預估到2050年，全球都市人口將超過全球人口的70％，有29個超過千萬人的巨型城市（Megacity），甚至發展出大都市組成的集合城市（Conurbation），如：德國魯爾（Ruhr）、荷蘭任仕達（Randstad）、美國紐約與紐澤西等。

都市人口密度持續增加，將會帶來交通、安全、汙染及醫療等城市居住與治理的新挑戰，而智慧城市發展可帶動產業創新與經濟發展。根據世界銀行估算，一個百萬以上人口的智慧城市建設，當實際應用程度達到85％時，經濟效益可增加至投入的2倍至2.5倍。

 

產業痛點
臺灣智慧城市的挑戰與關鍵議題

智慧城市除了創造經濟價值之外，還可以促進文化與歷史結合，以及幫助發展環境永續。

有別於以往的智慧城市推動方案較注重新興科技應用或是城市治理的亮點建設，近幾年來，以英國為首的歐洲智慧城市運動，較多著墨於解決城市居民的生活痛點。然而，臺灣目前推動智慧城市所面臨的重大挑戰，包括：一、強化中央與地方整體策略與整合機制，發揮資源槓桿綜效及產業經濟效益。二、效法歐、美、日等國重視的解決在地問題導向、基礎建設等議題規劃。三、重視創新商業模式應用，運作上更要納入民眾參與和共創機制。四、積極鬆綁外資來臺投資、海外人才延攬相關限制，並引進國際合作夥伴及潛在國際客戶。

本文建議，臺灣發展智慧城市的策略方向應該要學習英國與新加坡等國的新興模式，但要特別關注臺灣產業發展的契機。

以往臺灣智慧城市的發展策略，會先想到提供更多創新的智慧功能，或是直接幫助發展相關產業，創造經濟效益；但是最近幾年，歐美智慧城市的發展思維已經轉向解決在地問題，包含社會需求與環境永續相關問題。

倫敦在2011年推動智慧倫敦計畫（Smart London Project），就是要解決人口將從830萬人（2013年）成長至1,100萬人（2050年），所引發的城市與交通擁擠問題、高齡化醫療保健、社會服務和教育需求等議題。

臺灣發展智慧城市策略，應先以解決在地問題為優先選題，實際改善城市運作及民生相關問題，充分運用在地建置實績機會，執行期間驗證系統解決方案，吸引國際合作，最終促成整案輸出國際市場機會。換言之，也就是要以民眾生活痛點和幫助產業發展為雙箭頭，驅動智慧城市發展策略。

契機：公私民合夥與使用者應用生態圈

過去的公私合夥機制，主要由公司和政府互相合作，但近年來的歐美智慧城市發展策略，強調加入民眾參與合作夥伴，促進全民共利，以「公私民合夥機制」（Public-Private-People-Partnership, 4P）模式，跨界整合運作，擴大全民參與智慧城市之創新解決方案。

民眾的定義，除了一般人民，還包含學校、研究法人、公益團體等非政府組織（NGO）；尤其是在推動如「亞洲．矽谷」與互聯網相關的新經濟發展，很多跟年輕人創新創業有關，因此，臺灣可以在各都會依其特色設立智慧城市解決方案平台，鼓勵民眾和企業針對在地問題提供命題與解題（如：英國的Talk London Community），或舉辦城市駭客松競賽（City Hackathon）腦力激盪，發掘突破性解決方案，也藉機鼓勵年輕人創業。

目前全球新興的領導廠商，如：Google與蘋果等，都在以掌握「使用者應用生態圈」創造產業新價值，促成需求導向之創新技術產業化，超越以往提供產品或服務的營運模式。

所謂「使用者應用生態圈」，就是除了原本微笑曲線的研發、製造和品牌之外，還要將品牌行銷再深入，去了解以人為本的使用者行為、使用者需求及服務內涵。

此外，要將研發的重點延伸，涵蓋系統整合、應用軟體及大數據分析，也就是從微笑曲線兩端再往上延伸形成一個圓圈，圓圈最上頭的就是以使用者為主的價值創造最高點。掌握這個生態圈的制高點，就能主導研發、製造、品牌和其他利益關係人之間的角色扮演及利益分配。

