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スマートシティとは?定義や国内外の最新事例、現状の課題を解説

スマートシティとは?
定義や国内外の最新事例、現状の課題を解説

2025 3/14
最先端のデジタル技術を活用して、さまざまな社会課題を解決しながら、市民生活の質や利便性を向上する「スマートシティ」の実現に向けた機運が高まっています。本記事では、新型コロナウイルス感染症のパンデミックで明らかになった社会課題などを背景に、新たな段階を迎えたスマートシティの取り組みについて、そのメリットや現状の課題を国内外の事例を交えながら解説します。

※ 記事制作時の情報です。

1.スマートシティとは

スマートシティとは、AIやIoTなどのデジタル技術活用して、私たちの生活を支える社会インフラサービス高度化しながら、持続的社会を作り上げていく新たな都市運営モデルです。
スマートシティ推進においては、以下に挙げるようなさまざまな分野課題解決することで、すべての市民安心して暮らせる快適未来社会実現目指します。

都市交通 、エネルギー、インフラ、医療、教育など

1-1. スマートシティの定義

国土交通省では、スマートシティ以下のように定義しています。

都市の抱える諸課題に対して、ICT等の新技術活用しつつ、マネジメント (計画整備管理運営など) が行われ、
全体最適化が図られる持続可能都市または地区
(注1)

また、KDDIが公表しているスマートシティ定義以下のとおりです。

情報通信技術 (ICT) を活用して都市のさまざまな課題解決し、住民生活の質を向上させる都市または地域を指します。交通エネルギー環境防災保健教育などの分野におけるデータ統合分析し、効率的管理運営目指します」(注2)

スマートシティのイメージ画像

これらの定義からも、市民生活利便性快適性向上目指スマートシティの取り組みにおいては、デジタル技術に大きな期待がかけられていることが分かります。

  • 注1) 国土交通省「スマートシティに関する取り組み」(外部サイトに遷移します)
  • 注2) スマートシティとは、情報通信技術 (ICT) を活用して都市のさまざまな課題解決し、住民生活の質を向上させる都市または地域を指します。
    スマートシティの意味の詳細はこちらをご覧ください。

1-2. スマートシティとスーパーシティの違い

スマートシティと似た言葉に「スーパーシティ」があります。スーパーシティは、2020年の国家戦略特別区域法改正を受けて新設された「スーパーシティ型国家戦略特別区域」を指します。
2022年4月に茨城県つくば市、大阪府大阪市指定され、スーパーシティ構想推進されています。

スーパーシティは「住民参画し、住民目線で、2030年頃実現される未来社会先行実現することを目指す」ことが大きな特徴です。(注3)

つまり、スーパーシティ住民視点から生活課題解決重視する一方スマートシティ都市全体視点都市機能最適化目指している点に違いがあるといえます。

2.なぜスマートシティが推進されているのか

スマートシティ推進されている代表的理由として、主に以下の3点が挙げられます。

2-1. 少子高齢化などの社会課題の解決

総務省統計によると、日本国内生産年齢人口 (15~64歳) は1995年をピーク減少一途をたどっています。スマートシティ実現において重要役割を担うデジタル技術には、少子高齢化社会における人手不足などを解消する手段として大きな期待がかけられています。

例えば、スマートシティ内に自動運転車ドローン導入すれば、商品運搬などの業務自動化できます。こうしたデジタル技術を、製造物流サービスといったさまざまな業種活用していくことが見込まれています。

パソコンにうつる少子高齢化グラフ

2-2. 地域経済の発展への寄与

スマートシティは、地域経済発展寄与する大きな可能性を秘めています。AIやIoTなど最先端デジタル技術を取り入れることにより、交通網をはじめとする都市機能効率化期待できます。加えて、必要人員を抑えても業務円滑に進むようになり、結果的労働生産性向上経済活動活性化が望めます。

一方経済発展においては地球環境への配慮が欠かせません。スマートシティではデジタル技術によってエネルギー消費効率化し、環境負荷につながるCO₂も削減することができます。

