聪明的“智能城市”的叙述
弗朗西斯科·Gonella- 分子科学和纳米系统研究所的复杂性,威尼斯Ca的Foscari大学,威尼斯,意大利
当前的叙述关于智能城市有两方面是有缺陷的。首先,它描述了城市的现代风格极其偏向的承诺。第二,它没有占城市代谢系统的本质,以及支持的作用区域的城市(的资源提供)。在这贡献,我提出一个简短的回顾主流智能城市叙事元素提供的影响力和权威来源,指出他们脱离现实和可持续性的城市所描述的系统思考。
介绍
智能城市(SC)的概念已经成为一个主要的想法在政策规划可持续发展的城市社区。可持续性城市规模的重点是出于城市地区经济生产的贡献和温室气体排放。世界城市化密切的社会经济问题解决由联合国可持续发展目标11号,“可持续的城市和社区,”在2013年超过140 SC项目已经活跃(李et al ., 2013)。最近,Joss et al。(2019)5500多个城市的研究,展示了SC话语发生在全球范围内实现一个明确的全球角色。“智能城市”这个词的意义是缺乏定义的,因为它是上下文相关的心态各自社区的学者。几个评论SC的定义和特性可能会发现在文献中,提供一个广泛的观点(见例如:Komninos 2011;O ' grady,奥黑尔,2012年;贝拉尔迪的乳白色,2013;Turcu 2013;Russo et al ., 2014;白化et al ., 2015;Bibri 2018;迪肯和里德,2018年;吴et al ., 2018;Zhang et al ., 2018;Joss et al ., 2019;Ulgiati Zucaro, 2019)。的元素似乎是由所有的共享各种城市敏捷方法是应用程序的信息和通信技术(ICT)基本基础设施服务(沃什伯恩et al ., 2010)。欧盟(EU)领域的SCs(见特别活跃Russo et al ., 2014SC的),给出了一个定义为“一个地方传统网络和服务更有效使用数字和通讯技术,造福当地居民和商业”1。此外,欧洲创新伙伴关系在智能城市和社区(EIP-SCC)汇集了各种社会和经济演员来研究城市生活的特定方面,提出集成解决方案,在SCs预计将“使用信息通信技术来增强他们的宜居性、可加工性和可持续性,“从而增加智能效率允许公民过上“文化活力的和幸福的生活。”
叙述了智能城市
当前的叙述关于智能城市共同的关键词,可以分成两组。第一组包括:关联度、电子政务、信息通信技术、数据访问、竞争力、创新、创新业务,创业,聪明的流动性。第二:安全、健康、智能生活、文化活力、环境可持续性,和幸福。第一组包括的技术工具和社会经济条件,主要是城市本身有关,而第二组是由目标更相关的公民。虽然普遍认为存在两组的关键字在一个全面的现代SC叙述,文中没有提到关于为什么以及如何在第一组的工具和业务应该导致目标由第二个表示。SC的叙述,两组常常互相连接,如果线改变都是必要的和充分的公民的幸福。有趣的是,这可能是对特定子集的公民。图1显示了所采取的航拍照片摄影师沿着斜坡一路翻滚下来维埃拉在圣保罗,巴西,展示复杂的城市自组织可能会导致两个不同的世界,隔着一堵墙。的上半部分图1,一个典型的图象表示SC附带的照片。现实告诉我们,现代风格图标问题只有右边的照片。在SC的叙述中,真正的问题是一个城市的“un-smartness”的根源,如贫困、不平等、失业率、文盲、腐败、缺乏卫生和教育结构,不解决。
图1所示。(上)一个智能城市的标志性的表示。(低)一个市区的航拍照片在圣保罗,巴西沿着斜坡一路翻滚下来维埃拉(礼貌)。
SC叙事因此导致认知失调,讨论城市不存在、不存在。让我们以伦敦为例。据报道,伦敦是世界上最聪明的城市,根据发布的主要机构和机构的相对排名,例如伊甸园战略研究所2IESE商学院3,或者是社会和政治科学学院格拉斯哥大学的(Joss et al ., 2019)。在这些排名,一个城市的机灵ICT互联性的程度密切相关,这是隐式地假定代表人民幸福之路和智能生活。同样,伦敦是世界领导人的智能连接的基础设施,“创意商业制造商”和“文化活力。“但从伦敦政府官方数据存储4告诉另一个故事。伦敦人生活在贫困之中的数量继续上升,目前站在大约240万人。这包括37%(约700000)的孩子住在伦敦地区。根据链式多机构数据库5委托,由伦敦市长,近9000人在2018年资本露宿街头,与惊人的增长率为每天15个无家可归。根据《星期日泰晤士报》,2018年6伦敦在谋杀率超过纽约。很难看到这些数字智能生活主张的SC叙述,除非一个人认为最富有的伦敦人的子集是真实的,只有最终用户这个机灵的革命。在大多数世界上最大的城市,贫民窟居民不断增加。他们数量约十亿人,被排除在参与任何形式的城市生活。对他们中的许多人来说,谈论“智能互联性”没有电或者上网,或卫生数据没有卫生服务,是毫无意义的。“文化活力的“智能生活是一个次要问题如果主的生活是。欧盟智能城市信息系统最近发表了一篇题为“制作一个智能城市:欧洲最佳实践”7。在256页,“移动”和“业务”出现114年和67次,分别。“孩子”、“贫困”,“暴力”“残疾”,“不平等”,“福利”和“无家可归”从来没有出现。这不仅澄清了“敏捷”的含义在欧盟政策,而且决策者考虑他们对如何解决现实和严重的问题在城市的东西可以作为独立的管理如果两个现实完全ICT-interconnected和社会被摧毁的城市指的是两个不同的平行世界。