目前各國智慧城市發展，開始將重點放在檢視自身城市所面對的關鍵問題，並依此建立在地解決方案。以荷蘭阿姆斯特丹為例，其發展智慧城市主要解決減碳議題。

根據2008年歐盟發布能源與氣候變遷目標，2009年阿姆斯特丹成立「阿姆斯特丹智慧城市計畫」，目標為2025年減碳40％，以符合歐盟規範，因此根據城市減碳目標分為四個階段，從願景、試行至全面施行，依此導入城市減碳系統解決方案。

至於臺灣，工研院曾與國內社群媒體觀測平台OpView合作，就社群、新聞（含回文）、討論區等網路之輿情正、負向聲量分析，從中進行臺灣在地生活困擾與痛點蒐集。

從社群與媒體資料庫中觀察，臺灣在地生活的痛點大都集中在民眾每天生活密切相關的議題，如：食品安全、公共安全、災害預防、空氣汙染、交通壅塞等；除此之外，包括更為便民、舒適的生活與公共服務，也是民眾的關切重點。（表1）

表1：臺灣民眾十大生活痛點

根據［表1］所述十大臺灣民眾生活痛點，本文將針對這些關鍵議題，提出相關因應架構，探討標竿國際智慧城市創新案例、臺灣如何鎖定民眾生活痛點，透過科技應用、創新應用服務及商業模式，解決城市發展的治理與民生問題，也促進臺灣產業發展的國際競爭力。

 

因應架構
都市發展更永續，市民是新時代最大動力

由國際發展趨勢與變化，智慧城市解決方案必須凸顯並解決問題，真正滿足需求、創造價值。這也是臺灣在規劃智慧城市發展策略時必須考量的關鍵，藉由打造在地建置實績，實際改善城市運作及民生相關問題，並且在建置執行期間，透過系統解決方案的驗證來累積核心能力，提高未來解決方案的輸出機會，開拓海外市場、創造產業效益。

策略1：開放城市平台，共創資料經濟價值

第一項策略的重點，在於擴大民眾參與，開放城市營運資料，加速跨域應用。

過去，智慧城市發展多採取由上而下的思考框架，由政府角度出發，配合企業提供解決方案為依據，較少運用新型態數位工具，如：社群媒體、線上平台，納入市民需求的聲音。

近年來，智慧城市運作上採用開放城市資料市集，透過開放平台的研發環境，讓有價值的資料促成公民形成新創，例如：英國倫敦針對市民、企業開放問題解決提案，提供Talk London Community，或芬蘭的科技創業聚會Slush，透過大學、創業社群及聚會，帶動創新創業氛圍，又或者是舉辦城市駭客松競賽（Hackathon）發掘突破性的解決方案，鼓勵創業機會。

圖1：臺灣發展智慧城市思維，以解決在地問題為選題、整案國際輸出為目的

平台得以集結跨國企業、各級政府的專家人際網路，讓各種群體相互交流，促成新創機會，改變傳統由上而下的政策決定方式，轉而透過公民參與的模式，讓跨領域人才得以互動溝通、腦力激盪，發揮商業價值。

公民參與的創新點子可經過培育、研發轉化為中小企業，實現各種創新服務模式，發揮最大的商業潛能。

擴大民眾參與活動的實現，需要透過城市資料市集。市集具備安全控管及交易、交換機制，使用者可於該平台交易商用及開放的資料，同時藉由平台提供的運算工具，協助使用者進行資料集（Dataset）間分析與應用，以創造應用服務與決策建議。

資料市集效益可突破單一領域資料的局限性，以資料為核心，進行資料的跨領域應用，在政府對政府、政府對企業與企業之間促進開放分享。

策略2：把市民變粉絲，翻轉城市運作

第二項策略的重點，在於以公私民合夥機制跨界整合運作，促進智慧城市創新解決方案。

以往談論智慧城市，大都以PPP（Public-Private Partnerships, PPP）為主要運作模式，這是一種政府與企業於「技術」與「資源」的合作機制。政府單位借重企業的技術專業、營運經驗與財務管理能力，來改善城市的基礎建設或公共服務的品質，彼此之間建立於契約形式定義權責與義務。

前述的發展，往往忽視了真正付費及使用的市民感受，因此長久發展下來容易缺乏市民的信任。此外，PPP模式更凸顯缺乏與市民互動與市民創新議題，錯失借重群眾外包、社群網路來有效且精準掌握需求與使用者體驗。

現今智慧城市的發展，應以公私民合夥機制強調跨界整合運作，促成企業、學校、研究機構與民眾參與創新解決方案。除了延續政府借重企業的專業進行合作、制定權責義務，更強調市民與政府、市民與企業之間的合作與創新關係。

