智慧城市的概念已成為城市可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵因素。其是城市規(guī)劃戰(zhàn)略的匯編，具有許多深遠的效益，包括資源的高效分配、政策實施的速度、無縫溝通以及一系列環(huán)境效益。

如今，智慧城市正在全球各個角落蓬勃發(fā)展，新加坡、哥本哈根、阿姆斯特丹和奧斯陸是這一新趨勢無可爭議的領(lǐng)跑者。以下是在現(xiàn)代智慧城市發(fā)展中得到廣泛應(yīng)用的4項主要智慧城市技術(shù)。

1、智能物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備

物聯(lián)網(wǎng)(IoT)的新應(yīng)用使智慧城市在全球范圍內(nèi)實踐。這項現(xiàn)代技術(shù)使城市具備遠程監(jiān)控、控制和管理城市設(shè)施和設(shè)備的能力，并從定量的實時數(shù)據(jù)流中創(chuàng)造新的見解和可操作的信息。物聯(lián)網(wǎng)在智慧城市的整體發(fā)展中具有潛在的意義，特別是在增強城市互聯(lián)互通方面。這些物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備包括智能傳感器、執(zhí)行器、監(jiān)測設(shè)備和AI項目，通過這些設(shè)備，城市可以顯著提高城市的可達性和流動性，促進社會包容性，提高能源效率，并最終實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的目標。

智慧城市物聯(lián)網(wǎng)的一個典型例子是奧斯陸路燈上的智能傳感器。奧斯陸智能街道照明項目是一個全市范圍的項目，旨在提高街道照明系統(tǒng)的效率。奧斯陸將城市的街道照明整合成一個可遠程訪問的單一網(wǎng)絡(luò)，該網(wǎng)絡(luò)可以使用基于互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用程序進行照明水平管理和監(jiān)控。E-Street系統(tǒng)可以根據(jù)每年的時間和特定情況下的需求調(diào)整光線強度，進一步優(yōu)化城市的能源使用。奧斯陸的20000盞智能路燈為節(jié)能貢獻了近70%。

隨著智能手機和移動設(shè)備的廣泛使用，更加鼓勵市民參與城市生態(tài)。隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的逐步進步和擴展，公民和政府之間必然會以前所未有的方式聯(lián)系起來。

然而，挑戰(zhàn)和爭議伴隨著巨大的利益和機遇，使公共空間和個人隱私之間的爭論成為焦點。在智能城市中，激進的公共數(shù)據(jù)收集可能會對公民的隱私構(gòu)成威脅，導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)攻擊的風險增加，同時也帶來高昂的成本和數(shù)據(jù)歧視。據(jù)估計，在未來的20年里，城市將在基礎(chǔ)設(shè)施升級上總共投資約41萬億美元。未來的城市規(guī)劃者和決策者將別無選擇，只能向公眾保證，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的這些陰暗面不會影響城市的道德和正常運作。

2、智慧能源

城市可持續(xù)性是智慧城市的重要組成部分。為了實現(xiàn)這一目標，必須投資于高效和環(huán)保的能源管理。

近幾十年來，隨著城市群的快速增長，對能源供應(yīng)的需求也直線上升。有時高到超出了當?shù)刭Y源的可用性。能解決日益增長的能源需求的長期解決方案是所謂的智能能源鏈，其完全依賴太陽能和風能等可再生能源。該系統(tǒng)允許通過智能數(shù)字系統(tǒng)將分散的清潔和可持續(xù)能源傳輸?shù)匠鞘械貐^(qū)的每個角落。

哥本哈根市的EnergyLabNordhavn項目是智能能源最具代表性和遠見的例證之一。為了在2050年達到碳中和，該市已開始建設(shè)一個龐大的智能能源網(wǎng)絡(luò)。該倡議旨在解決提高能源網(wǎng)絡(luò)靈活性的問題，因為該網(wǎng)絡(luò)越來越依賴間歇性能源。其通過測試大型電池和電動汽車來降低電網(wǎng)的峰值負荷，并在85套住宅單元中部署智能供暖，以減輕供暖電路的負擔，同時提高室內(nèi)舒適度。到目前為止，市區(qū)已有超過7,000戶家庭受益于這一舉措。