2-3. 変化する社会環境への適応

スマートシティ実現によって、社会環境変化にも臨機応変対応できるようになります。例えば、2020年に発生した新型コロナウイルス感染症パンデミックで、私たちは仕事学校のほか、日常生活のあらゆる場面での行動制限余儀なくされました。

こうした状況でも、デジタル技術活用した感染経路追跡や、感染リスク低減する非接触決済導入などにより、社会レジリエンス強化できます。また、インターネット環境整備されたスマートシティでは、オフィス勤務からリモートワークへの切替円滑に行うことが可能です。

これらは都市部への過度人口集中抑制し、郊外地方への人口の分散化にも導きます。(注4)

カフェで仕事をするビジネスパーソン

3.スマートシティが実現するとどうなるか

ここからはスマートシティ実現する未来社会について、以下の4つの項目解説します。

3-1. 住民の生活の質が向上

スマートシティ実現によって、住民生活の質は向上します。例えば、行政手続きのオンライン化により、市役所などの窓口出向くことなく、自宅各種手続きが行えるようになります。これは、平日窓口へ行くのが難しい会社員にとっては、大きなメリットです。また、行政側業務効率向上します。手続きに関する問い合わせ対応にはチャットボット導入すれば、職員負荷大幅削減できます。

チャットボットなら、住民時間制約を受けずに問い合わせができるため、サービス利便性も高まります。医療分野でも、遠隔医療普及によって、移動が難しい高齢者在宅医療サービスを受けられるようになります。

パソコンで人と連絡をとるビジネスパーソン

このほか、自動運転車電動スクーターなど移動手段多様化することにより、自家用車保有していない住民でも交通利便性向上します。

3-2. 都市機能の管理の効率化

都市機能管理効率化する点も、スマートシティがもたらすメリットです。防災面ではセンサーを使った常時モニタリングにより、地震洪水といった自然災害リスク早期察知し、迅速避難指示を行えるようになります。また、防犯カメラやAI解析技術導入によって、スマートシティ内で起こる不審行動検知して犯罪未然に防ぐ効果期待できます。

環境面では再生可能エネルギー活用スマートメーター導入を通じてエネルギー供給消費最適化し、電力需要ピーク時でも柔軟かつ効率的需給管理可能です。加えて、センサーを用いて大気汚染温度湿度モニタリングして、環境保護に向けた対策につなげていくこともできます。

3-3. データを基にした政策の立案

スマートシティデジタルプラットフォーム蓄積される膨大データは、都市政策立案運営に活かすことができます。例えば、交通事故犯罪発生率などに関するデータ定量的分析によって、時期別エリア別の傾向把握し、対策役立てられます。

また、行政に対する住民要望意見オンラインアンケート収集分析して、具体的政策反映することも可能です。都市運営のPDCAサイクルをこうして確立すれば、住民にとって利便性快適性に優れた持続的社会を築けるでしょう。

3-4. 多様な分野での課題解決の促進

スマートシティ実現は、エネルギー医療防犯といった単一分野における成果だけでなく、多様分野横断した社会課題解決にもつながります。例えば、スマートシティ全域インターネットセンサーなどのインフラを張り巡らせることで、それらを活用した新たなビジネスサービスが生まれる可能性があります。

これにより新たな雇用創出され、失業率犯罪発生率減少につながる可能性もあるでしょう。また、スマートシティ高度インフラが生み出す価値大企業スタートアップ企業などの誘致にもつながり、地域経済活性化見込まれます。

このように、さまざまな分野横断した社会基盤整備データ活用によって、「ヒト」「モノ」「情報」の有機的連携実現し、さらなる都市発展促進されます。

4.スマートシティの実現に必要な技術

スマートシティ実現を支える主な技術としては、以下の3つが挙げられます。

4-1. AI

スマートシティ実現不可欠技術として、真っ先に挙げられるのがAI (Artificial Intelligence:人工知能) です。
AIは1956年に米国計算機科学研究者であるジョン・マッカーシー氏が提唱した概念で、人間思考と同じような情報処理プロセスを持つ技術とされています。(注5)