公私民合夥機制係指創造讓市民、非政府組織團體、在地社群（學校、法人）參與城市價值創造的環境。不同於PPP僅局限政府與企業合資模式打造城市價值創造不同，更強調透明、互動與群眾智慧。

臺灣發展智慧城市，可思考公私民合夥機制，並於技術、營運與財務方面取得突破性的發展，技術的部分以企業借重群眾外包、公民參與的力量優化解決方案的品質，例如：小米手機利用印度的「米粉」，協助開發不同印度語言的介面；Google借助群眾的手機定位與感測器，優化Google Map的精準度。

政府與市民之間，運用市民的資源、共享與反饋模式，解決棘手的城市問題，例如：南韓政府為了解決城市觀光地區的停車位問題，借重新創業者Ino-On，將觀光區居民因白天上班而不使用的停車位分享出來，使得觀光客可以迅速找到停車位，同時居民也能多獲得一筆收入。

策略3：集結產業資源，共建智慧生態圈

第三項策略的重點，在於以開放創新系統平台進行軟硬整合，建置使用者應用生態圈。

智慧城市解決方案如何從創意發想到技術產業化，是近年來的重要課題。要解決此問題，必須著重建置並營運需求導向的使用者應用生態圈，驗證開放創新系統平台，複製及推廣產業化效益，生態圈的重點應重視使用者需求及價值創造，結合產業、學校、法人技術能量、城市提供場域，以場域營運培養與驗證商業模式，並於過程中讓使用者真實地消費及反饋意見。

臺灣的智慧城市發展可以創新研發（Research Innovation）、場域驗證（Build Pilot Test）、商業試運（Operate Business）、移轉創業（Transfer or Spin-off），簡稱RBOT，調整產、官、學、研角色分工，善用智慧城市場域發展技術產業化機會。例如，授權民間企業或法人以公私民合夥機制組成智慧城市專案，先期選擇前瞻技術研發與基礎研究，做為後續解決方案發展基礎，以公民參與為核心淬鍊新系統軟硬整合經驗與商業模式。

圖2：以公私民合夥機制（4P）跨界整合運作智慧城市

隨著解決方案成熟，擴大市民參與規模，進而擴展系統服務結合次系統整合，如：交通、金融、觀光、防災資訊應用，形成使用者應用生態系，促使創新解決方案較能夠貼近市場需求。

智慧城市系統整合服務業對臺灣產業發展存在戰略意涵，由過去具備國際競爭力的硬體製造，轉向以軟硬整合形成系統提供服務，最大的優點為提升產業附加價值，也可以透過服務模式做出差異化，並帶動產業鏈整體輸出。一個成功的系統整合服務有賴於在地實作，臺灣幅員小，反而更容易實現。

策略4：參與海外試點，智慧城市放眼全球化

第四項策略的重點，在於早期規劃海外潛力夥伴，促成系統整案國際輸出機會。

智慧城市解決方案的目標應放眼國際市場，以生態圈整案輸出，進而帶動軟、硬體系統出口。

早期場域規劃則評估海外潛力合作夥伴／客戶，尤其在全球挑戰之下（Global Challenge），哪些夥伴可提高獲得國際標的機率，例如：ETC電子收費整案輸出模式，是透過越南MOT指定之TASCO公司簽訂顧問服務契約，帶領臺灣工程顧問公司與設備業者（研華、MOXA等）協助越南建置，並依國情分四個階段建置系統服務。未來，臺灣產業可因地理條件之優勢，發展出多種系統服務整合輸出之商機。

再者，協助業者積極參與海外Living Lab場域試點，聯合海外夥伴拓展市場，其中海外Living Lab篩選原則以可協助國內方案商複製到第三方海外市場為主。

例如，義大利Livorno打造智慧港口的實驗場域MobySPOT，當地政府希望打造可連結三大閘口（14E、Sintermar、Galvani）與Vespucci集貨村，建構中央連線監測、控管的中央系統，投資810萬歐元、開放9個國家參與，包括：義大利、瑞典、瑞士、臺灣、西班牙、以色列、法國等，僅臺灣與以色列為非歐盟國家，智慧港口的目標為提升從港口到岸的進出入貨運（拖板／半拖板）追蹤，並增加港口運輸效率與競爭力。

