IEEE Xplore上最近發(fā)表的一篇文章中說，到2050年，世界上70％的人口可能會居住在城市中，“這將導(dǎo)致對現(xiàn)有資源的消耗量空前增長。”雖然城市具有環(huán)境優(yōu)勢，例如較小的地理足跡，其影響的生態(tài)系統(tǒng)也會較少，但它們?nèi)匀淮嬖谝恍┨魬?zhàn)。例如，主要城市的化石燃料使用量“占全球能源使用量的75%”，盡管它們的面積僅占全球陸地面積總量的5%左右。

智慧城市技術(shù)往往具有提高城市生活質(zhì)量的潛力，但人們也越來越希望它們能夠使城市更具可持續(xù)性。

在我們走得太遠(yuǎn)之前，究竟是什么構(gòu)成智慧城市？我們詢問了IEEE高級會員、IEEE物聯(lián)網(wǎng)智慧城市工作組主席Shawn Chandler，他解釋說：“智慧城市利用技術(shù)和數(shù)據(jù)來協(xié)調(diào)城市的物理、機制、社會和技術(shù)要素，幫助公眾、政府和其他利益相關(guān)者來改進(jìn)城市功能，增強城市資源意識，提升公民福祉?！?/p>

交通管理、公共交通系統(tǒng)、水和垃圾管理、公共安全、電力和天然氣供應(yīng)都提出了可靠性方面的挑戰(zhàn)（特別是隨著系統(tǒng)的老化）。在閱讀本文的很多人對這些問題很熟悉。隨著城市的發(fā)展，對基礎(chǔ)設(shè)施的需求也在增加，城市運營的重要性也在增加。

正在使用傳感器和物聯(lián)網(wǎng)（IoT）技術(shù)對傳統(tǒng)的城市基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行改造。這些技術(shù)（例如藍(lán)牙和近場通信）在消費者設(shè)備中很常見。這產(chǎn)生了24*7小時的實時測量數(shù)據(jù)，研究人員對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，并樂觀地認(rèn)為可利用分析結(jié)果“改善城市運營，確保公民福祉，并滿足城市可持續(xù)性的期望”。

讓我們來看看城市地區(qū)的車輛，并將其作為一個說明性的例子。

在環(huán)境和人類健康方面，排放是城市的一個主要問題。Chandler認(rèn)為，

電動汽車是一個明確的答案，因為它們“在燃料消耗方面明顯比以石油為基礎(chǔ)的交通工具更高效”，同時它們還“通過將能源生產(chǎn)轉(zhuǎn)移到更高效率的資源（包括可再生能源和集中發(fā)電）減少了局部空氣污染和整體污染”。

在研究可持續(xù)性的研究人員看來，電動公共交通巴士的影響不局限于排放：“電動巴士可以與電力基礎(chǔ)設(shè)施緊密配合，以最大限度地減少在高峰負(fù)荷時間對電池充電的影響?！贝送猓ㄟ^適當(dāng)?shù)膮f(xié)調(diào)，這些車輛在不使用時可以幫助電網(wǎng)調(diào)節(jié)頻率。

由此你可以初步了解這些車輛是如何作為更大的智慧城市基礎(chǔ)設(shè)施的一部分的。研究人員表示，更為直觀的案例是自動駕駛汽車，其高效運行“需要汽車、傳感器、執(zhí)行器、電信、分析與傳統(tǒng)交通基礎(chǔ)設(shè)施的無縫集成”。

這顯然不是一項小任務(wù)。對Chandler來說，在這些實體之間交換數(shù)據(jù)“將需要巨大的通信能力，5G和6G通信將能夠可靠地提供這樣的能力?！盜EEE Transimtter（https://transmitter.ieee.org）上有些關(guān)于車聯(lián)網(wǎng)以及5G在物聯(lián)網(wǎng)中的作用的文章，如果你想了解有關(guān)信息，可以找這些文章來讀讀。

最終，隨著這些技術(shù)的發(fā)展，城市中的汽車數(shù)量將會減少。Chandler說，“自動駕駛汽車有可能改變過去100年來在全球范圍內(nèi)被接受和在文化上根深蒂固的'所有權(quán)'模式。”對于許多人來說，擁有一輛汽車是他們最大的開支之一，但“它們在90％或更長的時間里都是閑置的。“這種減少對環(huán)境的可持續(xù)性來說是個好消息。

現(xiàn)在可以免費下載發(fā)表在IEEEElectrification Magazine上的這篇論文（12月10日為這篇文章的免費訪問截止日）。文章訪問地址為：https://ieeexplore.ieee.org/document/8369463。