AIは現在スマートシティにおいて以下のような都市サービス提供活用されています。

  • AIチャットボット活用した観光地などでの案内サービス
  • AI搭載型防犯カメラ活用した不審者不審物検知
  • 交通状況をAIで分析し、信号制御などによる渋滞緩和
AIのイメージ画像

AIによる分析蓄積されるデータ量と比例して精度が高まり、住民サービスのさらなる利便性向上行政業務負担軽減などに役立ちます。

4-2. IoT

スマートシティ実現において、AIと同様に大きな期待がかけられている技術がIoT (Internet of Things) です。
モノインターネット」とも呼ばれるIoTについて、総務省は次のように説明しています。

自動車家電ロボット施設などあらゆるモノインターネットにつながり、情報のやり取りをすることで、モノデータ化やそれに基づく自動化等進展し、新たな付加価値を生み出す」(注6)

例えば、スマートシティではセンサーを使って自動車走行状況位置情報取得することで、遠隔制御可能です。加えて、災害リスクのあるエリアセンサー設置すれば、危険場所に人を立ち入らせずに地滑りや洪水などの予兆をすばやく把握できます。

IoTのイメージ画像

4-3. データ連携基盤

スマートシティ運営においては、データ連携基盤重要役割を果たします。データ連携基盤は、IoTなどで収集される膨大データ効果的連携するためのプラットフォームです。内閣府はそのメリットとして以下を挙げています。

サービスの連携 住民に対する各種サービスをデータで連携させることで、ワンストップのサービスを実現
都市間の連携 ほかの都市のデータとの連携・分析によって、地域独自のビジネスを創出
分野間の連携 分野の垣根を越えたデータ連携により、ハザードマップや交通データ、衛星画像、気象データなどを組み合わせて防災対策などを強化
データ連携基盤のイメージ画像

また、データ連携基盤活用によって、以下のような分野サービス高度化期待できます。(注7)

5.日本のスマートシティ構想とは

日本スマートシティ構想は、内閣府が掲げる「Society 5.0」の実現に向けた取り組みの一環として推進されています。「Society 5.0」とは、以下に挙げるSociety 1.0~4.0に続く日本未来社会の姿として提唱されているものです。

狩猟社会 (Society 1.0) 農耕社会 (Society 2.0) 工業社会 (Society 3.0) 情報社会 (Society 4.0)狩猟社会 (Society 1.0) 農耕社会 (Society 2.0) 工業社会 (Society 3.0) 情報社会 (Society 4.0)

具体的には、内閣府は「Society 5.0」を次のように定義しています。

サイバー空間フィジカル空間高度融合させたシステムにより、
経済発展社会的課題解決両立する人間中心社会
(注8)
日本では、スマートシティを「Society 5.0」に先行するモデルケースとして位置づけ、官公庁地方自治体企業大学などが協力しながら、スマートシティ実現に向けた動きが活性化しています。例えば、2019年に設立された「スマートシティ官民連携プラットフォーム」の活動では、行政民間連携してそれぞれの強みを融合することで、行政サービス高度化地域経済活性化住民満足度向上に向けたさまざまな施策推進されています。(注9)

6.スマートシティの取り組みにおける日本と海外の違い

スマートシティの取り組みは、日本海外の間で特徴の違いが見られます。

6-1. 日本のスマートシティの取り組み

日本では内閣府提唱する「Society 5.0」の取り組みの一環として、政府主導する形でスマートシティの取り組みを推進しています。いわば国家戦略位置づけであり、都市運営効率化生活利便性向上を主な目的としています。

日本のスマートシティのイメージ

6-2. 欧州のスマートシティの取り組み

欧州では、環境への配慮重視する傾向が強いことが大きな特徴です。例えば、英国ではスマートシティを「インテリジェントテクノロジー活用して、廃棄物削減エネルギー利用最適化渋滞緩和など、都市環境における生活の質を向上させる」ものと定義しています。

また、スウェーデンでは政府スマートシティに関する環境技術ソリューション輸出目的としたプラットフォーム「Smart City Sweden」を設立し、先進技術事例紹介を行っています。

