• 到 2050 年，預計將有 68% 的世界人口居住在城市地區。
• 智慧城市可以通過創新和數字化轉型來提升社會。
• 在一個不斷中斷的世界中，城市需要充滿活力和適應性。

羅馬不是一天建成的，這是有充分理由的。城市是地球上最復雜的人工設計系統。今天，世界上 55% 的人口居住在城市地區，預計到 2050 年將有 68%?的人口居住在城市地區。在美國，這一數字已經達到 83%，預計到 2050 年將達到 89%。

因此，對于我們整個社會和地球來說，城市或許代表著創新和數字化轉型的最重要機會。通過這種轉變，我們可以創造一個更可持續、更有彈性但也更具適應性的城市未來。

在本文中，我們探討了為什么智慧城市概念是必要的，但還不夠，以及實現未來適應性城市的三個步驟——一個適用于所有人的步驟。

為什么智慧城市還不夠

雖然智慧城市的概念長期以來一直是城市的未來愿景，但這也是必要的，但還不夠?？萍脊鹃L期以來一直提出智能傳感器的概念，傳感器能夠捕獲數十億個實時數據點，以幫助城市變得智能并能夠對周圍環境做出反應。例如自動駕駛汽車、智能照明，甚至智能垃圾桶。

傳感器和數據確實是基石，就像水泥、空氣、水、沙子和礫石一樣，都是混凝土，但它們代表的是原材料，而不是最終的解決方案。

為什么適應性城市才是未來

智慧城市概念是一個有益的開端，但未來的城市需要更進一步。它需要成為一個能夠動態響應持續變化和中斷的適應性城市。

近年來，各種形式的破壞已經從例外轉變為常態。我們今天既有 3D 打印、人工智能 (AI)、機器學習 (ML)、自動駕駛汽車和數字孿生等顛覆性技術，也面臨流行病、極端天氣事件、氣候變化等重大挑戰，甚至還有許多不可預見的情況，甚至是劇烈波動的政策變化。

智慧城市概念在穩態條件下運行良好，但在一個持續中斷的世界中，城市的一個關鍵要求是能夠應對變化，并在其運營模式的數字和物理方面具有內在的敏捷性。如果城市的物理基礎設施仍然脆弱，那么數字生態系統的敏捷性就毫無意義。

適應性城市平衡生活和生計、復原力和可持續性，以及需要不斷分析和采取行動的所有政治、經濟、社會、技術、法律和環境條件。

實施適應性城市的三個步驟

通往適應性城市的道路是一個多年的旅程。與數字化轉型一樣，它可以快速取得成效，因此每一步都可以實現收益。實施的三個關鍵步驟涉及建立愿景、設計適應性，然后構建內在敏捷性。

1. 確立適應性城市的愿景

適應性城市的愿景始于其目標（圖1），這些對于每個城市來說顯然是不同的。例如，在美國，邁阿密在韌性方面的需求與達拉斯相差甚遠。適應性是關鍵，因為它成為更好地支持所有目標的推動力。這意味著可以在更多時間為更多利益相關者實現更多目標。

圖 1. 適應性城市目標：針對所有利益相關者進行動態優化。資料來源：WGI Inc.

動態路緣管理是一種解決方案，它使城市規劃人員能夠使用動態的、數據驅動的路緣管理政策來平滑路邊的交通和交付，從而使道路更加高效和公平。兩小時的停車位可以成為三分鐘的裝載區或根據一天中的時間或其他因素動態定價的交付區。

由于城市的商業目標是不斷變化的，自適應城市需要支持目標本身的動態優化，以便對交通量和二氧化碳排放等相互緊張的目標進行主動管理。

2：適應性設計

為了實現適應性設計，將設計重點放在城市建筑的數字和物理元素上是很重要的。軟件適應性可以通過云計算、人工智能、機器學習、數字孿生、軟件定義網絡、智能合約和平臺業務模型等方法來實現。

物理適應性可以通過模塊化設計和構造、多功能設計、機器人和無人機以及支持快速集成和互操作性或動態配置的技術來實現（表 1）。

表 1. 適應性城市的數字和物理促成因素

例如，Ample的機器人電池更換站可以在 10 分鐘內更換電動汽車的電池模塊和電池組。然后是 “即插即用城市主義”，它采用人行天橋等元素，并根據需要使其可移動。美國得克薩斯州的沃思堡市通過一座橫跨 80 英尺寬的小溪的可移動橋梁改善了街景。在更大的范圍內，卡塔爾的集裝箱足球場可以在賽后拆卸和重新組裝。

停車設施的運營優化不僅意味著事半功倍（例如在大流行期間需求下降了 90% 之多），而且還意味著尋找替代方法，例如將車庫層轉換為鍛煉設施、??為流行音樂提供空間??、為餐廳外賣和食品配送增加零售或集結區。

這種物理適應性擴展到建筑環境中的特定資產以及整個結構。多功能路燈，例如加利福尼亞州安大略省紐黑文計劃開發社區中的路燈，配備了 USB 充電端口、環境傳感器、Wi-Fi、尋路等。

3. 構建內在敏捷性

為了建設或更新城市基礎設施，這些數字和物理推動者將提供急需的內在敏捷性。通過在施工或翻新過程中使用它們，可以在其整個使用壽命期間通過設計進行適應性調整。一個及時的例子是微電網，如果電網的一部分損壞，它可以對沖擊做出反應，就像一個自我修復的有機體。

在整合方面，重要的是要追求一種平臺商業模式，讓初創公司和其他成員的知識產權可以像蘋果應用商店一樣發揮平臺的服務。適應性城市可以擁有并運營該平臺作為一項公共服務，但它也支持無需許可的創新，以便包括市民在內的其他人可以輕松地進行創新并在此基礎上進行建設。

因此，現在是時候重新定義建筑物、道路、汽車甚至人類在自適應城市中的角色了。

作為這一旅程的一部分，自然環境需要與堅硬的（建筑）環境更加融合：綠色和灰色的融合。作為一個社會，長期以來，我們幾乎完全依賴灰色基礎設施，而沒有利用綠色基礎設施自然過程的好處。

適應性城市作為一個軟件公司

隨著如此多的技術構建塊為未來的適應性城市提供如此多的用例，也許主要的挑戰將在于將這一切變為現實的平臺業務模型的治理和編排。在這一點上，適應性城市將成為自己的軟件公司——毫不夸張地說，它將幫助世界變得更美好。

有人說“每個公司都是軟件公司”，也許現在是每個城市都成為軟件公司的時候了。