四位美国城市IT领导者：从智慧城市看数据和IT的变革价值

“智慧城市”正在崛起，为数据驱动的决策、效率和服务奠定了技术基础，造福公民。

智慧城市正在各地涌现。这些技术现代化的市政当局正在使用各种系统、设备和传感器来增强服务和运营、管理资产和提高效率——而这一切，都是由数据力量推动的。

这些数据从各种来源收集，然后进行处理和分析，可以帮助城市IT组织监控和管理基础设施，例如交通和运输系统、公用事业、供水网络、垃圾清除、医院、学校、图书馆和其他社区服务。

在许多情况下，IT领导者和员工都走在这些领域的最前沿，帮助打造最合适的解决方案并确保技术正常运行。以下是四位城市IT领导者讨论如何以智能方式将IT投入工作，以帮助提高市政当局的效率和智能水平。

奥罗拉市拉以数据驱动决策

2018年，伊利诺伊州奥罗拉市推出了一项全面的技术战略计划，其中包括4大类58项短期和长期计划：技术基础设施；探索最新技术解决方案；治理和网络安全；以及IT管理。

奥罗拉市首席信息官Michael Pegues说：“智慧城市的基本要素通常是由各种利益相关者、供应商和技术拼接而成的，形成了一个分散的生态系统，奥罗拉市认识到打造坚实基础的重要性，正在积极增强自身的物理基础设施，以有效支持智慧城市计划。”

这项工作中，包括了改进光纤网络以及升级网络设备和计算基础设施。Pegues表示，随着计划的发展，智慧城市的IT基础设施需要能够敏捷灵活地进行扩展。

另一个重点是有效的数据处理和分析。Pegues表示：“城市需要高效的数据处理和分析能力来获得有意义的洞察。奥罗拉市强调数据驱动的决策，我们的IT数据和分析部门使用分析工具来高效处理数据，从而做出明智的选择，以更好地管理城市。”

奥罗拉市正在实施的一项计划是ZencityEngage数字参与平台，它通过提供一个方便的空间来表达关切和分享想法，使居民能够就关键计划展开协作。该市使用先进的AI算法分析来自社交媒体、城市热线和其他相关来源的数据，为政府利益相关者提供有关市民如何看待和使用城市资源的详细洞察。

Pegues和奥罗拉市还与Esri展开合作，利用地理信息系统（GIS）技术开发了数字孪生（或城市的实时虚拟表示），其中包括物理对象、流程、关系和行为，集成了各种数字模型。

奥罗拉市还与Nicor Gas以及Habitat for Humanity展开合作，正在建设一个名为Project Green Freedom的新智能社区开发项目，以减少碳足迹，为家庭配备高效且可再生的技术，通过可管理的抵押贷款支付和能源账单提高居民的生活质量。

奥罗拉市的IT部门还针对警察局推出了一项公共安全透明度问责计划（TAP），其中包括随身摄像头、行车记录仪和无人机等技术，这些投资将有助于提高社区的透明度和问责制。

Pegues说，奥罗拉市还在探索将AI用于各种城市服务和运营。

他解释说：“市政府意识到AI在提高效率、决策和公民服务方面的变革力量，因此正在积极准备将AI技术整合到各个部门。”该市希望AI工具能够帮助简化行政流程、自动化日常任务并优化资源分配。

为未来的智能圣安东尼奥打造原型

2023年，圣安东尼奥市启动了“Smarter Together”计划，这个社区驱动的框架有助于指导圣安东尼奥对新兴技术的投资，通过社区与居民的互动确定以关键主题为中心。

圣安东尼奥智慧城市管理员（直接向首席信息官Craig Hopkins汇报）Emily Royall表示，自推出以来，“Smarter Together”已经对这座城市产生了重大影响。

该计划的核心是一份智慧城市路线图，其中概述了一些关键举措，并涵盖了圣安东尼奥社区的五个优先领域：获取公共信息、公共安全、恢复力和环境质量、安全基础设施、以及交通便利。

该市还打造了一个“Smarter Together Testbed”，迄今为止已经启动了七个原型项目。

其中包括一个由AI驱动的聊天机器人，为城市居民提供债券相的持续信息；一个可以对所谓“食物沙漠”现象进行分析的数据驱动型移动应用；一个支持青年参与公园系统的增强现实平台；以及用于增强交通数据收集的激光雷达传感装置。

Royall说：“这些项目还是原型，让我们的城市部门能够在进行重大投资之前对技术能力进行测试，评估该技术对运营的影响，如果原型证明是成功的，赞助部门可能会继续竞标解决方案。”

实施智慧城市计划的最大挑战，“也是我们认为以人为本的智慧城市方法所反映出来的主要特征，”Royall说。

其中之一，就是将居民纳入数字化转型进程。Royall表示，应对这一挑战的方法，就是制定一个反映居民体验的智慧城市框架，以他们自己的方式表达这些体验。该市让数百名居民参与了路线图的制定。