欧州のスマートシティのイメージ

6-3. 米国のスマートシティの取り組み

米国ではスマートシティの取り組みについて、「都市市民安全性モビリティ持続可能性経済的活力、および気候変動対処する」というビジョンを掲げています。

また、米国でも最大スマートシティ業界団体である「The Smart Cities Council」は、スマートシティを「ICTの活用によって、居住性作業性、および持続可能性向上させるもの」と定義しています。(注10)

米国のスマートシティのイメージ

7.日本国内のスマートシティの事例3選

ここからは、日本国内におけるスマートシティの取り組み事例として、以下の3つを紹介していきます。

東京都港区

東京都港区で進められているスマートシティの取り組みとして「TAKANAWA GATEWAY CITY」(2025年3月開業予定) があります。「TAKANAWA GATEWAY CITY」は、最先端テクノロジー駆使して100年先心豊かな暮らしを実現するために、JR東日本様が中心となって進めているプロジェクトです。

このプロジェクトにおいて、KDDIは共創パートナーとして「都市OS」の構築次世代ビデオ会議サービス空間自在ワークプレイス」など、新たなサービス開発に携わっています。都市OSでは、都市ハードウェアとして捉え、共通基盤  (OS) に人流データ交通データなどを蓄積し、それらを交通混雑緩和防犯対策活用できます。

TAKANAWA GATEWAY CITY 駅前広場 (イメージ)
画像提供:JR東日本様

また、次世代ビデオ会議サービス空間自在ワークプレイス」では、等身大映像ステレオ音響設備によって、離れた空間同士でもまるで隣にいるかのような臨場感体験できます。これにより、ビジネスシーン会議においても、これまで以上活発コミュニケーションが促されると同時に、教育・エンターテインメントなど幅広分野への応用期待できます。

事例の詳細はこちら

  • ※外部サイトに遷移します。

茨城県つくば市

2019年に国土交通省の「スマートシティモデル事業」に選定された茨城県つくば市は、「つくばスマートシティ協議会」を設立して、つくば市や筑波大学、KDDIなど47機関協業によって事業推進しています。

つくば市は、周辺市街地分散し、自動車への依存度が高く、移動困難交通弱者支援課題としています。そこで、2021年2月下旬から自動運転車パーソナルモビリティ (電動車いす) を連携させた実証実験開始しました。この取り組みでは、例えば自宅から最終目的地である病院入口受付までのラストワンマイル移動支援し、一貫したサービス提供目指しています。

実証実験課題となった市内交通実態把握では、KDDIが提供する位置情報データ活用されています。数百万人規模ユーザーから集められたデータ利用することにより、大規模アンケート調査を行わずに地域住民移動実態把握できた事例です。

事例の詳細はこちら


静岡県浜松市

静岡県浜松市は、2021年3月に「デジタル・スマートシティ構想」を掲げ、デジタル活用した新たな街づくりを推進しています。この取り組みの背景には、人口減少少子高齢化といった深刻化する地域社会課題がありました。

そこで浜松市は「市民QOL (生活の質) の向上」と「都市最適化」を目標に、さまざまな取り組みを推進しています。例えば、移動問題解決策として、地域ボランティア住民が同じ地域高齢者などを自家用車病院スーパー送迎する「共助型交通」の導入検討しています。

また、厚生労働省研究班がまとめた「大都市別健康寿命調査」で男女ともに3期連続日本一 (2010年、2013年、2016年 (注11)) となった浜松市は、新たな都市像として「予防健幸都市」を掲げ、官民連携プロジェクト浜松ウエルネスプロジェクト」を推進しています。この取り組みでは企業大学協力のもと、認知症早期発見目指して、日常運転認知機能関係性調査する実証事業を2021年に開始しました。

実証事業で得られたデータ同市プラットフォーム蓄積され、市の健康施策民間企業各社ビジネスにも活用されています。

事例の詳細はこちら

8.海外のスマートシティの事例3選

続いて、海外スマートシティ事例として、北米欧州アジアにおける取り組みを3つ紹介します。

北米

テキサスオースティン (米国)

