智慧城市与未来汽车：历史、问题和展望

英国金融时报网７月３０日发表署名为黄震撰写的题为《智慧城市与未来汽车：历史、问题和展望》的文章。文章说，数字化转型将重塑汽车和城市的关系，使得汽车和城市重回互相赋能的阶段，促进彼此的发展，但是数字化转型的本身依然面临诸多的挑战。以下为文章主要内容：

每当我们探究未来汽车的发展时，总是绕不开汽车与人的关系、汽车与城市的关系。近代城市发展和崛起后不久，汽车就被发明和应用，与城市的演化相生相伴。城市的演化进程中，汽车总是作为一个重要载体，链接居民与城市，形成不断变化和繁衍的共同体。

汽车与城市曾经互相赋能，互相促进，然而在最近的十年，汽车的无序发展也给城市带来拥堵、环境污染等问题，两者间的矛盾日益显著。而未来，智慧城市和未来汽车将发展构建出怎样的关系？伴随大数据、云存储、人工智能等众多新技术的发展和应用，城市将逐步成长为“智慧城市”，汽车也有望跨越原本的交通属性，承载更多数据节点的功能，再次和城市和谐共处，相生相伴。

历史还在不断演化过程中，许多片段我们曾经身处其中，许多未来也将由我们共同创造。

汽车与城市互相赋能，加速发展

近代城市的发展是工业革命的产物。伴随生产方式和产业结构的变革，城市的主要职能从以往的政治中心和军事要地，逐步向经济枢纽发展，工业生产和商业活动成为城市的主导力量。伴随着城市与乡村，以及城市与城市之间的人口和物资流动的迅猛发展，如何通过技术发展，升级出新的交通方式，便成为城市发展的重要课题之一。

回顾历史，不难发现，早期的汽车发展来自于技术的简单迁移。蒸汽机普及之后，很快被应用到交通领域，出现了早期的蒸汽汽车。十九世纪早期的英国首都伦敦，虽然人口已经达到百万，但是主要交通工具基本和中世纪相差不大，依旧是马车。早在十九世纪三十年代，伦敦的街头就已经出现了“行走的锅炉”。早期的蒸汽汽车如同那个时代的工业极客，虽然噪声大、喷吐烟尘、运行也非常不稳定，但它标志着古代交通运输和近代交通运输的分野，机械力宣告开始代替人力和畜力。此后，随着内燃机的发明和应用，１８８６年内燃机汽车诞生，汽车成为第二次工业革命的重要组成部分，并且逐渐替代马车，成为城市内部交通的主导方式。

汽车的普及化和大众化在拓宽城市半径的同时，也大大提升了人们的活动半径以及交流行为。人们的生活空间更加广阔，活动范围从点扩大到面，使得生活和工作的效率大大提升，人和人之间交流、通讯、沟通的便捷性也大大提升。

在上两次工业革命中，城市的发展为汽车的诞生和扩张提供了需求和空间，而汽车的发展也为城市的空间发展和内部交通便利性提供了基础。城市和汽车似乎彼此赋能，让人们充满了无限的期待。

汽车与城市之间的矛盾

但正如经济学中的边际效用递减，当城市和汽互相赋能，彼此加速发展到某个节点，一些先前不那么显著的，由汽车数量增长所带来的问题，也逐渐浮现出来：空气污染和交通拥堵被城市居民所诟病。而停车难也引发了城市空间是以人为本还是以车为本的争论。汽车与城市相互赋能的蜜月期逐步走向尽头，彼此的矛盾逐步凸显。

－－引起空气污染

二十世纪早期，美国洛杉矶的城市人口和汽车数量快速增长，空气污染的状况也越来越令人堪忧。１９４３年７月２６日的“洛杉矶雾霾”事件，以及１９５２年和１９５５年的“光化学烟雾”，更使得洛杉矶从“天使之城”变为“雾霾之城”。伴随雾霾成因调查的深入，汽车逐渐成为关注的对象。１９５２年，加州理工学院的化学家Arie J. Haagen-Smit首次提出，洛杉矶雾霾的形成与汽车尾气以及光化学反应下的气粒转化有着直接关系。

汽车曾经是洛杉矶市民生活方式的重要组成部分，但现在却成为污染源的重要部分，不仅洛杉矶市民很难接受，加州政府对汽车装备标准的建议也遭到了福特汽车公司等的抵制。直到１９７０年联邦《清洁空气法》的出台，以及美国环境保护署的成立，洛杉矶的雾霾治理才走上快车道。汽车燃料、尾气排放、汽车装置等都受到了严格的监控和管理。

