芝加哥打造物聯(lián)網(wǎng)城市，全面掌握城市環(huán)境問題根源

 芝加哥從2014年開始投入建置感測裝置網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃Array of Things，截至去年底，已在多個街口的路燈桿上建置了50個傳感器，收集城市環(huán)境資料，預(yù)計(jì)2018年底前要部署到500個。

芝加哥市在2014年7月宣布，開發(fā)放置在街道上的感測裝置網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃Array of Things(AoT)，經(jīng)過3年的時間，計(jì)劃持續(xù)順利進(jìn)行，截至去年底，已經(jīng)在多個街口的路燈桿上建置了50個傳感器，預(yù)計(jì)在2018年，完成在城市的每個街口，總共部署500個感測裝置，形成監(jiān)控城市狀況的網(wǎng)絡(luò)。

AoT計(jì)劃是要在城市中部署多個感測裝置，收集環(huán)境的數(shù)據(jù)，形成一個感測裝置網(wǎng)絡(luò)，經(jīng)過計(jì)算分析后，提供分析結(jié)果和數(shù)據(jù)到數(shù)據(jù)平臺上，且這些信息不只是提供給芝加哥市政府，就連芝加哥城市的居民、科學(xué)家和相關(guān)制定決策的人都可以取得。

芝加哥市政府找來阿貢國家實(shí)驗(yàn)室(Argonne National Laboratory)合作，一同設(shè)計(jì)了一系列的感測裝置模塊(Package)，嵌在建筑物的側(cè)面和路燈桿上，收集環(huán)境的數(shù)據(jù)，像是收集二氧化氮、臭氧、二氧化硫、硫化氫等空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)，以及溫度、濕度和氣壓、震動和磁場等。

感測裝置收集到的數(shù)據(jù)，能夠讓科學(xué)家、政府機(jī)關(guān)人員，更了解城市正在發(fā)生的問題，像是淹水、空氣質(zhì)量，甚至是居民慢性呼吸道的問題都能透過資料，來掌握最新的狀況。

芝加哥部署的感測裝置，是由多項(xiàng)環(huán)境傳感器和運(yùn)算裝置組合而成，具備開源、外觀美化，快速取代和彈性4種特質(zhì)，傳感器收集到的空氣、氣候和街道行為等數(shù)據(jù)，會先經(jīng)由控制平臺處理，再公開在資料平臺上，提供政府、研究單位和一般民眾取用。

負(fù)責(zé)AoT計(jì)劃的阿貢國家實(shí)驗(yàn)室資深資料科學(xué)家Charlie Catlett表示，AoT的部署提供更多的資料，讓科學(xué)家可以掌握問題的根源，也讓制定決策的政府機(jī)關(guān)人員，可以追蹤一些執(zhí)政上非常具有挑戰(zhàn)的問題，AoT計(jì)劃使政府的政策、科學(xué)家的興趣和居民對城市的關(guān)注，產(chǎn)生良好的交集。

Charlie Catlett認(rèn)為，城市并非只有單一面向，城市的環(huán)境與人民和生活方式習(xí)習(xí)相關(guān)，政府必須了解城市生活環(huán)境的各種構(gòu)面，才能全盤制定出更好的策略。

他認(rèn)為，AoT計(jì)劃大量在城市的街道中部署感測裝置，提供決策人員、科學(xué)家，甚至是市民更多的資料，來改善居住環(huán)境質(zhì)量。

芝加哥市政府透過分析感測裝置數(shù)據(jù)，并整合居民平均壽命、呼吸道疾病、都市熱島效應(yīng)、通勤時間和路線等數(shù)據(jù)，試圖以數(shù)據(jù)分析的結(jié)果，為芝加哥制定出更好決策。

收集城市環(huán)境的數(shù)據(jù)不只有利于都市規(guī)劃者、科學(xué)家，對一般居民也有非常大的幫助，Charlie Catlett舉例，若是家庭中的孩子患有呼吸道相關(guān)疾病，父母可以取得當(dāng)天居住地附近的空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)，就能決定要讓孩子走路去上學(xué)，還是需要開車接送。

Charlie Catlett透露，目前政府正試圖用感測裝置收集的數(shù)據(jù)，了解空氣質(zhì)量跟高速公路交通模式的關(guān)聯(lián)，或是和工廠工作排程的關(guān)系，這些數(shù)據(jù)對于都市和商業(yè)規(guī)劃都相當(dāng)重要，也能增加交通的安全性。

另外，Charles Catlett也表示，AoT計(jì)劃在街道部署多個感測裝置，是要能夠更了解芝加哥城市的狀況，為了避免收集的數(shù)據(jù)，侵犯居民的隱私權(quán)，感測裝置鏡頭所拍攝的街道影像，會先在端點(diǎn)裝置上，經(jīng)過初步的計(jì)算處理，只留下行人流量、交通車輛數(shù)和積水量等量化的數(shù)據(jù)，并不會儲存拍攝的街道影像。

芝加哥市信息長Brenna Berman也認(rèn)為，因?yàn)橛懈袦y裝置收集的數(shù)據(jù)，可以讓政府機(jī)關(guān)更了解城市的狀況，舉例來說，政府能夠有方法去了解道路的狀況，知道哪些道路正在積水，也更能掌握每天行人和車輛交通的特定模式(Pattern)。

芝加哥市政府將AoT計(jì)劃收集到的資料，開放在芝加哥大學(xué)開發(fā)的數(shù)據(jù)平臺Plenario上，提供給大家使用，并鼓勵開發(fā)社群和居民，一同開發(fā)出新的應(yīng)用，這個平臺存放了多種領(lǐng)域的資料，像是醫(yī)療、教育、交通和公共設(shè)施等信息，讓大家自由存取芝加哥的數(shù)據(jù)，用戶可以選擇在地圖上選擇一個區(qū)域和時間區(qū)間，系統(tǒng)就能顯示符合條件的數(shù)據(jù)集。

Brenna Berman表示，透過開放的機(jī)制，她看見，許多社群、學(xué)校會嘗試著用平臺上的數(shù)據(jù)，創(chuàng)造一些創(chuàng)新的應(yīng)用，甚至是居民也會透過公開的數(shù)據(jù)，來了解自己居住地附近的環(huán)境狀況，城市環(huán)境的資料不只能提成為政府機(jī)關(guān)決策的參考，還能讓民眾更了解自己的居住環(huán)境。

Brenna Berman補(bǔ)充，AoT計(jì)劃最大的價值在于，真正落實(shí)了科學(xué)在城市和社會中，可以跟社群一同合作，一起找出問題并試圖用更有效的方式解決，真正感受到芝加哥城市的每一個人，都盡力地想為自己的城市，創(chuàng)造更好的生活環(huán)境。