智慧基礎建設(Smart Infrastructure)為何?

最後更新於:September 8, 2022

定義

智慧基礎建設為何?

智慧基礎建設為道路、水資源管理、廢物管理、電力與瓦斯配送等基礎建設智慧化的一趨勢,與智慧城市以及智慧交通同為許多地方政府的核心議題。

所謂的基礎建設數位化,其實就是結合數位技術至既有的建設中,而智慧化的過程,則是建立在數位化的基礎上,通過高階分析、AI等手段,落實智慧的體現。

從智慧城市的角度來說,我們也可理解智慧基礎建設為賦能城市智慧化的骨幹,它能夠賦能汽車與汽車(V2V)之間能夠落實即時溝通的通訊、賦能橋能夠偵測自己的健康程度、賦能單位追蹤水資源的整個生命週期狀況監測、以及賦能電網與建築與室內電器互相傳遞數據的技術等發展。

而在基礎建設數位化、並且智慧化的過程,我們就可以看到幾個主要的趨勢,推進著這一基礎建設智慧哈的發展,其中就包含:

讓基礎建設更加安全

以日本為例,因為戰後的日本一直到經濟泡沫化前,全國的不動產與基礎建設投資成長極快,在全國各地開花,然而在40-60年後的現在,這些基礎建設也成為了負擔,每年需要花上將近10%的不動產投資,進入該領域中。

國土交通省也針對社會資本老朽化的議題,整理了國內許多相關基礎建設的衰老狀況,以會計折舊計算,在2033年,全國73萬座超過2公里以上的橋就會有63%需要更替,而同樣的還有隧道、水利建設、下水道、以及港灣設施等等。而這對於處於時常發生地震、颱風、以及相關天然災害的日本,是極為嚴重的警訊。

而建立在這一大背景之上,日本政府即積極地推動道路、橋、河川、沙防、下水道、港灣、鐵道,等等主要基礎建設中,透過IoT落實預測性修復,以及即時動態定位(Real-time Kinematic)等技術,以做到預防保全、以及事後保全。

讓基礎建設更加節能

同時,基礎建設更是能節能,現在許多基礎建設,相對於透過中央電網配電,其會透過太陽能等手段,自身產能,並且最小化可能會產生的能耗。 以台北市的UBike 2.0為例,其就是通過太陽能,以及相對較低的能耗率,來落實自營的基礎。

而以美國加州的公路為例,加州能源委員會於2016年通過的一項專案中,即是部署將汽車移動創造的震動,轉換為能源的一項技術測試。

In Detail

智慧基礎建設發展的過程有哪些挑戰?

撇開智慧城市常見的議題,也就是市民對於標準化、個人隱私的態度、網路攻擊所帶來的風險、智慧市民的平台建立與教育、以及落實真的能夠解決市民問題的技術之外,智慧基礎建設的核心問題來自兩點:

一為基礎建設的投資與地方政府的支持:因為基礎建設智慧化的過程,勢必代表著龐大的投資,不僅是IoT裝置本身的成本,同時還有安裝費用、維護費用,而在整個政府的採購過程當中,時常這一種不那麼受國民所關注的議題,往往無法得到太大的政策支持,故此許多國家在基礎建設的發展上面,都傾向等待技術變得相對成熟後導入。

二為尚不明顯的商業價值:由於當前的智慧基礎建設技術,能夠為政府帶來的投資報酬率尚低,同時發展基礎建設也並非能夠在短期產生商業價值的手段,故此,絕大多數的國家傾向於以小案例去發展基礎建設智慧化,然而這也讓政整體發展無法能夠以一個大專案與其子項目下去統籌、測試、優化、規模化的這方式推進,故此導致許多各個基礎建設領域的發展缺乏連接性,而喪失本應有的效益。

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