，並不是爲了加冕世界上最智慧的城市，而是爲了全面展示全球範圍內正在开展的活動。 這包括評估每個城市的技術基礎、當前應用程序的推出以及公衆採用情況。

我們對每個城市技術基礎的看法着眼於傳感器和設備的範圍、通信網絡的質量以及开放數據門戶的存在。 其中最先進的是阿姆斯特丹、紐約、首爾、新加坡和斯德哥爾摩，但即使是這些領先者，也只達到了當今全面技術基礎的三分之二左右。 總體而言，中國、東亞、歐洲和北美的城市擁有相對較強的科技基礎，中東部分城市也是如此。 但非洲、印度和拉丁美洲的企業卻落後了，特別是在安裝傳感器層這一資本最密集的元件方面。

我們使用當前智能應用程序清單來衡量每個城市的實施進度。 移動性一直是大多數城市的首要任務，但總體實施應用數量最多的地方——倫敦、洛杉磯、紐約、首爾、深圳和新加坡——已經擴展到多個領域。 一些城市尚未實施最有潛力解決一些優先問題的應用程序。

麥肯錫全球研究院在所有分析的城市進行了在线調查，以了解居民對其環境中已有技術的感受。 我們發現，亞洲城市在認知度、使用率和滿意度方面表現最強，而歐洲城市則落後。 積極的採用和意識似乎與年輕人口相關，他們不僅接受而且期待更加數字化的做事方式。

智慧城市技術可以幫助城市充分利用其資產，無論它們擁有大量的遺留系統還是從頭开始建設。 不可避免地需要投資實體資產和維護，但隨着核心組件的升級，智能技術可以添加新功能。

基礎設施投資曾經將城市鎖定在資本密集型和極其長期的計劃中。 現在，通過使用傳統建築和智能解決方案的正確組合，他們可以更動態地響應需求的變化。 如果一個偏遠社區的人口增長激增，增加一條新的地鐵或公交线路以及隨之而來的車隊擴張可能需要數年時間。 相比之下，私營按需小巴服務的啓動和運行速度要快得多。

市政府不必是每種類型的服務和基礎設施系統的唯一資助者和運營商。 雖然我們研究的大部分應用程序的實施將由公共部門負責，但大部分初始投資可能來自私人參與者（圖表 2）。 公共資金只能用於那些必須由政府提供的公共產品。 此外，公共部門需要進行的初始投資的一半以上將產生積極的財務回報，這爲合作夥伴關系打开了大門。

圖表2

增加更多的參與者是積極的，因爲它增加了採用率，並爲現有數據提供了更多的創造力。當私營部門的創新有機地湧現出來時，政府的作用可能包括監管、召集關鍵參與者、提供補貼或改變採購決策。一些城市沒有採取總體規劃的方法，而是將自己定位爲生態系統，創建聯盟甚至物理協作空間。

一些城市憑借財富、密度和現有高科技產業等固有優勢开始轉型。但即使是缺乏這些要素的地方，也可以憑借遠見卓見、良好的管理、打破傳統行事方式的意愿，以及對滿足居民需求的不懈承諾，使自己與衆不同。有許多空白的畫布等着私營部門，而不是爲了利潤，技術人員來填補——最重要的是，個人應該被賦予權力來塑造他們稱之爲家的城市的未來。

下載報告：智慧城市：數字解決方案打造更宜居的未來

作者：Jonathan Woetzel, Jaana Remes, Brodie Boland, Katrina Lv, Suveer Sinha, Gernot Strube, John Means, Jonathan Law, Andres Cadena, and Valerie von der Tann

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標題：智慧城市：數字解決方案打造更宜居的未來 | 報告

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