美国智慧城市有什么特点?
智慧城市是如何改变美国人生活的?
智慧城市面临哪些挑战?
目前，美国各大城市都在努力通过信息技术的创新提高效率和可持续性，以此来吸引创业公司和大公司入驻，实现地区就业增长。美国的一些大公司，例如谷歌，微软，IBM等都在向城市提供服务。
2008年11月，IBM首席执行官彭明盛在美国智库外交关系委员会的一次发言中抛出了IBM的“智慧星球”计划，而该计划中的一个项目叫做“更智慧的城市”。这是“智慧城市”的概念首次被提出。
2015年9月白宫提出智慧城市计划，提供了一系列的资金扶持。同时，政府大力支持智慧城市与私营公司及高等教育院校之间进行合作和知识共享。
经过近几年的发展，美国智慧城市发展状况整体已较为均衡，正逐步成为集信息技术和社会创新概念下的城市形态。
美国智慧城市的特点
美国智慧城市主要有三个特点:
①以政府机构主导运作机制，同时通过将顶尖企业作为智慧城市建设的核心力量，最终形成政府同企业、科研机构等多方协同投资建设的模式。
② 更注重以信息基础设施建设拉动本国经济的提升。
③ 主要应用为公共设施建设类。城市政府主要关注网络与信息技术研发，旨在强化城市服务供给、改善交通、应对气候变化和刺激经济复苏。
智慧城市之争
中等城市渴望突破
美国一些主要城市希望通过智慧城市项目来解决部分特殊问题。Axios援引全国城市解决方案中心主任Brooks Rainwater的说法，两个共同的主题是:实现环境目标以及改善交通运输。
例如，当市中心十字路口的传感器监控到有行人需要过马路，可通过电脑系统指示行人红绿灯变绿。在高峰时段，向通勤者和公共交通司机发送实时路况通知。
目前，美国各大城市都在努力通过信息技术的创新提高效率和可持续性，以此来吸引创业公司和大公司入驻，实现地区就业增长。美国的一些大公司，例如谷歌，微软，IBM等都在向城市提供服务。
IHS Markit咨询公司曾联合美国市长联盟就美国智慧城市发展状态进行深入调研。根据其对美国28个州的54个城市在内，于2015-2017年之间所做的统计显示，在335个智慧城市实施项目中，大城市有69 个，中等城市含168个，小城镇为98个;459个智慧城市规划项目中，大城市有103个，中等城市含225个，小城市为131个。
可以看出，中等城市在项目比例上要高于大城市，从侧面反映出中等城市希望借助智慧城市的概念突破自身局限。因人口规模更加合适，有利于城市信息技术的推广及应用。
2009 年9 月，美国中等型城市迪比克市宣布将建成世界上首个一体化的“智能城市”， 建设智能的水、电和交通运输。目前， 迪比克市智能水表项目已经取得成效，不仅为城市节省了大量用水，并且因为智能水表自动抄表(AMR)功能，为城市每年节省144000 美元的人工费用。
除迪比克外，同为中等城市的丹佛也已成为智能城市项目的试验平台。松下在丹佛机场的项目负责人乔治卡拉扬尼斯在接受Axios采访时说，让城市变得更聪明，更多的是商业模式的挑战，而不是技术挑战。
智慧城市如何改变美国人的生活
防范于未然
城市利用数据最创新的方式--预见问题。
预见火灾致死的风险。虽然美国全国数据有所下降，但仅2015年就有2685名市民死于建筑火灾，烟雾报警器在阻止火灾死亡中扮演重要角色。非盈利组织美国防火协会宣布一个烟雾报警器可以减半家庭火灾的死亡率。
和很多城市一样，新奥尔良有一个由消防部负责的烟雾报警器发放项目。但直到最近发生了悲剧之后，相关部门才着手确保烟雾报警器进入每家每户，市民开始主动索要报警器(有一家五口包括三个孩子、妈妈及奶奶在火灾中无一幸免)。
