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從智慧城市和大數據到可持續發展

· Big Data,Smart City,Environment,Sustainable

想像一下在你生活的城市裡充斥著科技、數據以及各式各樣的電子產品,大部分的商店均成了無人商店,你生活上大部分活動或差事都能透過你的手機完成,甚至只需靠你的一張臉。透過各種科技、物聯網和大數據,來做到自動化、機械學習、人工智能等,來提升城市的效率,加強環境可持續發展,優化市民的生活質素,這就是所謂的「智慧城市」。

 

城市化正以急速的步伐不斷增長,環境污染和資源耗盡都促使我們的地球一步一步走向死亡。到底大數據和智慧城市的概念如何將我們的地球變成一個安全又宜人的居住地方呢?我將在這一篇文章內和你們探討大數據和智慧城市如何使我們的城市可持續地發展下去。

智慧城市和可持續發展

減少排放

根據美國國家環境保護局在2015年發佈有關溫室氣體排放的報告顯示,交通運輸是廢氣排放放的最主要來源( 佔27%) 僅次於佔29%的電力供應,,廢氣當中包含大量氮氧化物、一氧化碳及其他污染物。在2013年,交通運輸佔氮氧化物及一氧化碳排放多於一半,同時有約四份一的烴排放到我們呼吸的空氣中,都來自於汽車。多得有智慧城市的發展,衍生了共享經濟的概念,於是便有共享單車、共享汽車的出現,當路上的汽車數量減少,溫室氣體排放量下降,空氣質素當然也除之變好。另外由於路面擠塞程度與溫室氣體排放成正比,因此路面擠塞程度越嚴重,溫室氣體排放問題亦越嚴重,所以只有舒緩路面擠塞才能減少溫室氣體排放。國家可以實施道路擠塞收費,意即透過物聯網來收集即時交通狀況,並即時調節道路收費,例如在路面擠塞時,系統會自動提高收費,當擠塞情況過後便回落到正常收費,此舉可以減少車量進入擠塞路段,降低溫室氣體排放,更甚至為政府帶來收入。徵收路面擠塞收費以外,汽車平時在路面行駛所收集的路面情況,可為政府部門提供數據,來優化城市規劃及道路設計,良好的路段設計及交通分流亦可以舒緩擠塞的情況。

能源效益

非再生能源包括:煤、石油、天然氣、鈾等。其中煤、石油、天然氣又稱作為化石燃料,在使用這些能源的時候,都在某程度上傷害我們的地球,包括空氣污染,水質污染等,嚴重影響人類和生態健康、導致物種減少的問題甚至加重溫室效應,因此能源要用得其所才是上策。當我們把物聯網和感應器連到街燈,街燈便只會在感應到有路人經過時才亮著,然後在感應不到任何熱能或移動時自動關掉。同時燈的亮度能隨著陽光的強度而作出變化,如果當天天朗氣清,燈光亮度會下降,如當天是陰天則亮度會提高。歐盟國家就正在研究透過感應器和數據挖掘等方法讓大廈可以自我學習,從而預計用戶的需求來提升能源效益。實質來說,就是以感應器收集大量溫度、濕度、亮度及使用率等數據,然後透過機械學習和演算法來訂出最舒適的溫度和空氣流通度等同時將能源消耗降到最低點。

大數據和可持續發展

評估環境危險指數

環境危險指數是指實在或預計環境及生物受溫室氣體排放、垃圾及資源消耗所威脅的指數,環境危險指數包含很多因數,而這些因數來自全世界並且是即時的,當中包括土地使用、社會及經濟、嘈音、交通、土壤質素、水質、空氣質素、資源消耗等,唯有大數據才能協助分析如此大量及多元化的數據,並評估即時的環境危險指數或預測將來的環境危險指數。我們可以安裝感應器及物聯網來監察及計算水及空氣危機,這些指數的計算基於多種參數,例如水質、空氣質數及其他相關法規等,這些都是一般人手及基本電腦程式都難以處理此等數據或需時甚久。這種感應器能應用於不同方面,例如土地使用、電力使用等,有了這些數據,我們便可以清楚了解即時狀況並迅速就相關狀況採取行動。

優化能源使用

當非再生能源正逐點被消耗,核能又未能完全安全地使用,獲取可再生能源的成本是如此高昂,而對能源需求是無止景的時候,能源計劃及分配是很值得研究的一環。能源使用的優化可以透過不同方式來推行,例如節省、科技研發及資源管理,大數據便能有助資源管理。我們可以應用如企業資源計劃 (其主要宗旨是對企業所擁有的人、財、物、信息、時間和空間等綜合資源進行綜合平衡和優化管理,協調企業各管理部門,從而取得最好的經濟效益。) 及地理信息系统 (是以地理空間數據為基礎,採用地理模型分析方法,適時地提供多種空間的和動態的地理信息,對各種地理空間信息進行收集、存儲、分析和可視化表達,是一種為地理研究和地理決策服務的計算機技術系統。) 來指出資源過盛地區並將資源重新分配到資源缺乏的地區。

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