對于任何一個城市來說，一個關鍵的條件就是對地理位置的理解，而地理位置決定了城市的現(xiàn)狀和未來。這就是為什么城市規(guī)劃系統(tǒng)的支柱是地理學的科學和實踐。在過去的一代人中，城市機構采用地理信息系統(tǒng)(GIS)，最初是作為物業(yè)管理、基礎設施、交通和公共安全的記錄系統(tǒng)。在過去的十年里，他們在這個基礎上建立了嵌入式傳感器、移動設備、高速無線連接、指數(shù)數(shù)據(jù)和高級分析。

　　

　　其結果是一個真正智能城市的潛力，不僅在可負擔性和便利性方面，而且在加深社會聯(lián)系方面。

　　

　　少數(shù)城市和社區(qū)正渴望實現(xiàn)這一愿景。他們使用傳感器實時輸入到數(shù)據(jù)中心，人工智能(AI)用于更快的應用程序，多層次的社會人口數(shù)據(jù)，3d模型來建立和分析他們的城市的數(shù)字孿生兄弟，以及其他我們將在這里探討的技術創(chuàng)新。

　　在波士頓，規(guī)劃者已經(jīng)啟動了103個主要項目，其中包括8,000多個新住宅單元。他們首先使用3-D智能地圖進行可建造土地分析，包括許可要求和環(huán)境影響。

　　

　　他們使用這些3D地圖創(chuàng)建了一個數(shù)字孿生模型——一個包含建筑物、基礎設施和植被的城市模型。城市規(guī)劃人員通過添加設計和數(shù)據(jù)層來探索和優(yōu)化開發(fā)，從而使用數(shù)字孿生迭代項目。

　　

　　數(shù)字孿生還可以提供對特定社區(qū)和建筑物狀況的洞察——下至樓層或房間層，上至現(xiàn)有結構（包括屋頂）上方的空域。3-D地圖或數(shù)字孿生使所有這些信息可供管理人員、急救人員、運輸工人、醫(yī)療保健提供者、當?shù)仄髽I(yè)、教育工作者以及最重要的居民使用。

　　

　　通過儀表板或Web應用程序共享來自數(shù)字孿生的這些數(shù)據(jù)，城市領導者可以向公眾提供重要信息。

　　

　　

　　在亞特蘭大附近，科布縣的領導者使用GIS驅動的儀表板通過分析道路封閉、事故和實時擁堵來管理主要場館周圍的車輛和行人流量。他們還將人工智能與機器學習相結合來監(jiān)控和調整交通信號。

　　

　　在俄勒岡州格雷舍姆，市政府工作人員創(chuàng)建了一個智能資產(chǎn)管理系統(tǒng)，包括一個基于位置的公共服務資產(chǎn)登記處。這項工作支持許多城市部門優(yōu)化從街道重建項目、交通流量和城市消火栓沖洗計劃到資產(chǎn)維修和更換、費用管理和街道重新鋪設等方方面面。

　　

　　智慧城市專注于數(shù)據(jù)驅動的性能。他們通常利用來自嵌入城市基礎設施、車輛和建筑物的物聯(lián)網(wǎng)傳感器和移動設備的數(shù)據(jù)流。這些數(shù)據(jù)可以通過深度學習和其他形式的人工智能進行分析。結果不僅提高了移動性（例如科布縣的自適應交通信號燈），而且實現(xiàn)了向實時決策的廣泛轉變。

　　

　　在佛羅里達州科勒爾蓋布爾斯市，城市領導者建立了一個智能城市中心，將關鍵數(shù)據(jù)、高速通信網(wǎng)絡和物聯(lián)網(wǎng)驅動的設備（如部署在該市吉拉達廣場長廊上的行人傳感器）整合在一起。這種現(xiàn)代方法正在改變城市官員和居民的溝通方式，同時有助于公共安全工作，例如颶風防備和支持可持續(xù)發(fā)展目標。

　　智慧城市從一開始就與三方成員互動，確定公民的優(yōu)先事項，賦予具有特殊關注和需求的群體權力，并努力改善社會公平。

　　

　　奧克蘭的種族與平等部——加利福尼亞州首個此類部門——使用定位技術為城市決策和政策的種族平等影響分析提供信息。與一代人以來城市使用環(huán)境影響分析的方式類似，奧克蘭的種族影響分析問道，這一決定將對公平產(chǎn)生什么影響？

　　

　　挑戰(zhàn)依然存在。人口增長與城市發(fā)展同步。然而，即使有共享的實時數(shù)據(jù)和可視化的力量，雄心勃勃的公民項目也需要多個機構和利益相關者之間的合作。但是，通過應用更先進的技術工具，領導者可以重振這種協(xié)作，以實現(xiàn)更智能、更可持續(xù)的城市。