人的角色在当前SC的叙述也很模糊。一方面,人们呼吁变得聪明,有创造力,连接,健康、安全、文化活力的和快乐(佛罗里达,2005;短剑et al ., 2010;2011年的冬天,;Alawadhi et al ., 2012;Lombardi et al ., 2012),但没有提供任何理由解释为什么以及如何线城市基础设施应该让人快乐。另一方面,超级聪明的人预计将创建智能业务(不管这意味着),业务范围扩展和欧盟的例子8环境中小企业(中小企业),通过智能能源、智能交通和信息通信技术,保证了城市的竞争力。为解决工业物联网(IIoT)协会9,“智能城市管理模式必须集成一个新的生态系统价值的创造者和创新者,”包括“创新空间”人们支持“货币化的新商业模式。“数字化城市市民的心态作为客户总结了世界经济论坛议程上的网站10t . a . Puutio,结束他的文章在我们城市的未来,指出:“当政府把我们视为客户而不是公民可能比我们想象的更紧密。当它来临的时候,我们可以肯定感谢数字化。“实际上,这一结论出现致命的头脑清晰,有动力,没有理由解决质疑智能城市的吸引力。
批评人士反对的SCs正变得越来越普遍,因为气候变化的担忧和各级综合可持续发展(Gonella et al ., 2019)。城市分析师的注意吸引使用术语“智能城市”指城市发展的战略平台只针对经济增长和发展(半刚石,2013;Cugurullo 2018)。这些分析师,SC的概念被认为是严重的偏见,描述城市构想corporate-designed (格林菲尔德2013)的现代风格包括,从本质上讲,丰富。架构师凯文·罗根是指SC叙事作为“使它看起来像他们做一些他们不喜欢做社区,而不是建立一个巨大的行为数据农场”11。SCs因此被视为technochauvinistic场景(的一部分布鲁萨德,2019)。似乎感觉许多科学家们听SCs叙事是地址只有一个基本信息:有钱可赚。
系统智能城市
上述偏振心态使SC的叙述似乎脱离现实,但连贯的科技型经济增长基于(据说绿色)框架。然而,技术上的瑕疵在这个叙事使其有效性非常值得怀疑,这个缺陷是惊人的公民相关部门由墙中描述图1。这种高度结构化的自组织来源于城市系统本身的复杂性,是一种内在的特性,城市展览当在某些外部驱动力的环境,经济和社会的本质。反馈的复杂网络描述资源的流动,信息,和金钱支持一个城市是最终负责配置可能会或可能不会认为这个城市元素。只有系统性研究的动态模式和杠杆点反馈网络中可能会导致适当的行动,向真正的城市,机灵,没有指标,电子政务和信息通信技术可以这些杠杆点之一。需要系统思考方法源于考虑复杂系统需要复杂的方法,和几乎不可预知的系统性结构可能会自动根据网络系统组件之间的关系(杰克逊,2000年;斯特曼,2002,2012年;草地,2008)。尖锐的指出奥尔(2014),组织的复杂性是任何类型的实现敏捷的瓶颈。同时尽可能多的数量可能有所不同,在微妙的相互联系的方式,描述和理解城市的行为模式需要同样复杂的方法,也可以连接资源流向支持环境。所强调的坎特和Litow (2009)智慧城市的宣言,一个接一个智能城市的每个子系统不创建一个智能城市,因为这个城市是一个有机的整体。和任何城市层面的创新过程必须考虑后果的网络提供的资源流入城市的支持区域(Ascione et al ., 2011;布朗和Ulgiati, 2011年)。从系统的观点,忽视了SC的环境意味着改变社会的负担,环境和经济问题到别人的地方。在最近的一个照明的文章,Herendeen (2019)谈到伯灵顿佛蒙特州,第一个美国城市成为100%的可再生电力。“智能”是如何呢?相当聪明,根据当前的故事。但伯灵顿的水力发电来自魁北克,这是700公里。其风力发电来自外部资源,以及林业生物质燃烧残留物用于植物。必要的基础设施来传达多少电力伯灵顿成本环境?也许很多,也许不是很多。要理解这一点,需要一个系统性的认识,应用系统方法(Gonzalez-Mejia et al ., 2012)。