オースティン (米国) は、多発する交通事故道路混雑排気ガスなどの都市課題解決に向けて「Smart Mobility Pilot Program」を推進しています。このプロジェクトでは、センサーによる交通情報収集データ分析などの技術を用いて課題解決目指しています。(注12)

コロラドデンバー

コロラド州のデンバーは「Peña Station NEXT」プロジェクトを立ち上げて、デンバー国際空港近接地域における鉄道駅中心とした公共交通指向型スマートシティ開発を進めています。ここでは、スマートLED街灯電気自動車充電ステーション整備自動運転による輸送などの取り組みが行われています。(注13)


欧州

■ バルセロナ (スペイン)

スペインバルセロナは、2016年に定めた「Barcelona Digital City Plan」に基づいて、市民生活向上などを目的としてデジタル技術活用したスマートシティの取り組みを進めています。同市では、人口密度が高く緑地面積が少ないことが課題として指摘されており、この課題解決するために交通のあり方を変えていくことを目指しています。

具体的には、以下の3つの施策によってスマートシティ構想推進しています。

  • センサー活用してインフラ効率的管理実現する「Sentilo」
  • 市内複数街区における自動車の乗り入れを制限する「Superblocks」
  • 市民との合意形成を図るためのオンラインプラットフォーム「Decidim」(注14)

アジア

杭州市 (中国)

浙江省省都である杭州市は、中国最大のeコマース企業であるアリババ協力して「ET City Brain (都市大脳)」プロジェクト推進しています。クラウドとAIを組み合わせた都市管理システムである「ET City Brain」によって、さまざまな都市データリアルタイム活用して、都市機能効率化公共リソース全体最適化目指しています。

例えば、ビデオ映像交通事故渋滞状況迅速把握し、リアルタイム信号制御すれば、渋滞緩和緊急車両優先走行可能になります。 (注15)

9.スマートシティの実現に向けた現状の課題

スマートシティ実現に向けては、現状において次のような課題があります。

9-1. プライバシーへの配慮とセキュリティ対策

スマートシティ実現に向けて収集するデータには、住民行動履歴通信履歴などの情報が含まれるため、住民プライバシー配慮した十分セキュリティ対策が求められます。

例えば、ファイアウォールなどを導入してサイバー攻撃への対策を行ったり、サーバーアクセス監視を行って内部不正抑制したりといった対策必要です。

また、ネットワーク障害などを想定して、迅速復旧のための管理体制整備しておくことも重要になります。

セキュリティのイメージ

9-2. 住民の理解と協力

スマートシティ実現には、住民理解協力不可欠です。そのためには住民意見要望などを幅広集約したうえで、合意形成を図らなければなりません。

例えば、個人行動履歴などを収集する場合は、個人特定するためではない点や、データ分析から得られるメリット十分説明し、住民理解を得る必要があります。

また、最先端技術馴染みのない高齢者などは「新しい技術は怖い」といった印象を持つこともあるため、技術の細かい説明よりもスマートシティ実現する未来像具体的に示すほうが効果的でしょう。

9-3. 導入や維持のコスト

スマートシティ実現するには、IoTなどの新技術導入公共交通インフラなどの整備や、その導入維持のための多額コスト必要となります。

地方自治体だけですべての予算をまかなうことは現実的に難しいため、官公庁企業教育機関などと協力しながら、予算確保投資回収計画検討することが重要です。

また、費用対効果見極める際は個々の施策だけで考えるのではなく、複数施策総合的考慮し、将来的効果算出する視点重要となります。

コストダウンのイメージ

まとめ

スマートシティは、デジタル技術データ活用して生活の質の向上都市機能高度化社会課題解決を図っていく都市運営の新たなモデルです。少子高齢化などの社会課題がますます深刻化する中、スマートシティは私たちの未来に新たな可能性をもたらしてくれます。

AI・IoTなどのデジタル技術革新により、公共交通最適化医療サービス向上都市管理効率化など、生活のさまざまな場面で新たな価値創造期待できます。

また、スマートシティ実現に向けて、住民行政企業教育機関協力のもと、実効性のある計画づくりが不可欠です。適切セキュリティ対策コスト管理を通じて、持続可能未来都市づくりを着実に進めていくことが求められています。

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