借助人口普查和其他数据, 新奥尔良公布了失踪烟雾报警器和火灾死亡的风险性, 协助官员高校发放烟雾探测器。 图片: 新奥尔良/OPA
负责安全的办公室主任Oliver Wise安排人口统计局做了两项调查，确定没有安装烟雾报警器和火灾死亡率最高的地区--儿童和老人较多的住所，并查看未发生过火灾地区的数据。Oliver Wise的办公室采用先进的机器学习技术，制作出一张地图，上面标明了火灾易发区和消防部需重点放置烟雾报警器的地区。
新奥尔良消防部部长TimMcConnell称，自2015年初项目实施以来，已安装近18，000台烟雾报警器，而之前的项目每年只安装不到800台。他还表示，因为项目尚未普及，现在谈论其预防火灾死亡的成效，为时过早，但目前旳确取得了效果显着的成绩。
项目实施后的几个月后，消防员接到一个报警电话。消防员到达时，在在草坪上发现了三个家庭共11人，他们听到了最近安装的烟雾报警器发出的警报。
部长McConnell表示，“对你来说，这只是一个故事，对我们而言，意义重大，这将改变整个城市。”
在芝加哥，餐馆卫生检查也使用预测分析。公共卫生部指派三十多个质检员，负责检查全市15,000多个食品餐饮机构，确认他们是否存在违规现象。现在亟需更好的办法，优化检查，在市民生病之前，就检查可能严重违规的地方，尤其是最易导致食物中毒的地方。
创新科技部门的数据组研发了一种包含11个变量的算法，包括餐厅是否有违规前科，开业时间(越长越好)，天气(天气越热越容易违规)，甚至要统计餐厅附近的盗窃情况(尽管分析师无法准确判断，但至少反映了周围情况)。
检查| 为了优先检查餐馆，芝加哥研发了一种算法锁定最易发生违规的餐馆。 粉红色越深，可能性越高。 图片:芝加哥市
这个算法可以帮助健康部门鉴别易出现问题的机构，并把他们列入重点检查名单。跟踪分析发现，2015年采用这种算法后，质检员检查严重违规餐厅比之前快了七天。此后，算法的应用将严重违规发现率提高了15%，因违规操作导致生病的投诉减少了。
普及传感器
正如市民蜂拥使用Fitbits公司的产品和其他可穿戴设备监控健康一样，城市也正转向传感器，以追踪重要的信息。利用物联网，配有传感器的水管可以识别泄漏，电表可以记录用电情况，停车仪表可以自动标记违规。
作为智慧城市倡议的一部分, 去年三月，密苏里州堪萨斯城在2.2 英里轻轨沿线上的路灯上, 安装了配备了电脑的传感器。该城市利用传感器视频收集沿线交通和街道可用停车位的信息。然后，在公共网站上公开数据, 显示路面电车的位置, 交通拥挤的地区, 以及可用停车位的位置。它还提供了一整天轻轨沿线每小时的车流量。
传感器甚至可以计算人流量，以帮助创业者确定新开的咖啡店或零售店的位置，并帮助政府官员估算人群的数量，以应对公共骚乱或在2015世界城市游行等事件后指派清场人员。传感器的探测能力也可以用来调整LED路灯，周围没人就调暗，有汽车或行人经过，就自动变亮。堪萨斯城首席创新官Bob Bennett认为，目标是利用数据 "提高我们的服务效率, 确定我们应该提供哪些服务"。
在某些城市，市民的手里也被放入传感器。在肯塔基州的路易斯维尔,一个由公共组织、私人组织和慈善组织组成的联盟为哮喘患者提供了超过1,000个内置传感器的吸入器，以确定空气质量差、易引发呼吸疾病的地区。Propeller Health公司、Madison和医疗器械公司的微型传感器内置了GPS，可以根据吸入器的吸气，收集时间和位置数据。
