在過(guò)去的十年中，許多城市都發(fā)起了龐大(且價(jià)格昂貴)的“智慧城市”計(jì)劃。在這一轉(zhuǎn)變的最初幾年，重點(diǎn)都是是數(shù)據(jù)的收集和集中化處理。但是，近年來(lái)出現(xiàn)了一種新模式，即在“邊緣”執(zhí)行分散數(shù)據(jù)處理。

隨著邊緣計(jì)算變得越來(lái)越普遍，無(wú)論是對(duì)應(yīng)智慧城市和行業(yè)應(yīng)用，數(shù)據(jù)工程都師變得更加擅長(zhǎng)為現(xiàn)有系統(tǒng)配備IoT和邊緣處理功能，并使用AI和ML提取可行的見(jiàn)解。

但是，在智能城市中利用邊緣計(jì)算的功能時(shí)，仍然存在另一個(gè)挑戰(zhàn)：在設(shè)計(jì)階段將邊緣功能構(gòu)建到城市系統(tǒng)中。為此，城市規(guī)劃人員必須了解去中心化邊緣計(jì)算的工作方式。

在本文中，我們將探討邊緣計(jì)算對(duì)于在智慧城市中工作的城市規(guī)劃人員的潛在優(yōu)勢(shì)，以及在實(shí)現(xiàn)這些優(yōu)勢(shì)方面將面臨的一些挑戰(zhàn)，并展望智慧城市的未來(lái)。

智慧城市的邊緣計(jì)算

如今，我們很容易就能找到邊緣計(jì)算正在徹底改變城市運(yùn)作方式的例子。實(shí)際上，智慧城市計(jì)劃是邊緣計(jì)算市場(chǎng)的主要驅(qū)動(dòng)力之一，預(yù)計(jì)到2024年邊緣計(jì)算市場(chǎng)將增長(zhǎng)到90億美元。

迄今為止，邊緣計(jì)算在智慧城市中最突出、最普遍的部署應(yīng)用是交通管理。這也不足為奇：現(xiàn)代車輛收集大量數(shù)據(jù)，并使用邊緣云基礎(chǔ)架構(gòu)自行處理其中的許多數(shù)據(jù)。其他城市則走得更遠(yuǎn)，并正在尋求應(yīng)用邊緣處理來(lái)管理水系統(tǒng)，甚至醫(yī)療系統(tǒng)。

但是，所有這些應(yīng)用的共同點(diǎn)在于，它們是在現(xiàn)有遺留系統(tǒng)之上構(gòu)建數(shù)據(jù)收集和邊緣處理功能。結(jié)果，許多城市不得不進(jìn)行廣泛而昂貴的設(shè)備改造過(guò)程，以利用這些新技術(shù)。

挑戰(zhàn)

當(dāng)然，如果從一開(kāi)始就將邊緣處理內(nèi)置到市政系統(tǒng)中，則可以使這些應(yīng)用更加容易。換句話說(shuō)，如果城市規(guī)劃人員能夠在早期階段將智慧城市基礎(chǔ)設(shè)施納入其設(shè)計(jì)中。不幸的是，目前，這種情況仍然存在一些障礙。

與整體智慧城市的概念共同面臨的挑戰(zhàn)之一就是隱私。

隱私問(wèn)題困擾智慧城市的愿景已有十年之久，然而，這并非沒(méi)有道理：一些城市似乎決心在其所有系統(tǒng)中構(gòu)建數(shù)據(jù)收集功能，并且警察無(wú)權(quán)訪問(wèn)此類數(shù)據(jù)。即使可以使用AI來(lái)提高邊緣安全性，在每個(gè)城市系統(tǒng)中構(gòu)建數(shù)據(jù)收集功能也只會(huì)加劇這些問(wèn)題。

其次，存在靈活性問(wèn)題。城市規(guī)劃人員習(xí)慣于與網(wǎng)絡(luò)工程師一起使用完全不同的時(shí)間尺度：新的道路系統(tǒng)可能設(shè)計(jì)成可持續(xù)數(shù)十年，而物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的壽命則以年為單位。因此，不僅需要城市規(guī)劃師將邊緣能力納入其設(shè)計(jì)中，而且還需要使它們具有足夠的適應(yīng)性，以便他們可以長(zhǎng)期提供價(jià)值。

讓平凡的事情變得令人興奮

綜上所述，如果可以將邊緣計(jì)算功能整合到我們城市的結(jié)構(gòu)中，這可能會(huì)徹底改變我們與城市互動(dòng)的方式。

以自動(dòng)駕駛汽車為例。目前，智慧城市的工程師在很大程度上只能使用車輛本身收集的數(shù)據(jù)，因此對(duì)這些車輛與其他市政系統(tǒng)的交互方式的了解有限。真正智慧城市的承諾是將這些數(shù)據(jù)與整個(gè)城市服務(wù)范圍內(nèi)收集的信息進(jìn)行整合分析。例如，在發(fā)生嚴(yán)重車禍的情況下，監(jiān)視關(guān)鍵路口的邊緣計(jì)算網(wǎng)絡(luò)可以處理車輛數(shù)據(jù)，針對(duì)事故向本地服務(wù)發(fā)出警報(bào)并自動(dòng)重新安排交通流量。

但是，要達(dá)到這種“智能”水平，就需要改變城市規(guī)劃者的觀念。目前，城市工程師傾向于集中精力于大型、昂貴、炫目的項(xiàng)目，而忘記了與城市實(shí)際運(yùn)行方式有關(guān)的基礎(chǔ)細(xì)節(jié)：如垃圾收集、供水網(wǎng)絡(luò)和污染監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。

面向未來(lái)

盡管存在所有這些困難，但有跡象表明，智慧城市城市規(guī)劃的承諾正在實(shí)現(xiàn)。例如，在2017年3月，Sidewalk Toronto項(xiàng)目不僅旨在將邊緣計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)施構(gòu)建到城市結(jié)構(gòu)中，而且還提供了隨著城市的發(fā)展而適應(yīng)和改變同一系統(tǒng)的功能。盡管目前該項(xiàng)目因許多智慧城市計(jì)劃中同樣存在的隱私問(wèn)題而被迫中止，但它以城市開(kāi)發(fā)流程與智慧城市部署相結(jié)合的方式而受到贊譽(yù)。

這樣的項(xiàng)目向我們表明，城市規(guī)劃不需要與智慧城市計(jì)劃分開(kāi)，而可以成為其中不可分割的一部分。同時(shí)，也反映出傳統(tǒng)的審視城市規(guī)劃的方法也許已經(jīng)過(guò)時(shí)了。最后，還提供了一個(gè)很好的例子，說(shuō)明各種工程師在2020年應(yīng)該如何有效實(shí)施邊緣模型。