另一个挑战，是打破政府内部的孤岛以取得成果。为了解决这个问题，该市在2023年建立了一种名为“智慧城市即服务”的治理模式，其中包括来自该市采购、法律、金融、IT、多样性、公平、包容和可及性、以及可持续发展部门的代表，加快对智慧城市项目的审查和批准。

“决策是由内部委员会做出的，该委员会包括了我们共享服务的代表，以及具有跨部门政策的部门，要使智慧城市发挥作用，形成由整个组织的拥护者支持的治理模式是至关重要的。”

罗利利用IT解决有重大影响的问题

北卡罗来纳州罗利市的首席信息官Mark Wittenburg表示，他们已经启动了涉及多个部门的多项智慧城市计划。

其中一个项目是IT部门与交通部门的合作，在路口试行计算机视觉技术，目标是将交通事故死亡人数降至零。该市正在使用深度学习计算机视觉模型对交通摄像头的反馈进行分析，以更好地了解转弯运动、车辆轨迹和整体交通行为。

Wittenburg说：“这些车辆轨迹被转换成GIS特征，并在GIS系统中实时可视化，从而可以结合其他企业GIS数据进行地理分析。”他说，转弯运动计数对于交通分析活动至关重要，包括了解实时拥堵、交通信号时序、交通异常和道路设计。

IT部门正在与软件公司Esri合作，后者作为基础GIS层，并与AI提供商NVIDIA合作开发 AI或者机器学习模型。

“交通部门对这项技术在增强路口安全性方面的潜力感到很兴奋，”Wittenburg说。

第二项计划，旨在帮助该市为极端高温做好准备并做出应对。罗利的IT部门正在使用来自多个供应商的工具来收集有关城市热岛的数据。Wittenburg说，社区志愿者使用安装在汽车和自行车上或者放在口袋中的热传感器，在各地收集数据。

这些数据由美国国家海洋和大气管理局和可持续发展分析提供商CAPA Strategies汇编成地图，以显示热岛存在的位置。

“数据是在清晨、午后和傍晚收集的，以了解一天中温度的变化情况，以及何时何地热量最高。”

第三个项目与雨水基础设施有关。通过传感器网络，雨水部门实施监测并向紧急行动中心提供进入罗利流域的相关水信息。

Wittenburg说：“该系统还监测城市管理的低水位交叉口、溪流、河流和湖泊的水位。”该市使用Esri GIS显示数据，供急救人员确保社区安全和进行洪水管理。

在另一个项目中，罗利市与MITRE展开合作，使用Esri数字孪生模型来加深城市增长如何影响气候的理解。该模型最初是为了了解城市增长对风向的影响而开发的，后来经过调整，可以了解城市化如何影响气候，以及这些变化如何对弱势群体产生不成比例的影响。

利用数据让梅萨市政运营更加智能

亚利桑那州梅萨市于2018年启动了智慧城市总体规划的第一版，基础项目包括实施宽带连接、传感器、智能计量、数据基础设施和隐私等。

该市副首席信息官兼梅萨智慧城市工作负责人Harry Meier表示，所有这些项目都已完成或正在长期扩大实施。

Meier说：“在梅萨智慧城市之旅的这一阶段，我们专注于基础支持技术，例如，为我们的AMI [Advanced Metering Infrastructure]智能计量网络寻找合适的供应商合作伙伴。”Mesa与Zylem展开合作，建立了覆盖全市的仪表和传感器网络，可覆盖超过25万个水表、煤气表和电表。

Meier表示，该市此后建立了一个数据服务平台和治理模型，既可以实现公共数据透明度，又可以推动各级市政府内部数据驱动的决策。

这使得该市能够建立一个由警察局运营的Realtime Crime Center，作为警察局的信息中心，支持预防和减少犯罪的公共安全工作，同时加强社区内公民和警察的安全。

Mesa还创建了一个名为MesaNow的移动平台，为居民提供新闻、活动、个性化信息、问题报告、公用事业计费及其他功能，一应俱全。

目前该市还在开发多用途的视频分析和AI监控功能，用于市中心智能停车和人数统计等，在紧急情况下可以使用Realtime Crime Center的摄像头。

Mesa还制定了一项气候行动计划，每个市政府部门都承诺做出贡献。其中包括实施智能路灯计划，以满足全市人民不同的照明需求，并将40000多盏灯转换为LED灯，进行集中监控和控制；创建一个全面的楼宇自动化系统，为城市节省数百万美元的电力成本；寻找食物垃圾的循环经济实践，将其转化为垃圾车车队的燃料。

下一波项目还包括，使用AMI网络和其他已建成的网络功能进一步构建智能传感器功能；与当地Visit Mesa游客局和市中心房地产开发商合作创建增强现实激活；利用现有的数据和传感器功能创建城市的新数字孪生，以增强水管理、交通管理等服务。