路易斯维尔创新主管Grace Simrall表示，虽然仍在完善数据分析，但初期成果显着。一方面，很大程度上保证了患者健康，因为这让患者更了解疾病，也为医生提供更多信息，制定治疗方案。不出所料，这些数据不仅能显示吸入器使用量, 还能反映空气污染的情况。
此外，传感器数据突出了一条城市东侧拥挤的道路，因为这里的吸入器使用量是其他地区的三倍。为了将其与周围的居民区隔离开，政府特地建了绿化带，将有害颗粒物(加剧呼吸问题)减少了60%。
市民收集数据
市民收集数据并不是首创--源于911和311系统。市民和管理人员使用的智能手机应用程序可以更快地提供数据，功能强大。
在亚拉巴马州的莫比尔，借助智能手机和 Facebook的Instagram照片共享应用程序，检查建筑规范的工作人员能在八天内列出1200处违规建筑。如果依旧按照旧的纸质文件排查，根本不可能完成。利用Instagram, 检查员抓取建筑的照片，并呈现在地图上，向政府官员说明年久失修、废弃或存在其他问题的建筑群。
空气监测| 在路易斯维尔，内置传感器的哮喘吸入器可以收集使用时间和地点的数据，完善治疗，协助解决空气污染。
排查只是第一步。在彭博慈善机构的资助下，两年前莫比尔成立了一个创新团队。这个团队综合参考了数据与其他建筑信息(税务记录、地标、州外所有权)，制定了“违规指标”--概述每个城市建筑违规问题。这有利于确定哪些房地产主需要帮助来维修房产，哪些违反了建设条例。创新团队的执行董事Jeff Carter表示，该市正对违规建筑进行第二次调查，评估去年的改进。Instagram是第一步，为迈向第二步打下重要基础。
莫比尔收集的数据也有利于洛杉矶清洁街道。城市卫生部门的团队可以用视频和智能手机记录非法倾倒，随意丢弃笨重物品和其他垃圾问题，利用应用程序上报紧急问题。但更重要的是--洛杉矶这么大的城市可以检查全长22,000英里的街道和小巷，并根据清洁程度划分等级。
这有利于官员和市民明确垃圾重灾区，响应市长Mayor Eric提出的清洁街道计划。莫比尔的创新团队将收集的数据汇总呈现在一张详细的地图上，显示街道是否被清洁过，清洁程度如何。莫比尔在网上发布了地图，方便大家直观了解街道清洁程度。
洛杉矶首席数据官Lilian Coral宣布，计划实施一整年以来，“不干净”街道减少了80%。新的数据驱动法不仅有利于确定存在问题的地区，还减轻了清洁工作的负担，因为之前主要根据投诉确定需要清洁的地区。
同时，波士顿加入了谷歌研发导航应用程度的Waze，司机可以在上面实时分享交通和路况。
波士顿交通管理中心借助 Waze 的数据补充交通摄像头和传感器的反馈信息，以便更清楚地了解实时路况。 Waze 用户一旦发现问题，可以及时向中心反映像并排停靠或小型交通事故这样的问题，有利于相关人员及时采取应对措施。
智慧城市面临的挑战
Axios援引西雅图私人办公室主任Ginger Ambruster表示，关于谁可以访问这些信息，存在一定的隐私和安全问题。
目前，信息安全与隐私泄露风险与日俱增。即使是对于信息安全和隐私保护问题重视程度很高的美国，在智慧城市的建设中也存在国家与个人信息泄露的风险。信息安全和隐私保护始终是智慧城市建设必须考虑的重要课题。
此外，投资风险也是需要考虑的因素之一。智慧城市与城市化的结合使得房地产行业泡沫引向智慧城市，加剧了智慧城市建设的投资风险。
尽管美国智慧城市市场尚处于起步阶段，但随着越来越多的城市开始规划和实施相关项目，其发展势头依然十分迅猛。