汽车带给城市的环保的压力一直持续到了现在。２０１８年，世界卫生组织在其最新的报告中指出，汽车及其他机动车辆产生的有害气体，同工业废气一样，对于人类的死亡负重大责任。

－－形成交通拥堵

二十世纪八十年代，伦敦的机动车保有量就已经超过了２４０万辆。２００２年，伦敦中心区的平均行驶速度仅为１４公里/小时，高峰时期行驶在中心区内的驾车者至少需要花费一半的时间用于等待。大量的车流和频繁的拥堵也导致了机动车尾气污染的增加，中心区的生活和工作效率也受到了极大的影响。伦敦于２００３年２月开始在中心地区对行驶车辆实施拥堵收费，以缓解交通拥堵。此外，新加坡、斯德哥尔摩等城市也因为交通拥堵状况，出台了拥堵收费政策。

交通的拥堵问题不仅仅出现在发达国家，许多发展中国家的拥堵情况更加不容乐观。根据交通数据公司INRIX发布的报告，哥伦比亚首都波哥大是拥堵时间占比最高的城市，一年３０％的驾车时间内时速仅为１５公里。

－－挤压空间资源

汽车在城市内行驶时，会导致环保和交通拥堵的问题，而当汽车不行驶时，又会滋生出停车难的问题。根据美国交通信息数据公司Intrix的研究发现，美国司机平均每年要花费１７个小时寻找停车位，因此造成的浪费高达７３０亿美元，包括浪费的时间、燃料，以及额外的排放等。在美国所有的城市中，停车最难的是纽约市，纽约的司机平均每年要花费１０７个小时寻找停车位。

停车难背后的本质矛盾在于汽车资源对于城市生活资源的挤压。新加坡陆路交通管理局在２０１３年发布的报告中坦诚，“新加坡是个弹丸小国，１２％的土地已经用来建设道路，而１４％则用来作为住房发展用途。可想而知，我们不能毫无限制地建造道路。”此外，由于汽车的保有量提升，城市还需要修建更多的行车道和停车场来解决问题，这更进一步挤占了人行道和城市的公共生活空间，久而久之形成了恶性循环。

综上所述，有别于此前两次工业革命，在我们向第三次工业革命变迁期间，汽车成为了城市问题的一部分，原本互相赋能的汽车和城市，成为彼此矛盾的共同体，引发的诸多难题，也让研究者和城市居住者深感困惑。

从限制到效率——新技术发展重塑汽车和城市关系

汽车的发展导致了诸多城市的问题，因此，通过城市管理的行政指令或是经济调节，在数量上限制汽车的发展，就成为许多城市管理者的首要选择。

２０１７年，伦敦市市长萨迪克·汗发布了《２０１７伦敦交通战略（草案）》，草案中将减少对汽车使用的需求作为首要目标。为了达成目标，伦敦政府计划采取一系列的管理措施，包括推广可替代交通、减少停车空间，以及实施办公场所停车收费方案等。同样在２０１７年，新加坡宣布将冻结乘用车总量的增长。此外，从２００９年开始，新加坡就通过一系列经济方式，限制汽车的发展，其中包括高昂的消费税、注册费用、停车费等。同样的限制性措施，也发生在纽约、东京、香港等著名全球性都市。

在外界限制汽车发展的同时，从汽车行业内部，伴随移动互联网、大数据、物联网、云计算等众多新技术的发展和应用，许多汽车和互联网相关企业也正在实践新的方式，从集合性、指令性和经济性的方式，转为分布式的效率提升，即提升现有汽车的使用效率，通过效率的提升，降低汽车使用的总量，使得单位时间汽车的使用量得到下降。

２０１７年５月，美国智囊机构RethinkX创始人、斯坦福大学的Tony Seba与科技投资人James Arbib联合发布分析报告，报告预测到２０３０年，美国私家车保有量将下降８０％，绝大多数人都会使用可共享的无人驾驶汽车。国内某著名出行企业创始人也在公开演讲中表示，“大量的私家车只有５％的时间在使用，而城市却要为它们在９５％时间的闲置建造大量的停车场。”他认为，今后大量的城市内出行交通，都可以通过现有车辆“共享”的方式来解决。不仅仅是汽车“共享”的方式解决出行问题，停车难的问题也可以通过“共享”的方式进行优化和解决。共享车位、停车位在线交易等尝试已经在美国、中国等多个城市进行试点和运行。