从能量流动实际上是城市活动的驱动程序,使用energy-referred量化城市代谢的研究方法出现强制它的所有方面。特别是,能值(拼写“m”)分析是一个很有前景的方法定量研究(•奥德姆,1988,1996年,2007年)。这个方法量化整个支持流程,研究人类和生态的可持续模式集成系统通过描述复杂系统如何使用和组织资源。能值(从体现能源)的数量占所有上游资源contributions-labor和服务包含在同一个单位。分析是基于浆流图的设置,在广泛的变量(股票数量的质量、能量、人员、信息、资金,等等)相互连接到流代表身体流的质量,能量和信息。图2显示了一个通用的系统城市图的样子。即使没有进入任何细节图,它允许一个升值的城市系统运行相当复杂的配置下,改变在任何股票所代表的变量会影响几乎所有其他的,随着时间的延迟,从而系统动力学中扮演一个角色。这张图代表一个城市总体方案,并可能在未来是一个概念性的基线用于发展定量emergy-based模拟专注于特定方面,图解的描述可能会进一步完善。能值分析已经应用于城市的情况(黄和陈,2005;Lei et al ., 2008;Ascione et al ., 2009)。最近,刘et al。(2014)开发了一个emergy-based模拟器,目的是描述和预测资源流动,北京的经济模式和环境影响。在创作中,通过定义描述的城市性能是九个合适的城市子系统,在各种levels-land,资产,水,钱,和人口。然后分析城市的动态收益通过建立一个系统的非线性关系,由操作反馈网络。进一步的近期作品报告系统性分析应用于城市可持续发展Viglia et al。(2016),Agostinho et al。(2018),Marvuglia et al。(2018),李和Braham (2019),Braham et al。(2019)和Ulgiati和Zucaro (2019)也链接能值分析循环经济,这是一个热门话题在城市规划的背景下。特别是,Ulgiati和Zucaro明确使用城市新陈代谢的概念(德斯雷斯特雷波Morales-Pinzon, 2018),和所有内部城市过程使用一个基于叙事之间的物质和能量交换的生物体和环境。这也旨在强调城市复杂系统“自然”,在这个意义上,他们遵守法律一样的性质,特别是热力学第二原则和最大(em)功率原理(洛特卡,1922;厅,2004)。
图2。浆流系统图的一个通用的城市,连同它的支持区域,显示相关的资源流和网络元素之间的反馈。
现代风格指标
几次试图把一个城市的现代风格从一个还原主义者的角度提出了在文献中。城市管理者和政策制定者欢迎定量指标(Lazaroiu Roscia, 2012;贝拉尔迪的乳白色,2013),其中每个人都应该找到一个城市生活的各种方面,主要城市管理者可以使用监控之路的机敏。我们可以大致区分四组城市方面合适的指标来衡量。第一类包括方面很重要的一个城市,但是太一般用于解决分析功能。这个类属于智能教育、可持续管理,幸福,幸福,文化活力,创新精神和公民的焦点。他们不提供分析的贡献,提出了框架的修辞目的主要是城市管理的可测量的行为在一个可持续的幸福可担保的愿景。第二个类是由指标称为线方面,如集成基础设施、知识共享、开放数据,基线,相对简单的测量和控制。已经说过,他们链接到上述愿景的承诺仍然没有解决。第三类是由常识方面应该不需要任何概念框架所追求的任何城市治理、喜欢绿色和行人区域,污染和浪费的生产控制,回收、能源效率,等等。第四类包括指标,更难以捉摸,常常与经济维度:商业模式的性能,采购和资金水平,劳动力市场的灵活性,水平的竞争力和创业、智能能源使用的数量,等等。混合四类是十分危险的,因为它们在逻辑上分开。 In May 2016, the United Nations Economic Commission for Europe (UNECE) launched the United for Smart Sustainable Cities (U4SSC) initiative, releasing a 125-page report entitled “Collection Methodology for Key Performance Indicators for Smart Sustainable Cities.” This was drawn up in collaboration with 16 UN Agencies and Institutions, among with the Convention on Biological Diversity (CBD), the Food and Agriculture Organization (FAO), the UN Development Programme (UNDP), the UN Educational, Scientific and Cultural Organization (UNESCO), and