盡管智能能源的概念聽起來很有前景，但要將其付諸實踐，仍有一些不可避免的運營挑戰(zhàn)。測量能源的智能電表的準確性很難在任何時候都得到保證，在大多數(shù)情況下，這種誤判可能會導(dǎo)致長期的能源浪費，并違背可持續(xù)發(fā)展的目標。此外，將智能能源系統(tǒng)整合到更大的城市運行機制中總是需要技術(shù)和資金，這使得大多數(shù)發(fā)展中城市在不久的將來可能無法實現(xiàn)。

3、智能出行與交通

流動性是城市的心跳。智能城市交通和交通網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)成為許多智慧城市倡議的重點。多模式聯(lián)運、智能停車和智能交通燈等城市領(lǐng)域通常包含在這個概念中。這種方法基于對日常生活中使用的交通基礎(chǔ)設(shè)施的重新思考，不僅包括傳統(tǒng)的汽車、電動汽車和公共交通，還包括全新的創(chuàng)新交通形式，如按需拼車服務(wù)(Uber和Lyft)和汽車共享計劃。城市的可達性和宜居性可以通過這些考慮進一步建立。

新加坡在智能出行的試驗中處于無可爭辯的領(lǐng)先地位。該市的智能交通2030年是一項為期15年的總體規(guī)劃，規(guī)劃了該國如何發(fā)展智能交通系統(tǒng)(ITS）。這是一個復(fù)雜的交通網(wǎng)絡(luò)，包括高速公路監(jiān)測和咨詢系統(tǒng)、綠色道路判定系統(tǒng)、路口電子眼、交通掃描、停車引導(dǎo)系統(tǒng)，電子道路收費和智能公交車站。該計劃的任務(wù)是利用最新的ITS項目和交通技術(shù)突破，以可持續(xù)的方式優(yōu)化交通網(wǎng)絡(luò)，并改善新加坡的通勤旅行體驗。

然而，對于大多數(shù)發(fā)展中城市來說，很多人認為新加坡的案例并沒有太多的借鑒意義。首先，許多社區(qū)缺乏調(diào)動所需的大量資金來支持基礎(chǔ)設(shè)施項目的能力。其次，城市交通基礎(chǔ)設(shè)施項目難以規(guī)劃和實施，尤其是在人口密集的地區(qū)，征地和安置問題可能極其復(fù)雜。

4、智能建筑

智能建筑的蓬勃發(fā)展對智慧城市的長遠發(fā)展至關(guān)重要。智能建筑是指使用基于數(shù)字的自動程序來生成建筑系統(tǒng)的建筑，包括照明、處理設(shè)備、管道、門禁系統(tǒng)、數(shù)字標牌、尋路系統(tǒng)和安全系統(tǒng)。簡而言之，其是一個充滿活力、會呼吸的有機體的建筑。這種現(xiàn)代建筑的一個顯著特征是基氣候適應(yīng)能力，在氣候問題日益惡化的背景下具有遠見卓識。科技進步的建筑可以輕松減少資源使用和提高能源效率，簡化維護，降低運營成本，并為居住者提供更清潔的環(huán)境。

智能建筑的一個開創(chuàng)性例子是阿姆斯特丹的TheEdge。據(jù)彭博社報道，Edge是世界上最智能、最環(huán)保的建筑，其可持續(xù)性得分最高:98.4%。建筑內(nèi)部安裝了28000多個傳感器，通過手機應(yīng)用程序連接每個人。最前衛(wèi)的功能是，智能建筑可以記住每位員工的時間表，為他們提供去哪里的指示，以確保他們在正確的時間出現(xiàn)在正確的地方。

盡管具有革命性，但智能建筑的未來仍面臨著許多困難。架構(gòu)專家提出了五個主要問題:收購成本和投資障礙、網(wǎng)絡(luò)安全不信任、適當?shù)囊?guī)劃和充分的維護、集成不足和文化響應(yīng)能力。雖然智能建筑以人為本，但數(shù)字連接和個人隱私之間的界限似乎很模糊。