而此次，城市的发展又一次有望与汽车的发展相伴相生。眼下，随着新技术的应用，城市也逐步向“智慧城市”进行演化。共享模式也将与其他解决方案一起，构建成为智能城市方案的重要组成部分。

新加坡就从城市管理体系、信息化服务平台、公共交通体系和新产品与共享模式四个角度出发，构建了３６０度解决方案，成为智慧城市建设的典范。美国总统科技顾问委员会提交美国前总统奥巴马的报告中也提到，利用信息通信技术的综合集成模型、按需的数字化交通等将成为未来重点发展和使用的新技术，并且提出利用传感器和实时数据来解决交通多领域的问题，提议通过更有效的数据集成和共享解决城市间发展的不平衡。

随着智能网联等技术的发展，传感器在汽车上的应用使得汽车得以脱离原本交通工具的属性，成为数据的贡献者和接收者，并发展成为智慧城市的数据节点。随着数据通信技术，特别是5G技术的未来应用，许多汽车和互联网从业者都在展望自动驾驶在今后的城市发展中所扮演的角色。当数据处理和接收达到较为成熟的阶段，伴随智能设备在城市基础设施建设中的大规模应用，无人驾驶技术将突破目前的通过设备识别-运算-决策模式，而将依靠城市内众多智能设备和汽车的通讯，完成识别工作，并在运算的基础上做出决策。这将大大提升无人驾驶的运行效率，并通过算法的演化使得城市道路、停车场等设施的使用状况不断优化。

当然，以上的展望和畅想，都依赖于数字技术的深化发展和城市管理、汽车行业的数字化转型。法国里昂负责可持续交通的市政官员韦斯科曾经描述说，“数字信息将成为推动城市机动性的新燃料”。诚然，数字化转型将重塑汽车和城市的关系，使得汽车和城市重回互相赋能的阶段，促进彼此的发展，但是数字化转型的本身依然面临诸多的挑战。

首先，开放性的生态亟待构建，使得各组成部分的信息可以彼此相同，数据的价值可以得到唤醒和彰显。在目前的环境中，有关城市和汽车的数据分别属于公共管理部门、汽车相关企业以及互联网相关企业，在各自组成部分内部甚至还属于个别重要部门，从而出现严重的“信息孤岛”现象。单独的数据由于无法和其他相关数据连接，使得其价值也无法得到充分体现。解决这个重点难题，公共部门的顶层设计规划必不可少，主要的汽车和互联网企业也需要在数据开放的过程中做出表率和积极尝试。

其次，法律法规的发展需要给予创新模式生存改善的空间。新生事物的出现以及创新模式的探索，很多时候对于现有的利益相关者形成冲击，并对传统的管控模式造成挑战。如果法律法规过于细节和僵化，有可能使得任何改进和探索都要冒着违法的代价，这样的结果就是对于创新的打击和限制。如上文所述，十九世纪三十年代在伦敦的街头已经出现早期的蒸汽汽车，但是1865年在英国议会却通过了第一步机动车道路安全法规，对于时速、驾驶人员数量等细节问题做了多项规定，其中甚至规定必须有1人在车辆50米之外，一边步行，一边摇动红旗，为机动车开道，提醒汽车即将通行。这个著名的“红旗法案”使得英国半只脚踏入了汽车行业，却又退缩回来了，最终把大好机会让给了德国，在第二次工业革命中步伐落后。

再次，数据的安全将成为数字化转型的决定因素。尽管开放性的生态、数据的充分打通和应用会使得汽车和城市的未来发展更加美好，但是多终端和智能应用接入网络，在数据的收集、上传、分享、存储过程中涉及的应用程序、设备、网络以及使用者都是数据的承载者。而应用程序的编码漏洞、设备的管理漏洞、网络的传输协议漏洞，亦或是人为恶意操作等都将对数据安全带来安全隐患，而这些安全又和城市的居民及城市本身紧密相关。因此数据安全作为最后防线，直接关系着汽车和城市的数据化转型能否跨越挑战。

汽车曾经作为城市发展的重要组成部分，增强了城市内交通运行、物资流动、人员沟通交流的快捷性，并进一步提升了城市运行的效率。然而，当原有的数量线性发展遇到瓶颈时，汽车反而成为城市的麻烦制造者。但可喜的是，如今，技术的创新发展也许有望解构现有矛盾，使得汽车和网络可以在新的转型变革中再次彼此共享成果，彼此促进，共同发展。

未来将如何演化？相信我们都各有答案，带着不安和期待。