高度な技術は、効率的な都市開発と人口増加の管理において大きな役割を果たしうる。
相互運用性は、ビジネスモデル、プラットフォーム、インフラストラクチャーの三つの観点から検討する必要がある。
独立したスマートシティだけでは不十分であり、複数のスマートシティ間でのオープン性と連携を確保することが不可欠である。
都市化の拡大に伴う社会的課題の顕在化と、公共予算の削減の必要性の高まりは、スマートシティが大きな注目を集めている主な理由の二つである。国連によると、国連によれば、人口1,000万人以上の都市の数は、2018年から2030年の間に33から43へ増加すると予想されている。都市化は人口と産業の集中により強い経済力をもたらすとされる一方で、交通渋滞や環境問題の深刻化といったリスクも伴う。
スマートな都市への期待が高まっており、COVID-19による景気後退を受けて、かつてないほど効率的な都市管理の必要性が高まっている。2020年から2024年の間に、エネルギー、医療、セキュリティの分野を含むスマートシティ市場は、年平均成長率23%で成長し、約2兆1,000億ドルに達すると予想されている。
ブロックチェーンを含む高度な技術は、これらの社会的課題の解決と効率的な都市管理の実現において重要な役割を果たしうる。ブロックチェーンは、中央集権的な管理者を必要とせずに、ネットワーク参加者が高い信頼性と透明性でデータを交換することを可能にする。都市には多様なステークホルダーが存在し、利便性の高い都市サービスの実現には、ステークホルダー間のデータ交換が不可欠である。
このデータ交換にはブロックチェーンの活用が見込まれている。例えば、スマートドバイは、ドバイを世界で最も幸福で最もスマートな都市にするという使命のもと、金融、教育、交通など複数の分野でブロックチェーンのユースケースを開発している。例えば、ブロックチェーンを用いて、首長国間を移動する学生の入学手続きを円滑にするプロジェクトが進行中である。
重要な点として、スマートシティが社会的課題の解決に貢献し、サービスの質を高めながら効率的に運営されるためには、独立したスマートシティだけでは不十分であることを念頭に置く必要がある。むしろ、複数のスマートシティ間で相互運用性と連携を確保することが不可欠である。この目標を達成するための取り組みは既に進められている。日本では、内閣府が2020年3月にスマートシティのリファレンスアーキテクチャに関する白書を公表し、スマートシティの推進において重要な四つの基本概念の一つとして相互運用性を挙げた。
G20グローバル・スマートシティ・アライアンスは、世界経済フォーラムが事務局を務めており、オープン性や相互運用性を含むスマートシティ技術の導入に関する共通の中核的指導原則のもと、地方自治体、地域政府、国の政府、民間セクターのパートナー、都市住民を結びつけている。
スマートシティは、最近発表された相互運用性のフレームワークから学ぶことができる。これは、ブロックチェーン活用のための三層モデルを提示している：
1. ビジネスモデル層には、ガバナンスモデル、データ標準化、法的枠組み、商業モデルの側面が含まれる
2. プラットフォーム層には、コンセンサスメカニズム、スマートコントラクト、認証および認可の仕組みが含まれる
3. インフラストラクチャー層には、ハイブリッドクラウド、マネージド型ブロックチェーン、独自仕様のコンポーネントが含まれる。相互運用性の実現には技術的課題の解決以上のものが必要であり、エコシステムの関係者同士の協働を促すガバナンス、データの所有権、商業的なビジネスモデルに関する課題の解決も求められるという点に留意することが重要である。
スマートシティで期待されるサービスの一つとして、サービスとしてのモビリティ（MaaS）を例に挙げよう。MaaSは複数の交通システムをシームレスに接続し、利便性の高いモビリティサービスを提供する。MaaSの実現においては、複数の交通事業者間でのデータ交換と収益分配にブロックチェーンを活用する取り組みが進められており、交通は都市をまたいで行われることもある。ビジネスモデル層では、例えば人の移動情報やモノのインターネット（IoT）機器から収集されたデータといったデータ標準化の課題、および交通事業者間での収益の分配方法といった商業モデルの課題を解決する必要がある。
プラットフォーム層では、自己執行的で信頼性が高く透明性のある取引を可能にするコンピュータプロトコルであるスマートコントラクトを、交通機関の乗車券発行に活用できる可能性がある。ただし、ブロックチェーンのプラットフォームごとにスマートコントラクトの記述言語が異なる場合があるため、乗車券発行における相互運用性の課題を解決する必要があるかもしれない。インフラストラクチャー層では、複数の交通システム間のデータ交換には通常、許可型ブロックチェーン（特定の識別可能な参加者のみが特定の操作を実行できるようアクセス制御層を維持するもの）が用いられるため、独自仕様のコンポーネントの存在が相互運用性の実現において課題となる可能性がある。
同様のモデルは、不動産やエネルギーなど他の分野にも適用できる可能性がある。不動産分野では、ブロックチェーンを用いて物件の賃貸手続きを合理化する取り組みが進められているが、引越しの手続きを合理化するには、従前の住居と新しい住居に関する手続きを調整し、処理する必要がある。この場合、異なるブロックチェーン上のアプリケーション同士が相互運用できる必要があるかもしれない。エネルギー分野では、ブロックチェーンを用いて地域内でのエネルギー取引を行う取り組みが進められている。
企業によって異なるブロックチェーンのプラットフォームを利用している場合があるため、この場合には上記で述べた相互運用性の三層モデルを活用できる。スマートシティは、さまざまな社会的課題を解決し、生活の質を向上させる可能性を秘めているが、スマートシティが相互運用性を確保し、互いに協力し合えることが不可欠となる。
長期的に最善の成果を得るためには、相互運用性に関する課題について、計画段階から積極的に取り組むべきである。