臺灣在參與海外Living Lab場域試點中，聯合夥伴拓展海外市場，並可運用計畫中產生的知識產權，發起新智慧城市計畫。

在前述策略架構推動下，與在地生活和議題進行鏈結，形成系統化方案，解決民眾關切的生活問題，例如：先進運輸系統提升交通行車安全、結合先進人工智慧技術分析治安與潛在犯罪等公共或家庭安全，以及各種災害預警等。以下，用兩個例子深入說明。

 

案例❶
日本產官攜手，打造綠色、安全、智慧型道路

根據交通部統計資料，我國違反道路交通管理事件中，違反速限（30.9％）、違規停車（27.4％），以及不依規定行車遵守號誌列（10.4％），前三位合占68.7％。國際上有一些創新案例可以解決前述問題，可供參考。

例如，2013年日本開啟政府與民間共同發展協同式ITS（Cooperative ITS Green Safety）系統規劃，讓使用道路者可根據實際路上交通資訊、交通流量開車，達到安全交通、友善環境、舒適駕乘的目的。其中，關鍵技術在於，使用物聯網、雲端技術、車用影像、車用雷達及車用感測等人工智慧與大數據技術。

在交通資訊上，透過短距離無線通訊（DSRC）技術提供即時資訊，交通資訊傳遞裝置設置在道路邊信號柱（ITS SPOT）傳給車輛的車機技術，稱為道路基礎設施對車輛（Infrastructure to Vehicle）。

透過車機傳給車機的，稱為車輛對車輛（Vehicle to Vehicle）通訊裝置；透過車機傳給行人手機或導航機的技術，稱為車輛對行人通訊（Vehicle to Pedestrian）。

透過各種裝置，將交通資訊即時傳出去，目的是兼顧各個行駛在高速公路車輛之交通順暢與安全。

日本ITS展現五種跨時代創新概念，運用在東京都會區公共道路上稱為ITS Green Safety計畫，其中一項智慧道路（Smart Way）與自適應性巡跡控制（Adaptive Cruise Control, ACC）或協同式自適應巡跡控制技術（Cooperative Adaptive Cruise Control, CACC），就可以解決目前臺灣在高速公路上行駛的問題。

交通資訊採集時，運用大數據、物聯網、車用影像辨識系統，提供車輛實際可靠的資訊來控制交通流量。

這項設計，實際執行的方式，不是根據高速公路旁車速限制的標示，而是透過車機與路邊信號柱以雙向接收訊息的裝置，使高速公路保持交通流量。因為這樣的創新方式與技術，可以避免車流回堵、隨意變換車道與超速、急煞車等危險狀況。

 

案例❷
運用人工智慧降低城市犯罪機率

根據2016年工研院進行的網路聲量調查，發現警力不足、治安死角、酒駕、詐騙案頻傳，甚至是無差別殺人案件，是臺灣民眾在治安方面最為關切的議題。因此，犯罪預防，已經成為臺灣智慧城市發展中最重要的民生議題，朝運用先進科技解決智慧安全，運用先進技術達到犯罪預防發展。

各國因應治安監控最常見的做法，是廣泛設置街頭或路口監視器。全世界監視器最密集的地方為倫敦市，達到五十萬支左右，平均每16個市民可分配到一支攝影機。雖然倫敦被批評是個「監控社會」（Surveillance Society），但這些監控攝影機卻協助倫敦警方每天破獲約六起案件，其中包括連續殺人犯與炸彈案。

傳統監視器最大的問題在於，長時間的人工監看下，會因疲勞造成疏失。研究顯示，連續監看兩個以上的螢幕12分鐘後，人員將忽略45％之細節，22分鐘後將忽略95％細節。因此，透過先進影像分析科技，可以協助解決這些問題。

具有智慧影像分析技術的智慧影像監控系統，是目前全球在治安與犯罪預防上的主流趨勢。智慧影像分析是一種軟體技術，能將非結構化的影像資訊結構化；簡單地說，可將畫面從無意義的數位訊號轉為有意義的環境變化與人類行為描述，例如：跨越警戒線、遺留物偵測、人潮移動軌跡、車牌辨識、人臉辨識等。

智慧影像分析在近期的發展，主要是人工智慧技術的導入，如：機器學習與深度學習技術。機器學習技術能夠根據大量範本資料，從中學習人、事、物之特徵後，進行辨識作業，車牌辨識與人臉辨識，是目前最常應用的類型；深度學習技術，則經由大量資料進行自主訓練，即可自動學習出合適的特徵辨識。

相較於傳統手動設計的特徵學習方案，自動特徵學習模式更能處理複雜之影像分類辨識問題。

除此之外，結合人工智慧與巨量資料分析技術，也可運用在提升犯罪預防。透過智慧分析，可以理解許多犯罪發生模式，若能提前掌握這些徵兆，便可能達到預防犯罪的效果。美國曼菲斯警方會在夏季末期將主要警力部署在市區鬧區，因為根據歷史數據分析顯示，當地即將返校的青少年常會在此時發生竊案與搶案，曼菲斯警方提前部署在犯罪熱區的做法，讓當地的犯罪率降低了37％。

犯罪熱區指將案件資料結合演算法分析，去預測與定位最有可能犯罪的區域。例如，在酒駕的防範上，透過臺灣酒駕查獲案件的數據分析可以發現：週五晚間並非酒駕高峰，而是平日晚間。因為平日隔天仍需要上班用車，酒客需要駕車返家，因而造成酒駕事件。這樣的分析結果可以提供做為酒駕臨檢的熱區參考，提高酒駕查獲率。

透過建立犯罪熱區而提升警力與監控重點，進而達到犯罪預防的做法，稱之為「預測式警務」。

 

結語
智慧系統解決方案將成為技術輸出機會

一個城市最重要的核心，就是居住在其中的每個市民，而智慧城市最重要的目的，在於透過各種智慧系統，解決民眾生活中所關切的重要議題或是生活痛點。

也因此，一個智慧城市發展的過程，必須將居住在其中的人們的需求放在第一位，並讓他們參與這個過程。

對於智慧城市的規劃，必須透過顛覆性的思維來進行，應該徹底了解城市創新科技對於人類的影響，以及人類使用科技將如何形塑整個未來城市的樣貌。而藉由對於城市與科技的確切需求與議題掌握，其所形成的智慧系統解決方案，也將成為產業技術輸出的重要機會。

智慧城市在策略面與過去不同的運作機制，包括：一、擴大民眾參與活動，選擇開放城市營運資料；二、以公私民合夥機制跨界整合運作，促進創新解決方案；三、以開放創新系統平台進行軟、硬整合，建置使用者應用生態圈；四、早期規劃海外潛力夥伴，促成系統整案國際輸出機會。

整體而言，以人為本、解決在地問題、驅動城市成長，為智慧城市發展策略之主要思維，擴大公民參與，並提供民眾共創價值、共享利潤機制，才能激發跨界跨域創新創業動能，並促成使用者應用生態圈成形。

 

後續重大關聯事件

2016年9月   ●    工研院院士、宏碁集團創辦人施振榮成立「智慧城市發展組」，提出國家發展智慧城市的總體策略，提出智慧城市產業發展關聯性強，可促進經濟發展、民生福祉、社會效率效果，需要兼顧在地化與國際市場需求，並提出智慧城市發展願景與規劃，獲得時任行政院院長林全的認可及經費支持。

2016年12月●    臺北市政府成立「臺北智慧城市專案辦公室」，主要訴求為市民參與及公私協力，共同打造智慧城市創新媒合之平台，凝聚產業與政府資源，以智慧方案解決市民需求，且逐步開放許多場域，臺北市將會是一座「Living Lab」，能夠讓市民接觸到更多智慧化服務。

2017年2月   ●    南部五縣市透過「南部五縣市智慧城市區域合作論壇」，達成跨縣市聯合發展智慧城市的共識，將互相合作，聯合南臺灣的環境資源、人文創意及政府治理，擴大智慧城市實證場域，達成共同推動建立智慧城市聯盟、建置資訊交流共享平台及組成協助企業跨縣市發展。

2017年4月   ●    國家發展委員會、「亞洲．矽谷」計畫執行中心及經濟部共同推動之「智慧城市旗艦應用服務示範計畫」於2017年4月公布施行，針對智慧交通、智慧醫療、物聯網應用平台與自動駕駛等領域與地方政府合作，共同提案建構智慧城市。

2018年1月   ●    行政院「前瞻基礎建設計畫」政策推動「普及智慧城鄉生活應用計畫」，規劃PPP公私協力模式，推動在地實踐與產業創新，於地方進行應用服務場域試煉，並鼓勵在地企業、學研與新創參與，發展臺灣成為數位生活的典範、智慧應用的標竿，促進產業發展。