the UN Framework Convention for Climate Change (UNFCCC). The report lists as many as 91 “Key Performance Indicators,” providing details on how to calculate them and how to get the necessary data. The report states that “Each indicator forms a part of a holistic view of a city's performance in three dimensions; Economy, Environment, and Society and Culture. Each of these dimensions provides a separate view of progress and when reported together provide a holistic view of a smart sustainable city.” Unfortunately, this idea of what constitutes a holistic approach is just wrong, from both cultural and scientific perspectives. Ninety-one separate indicators put together do not represent the complexity of the system, since complexity is not rooted in the number of performance parameters, but rather in the network of connections existing between the variables that define these parameters.
结论
SC的主流叙事最当前的轮廓,尤其是在最高机构层面(联合国、欧盟),经常谈到城市现实并不存在。线技术是他们不能归因于一个角色,创造一个安全,健康城市举办创意和快乐的公民。经济增长似乎是咒语的智能城市模式。然而,动态静止的状态是可持续发展的内在条件对一个复杂的自组织系统应该自然趋势,从而表明真正的“现代风格”是不符合经济增长的口头禅。到城市的新陈代谢可能被认为是一个复杂的系统,看起来机灵,和更广泛的可持续发展,城市的只能追求采用综合系统性方法。他们必须考虑城市的所有的元素是如何相关的城市结构网络反馈,和发达的地区的支持。在当前SC的叙述,这缺乏系统性的认识。
作者的贡献
FG构思的想法,进行文献搜索、发达,写没有进一步合作大局出发的贡献。
资金
本文实现了与意大利外交部的贡献和国际合作——Ministero Affari Esteri e德拉Cooperazione国际米兰,Direzione兴业银行/ la Promozione del Sistema培斯(批准号PGR05278)。
的利益冲突
作者说,这项研究是在没有进行任何商业或金融关系可能被视为一个潜在的利益冲突。
脚注
1。^https://ec.europa.eu/info/eu-regional-and-urban-development/topics/cities-and-urban-development/city-initiatives/smart-cities_en
2。^https://www.smartcitiesworld.net/news/news/report -排名前50 -智能城市- -领导和治理- 3100
3所示。^https://www.smartcity.press/top-10-smart-cities-of-2019/
4所示。^https://data.london.gov.uk
5。^https://www.mungos.org/combined-homelessness-and-information-network/
6。^https://www.thetimes.co.uk/article/london-murder-rate-beats-new-york-as-stabbings-surge-f59w0xqs0
7所示。^https://www.smartcitiesinfosystem.eu/sites/default/files/document/the_making_of_a_smart_city_best_practices_across_europe.pdf
8。^http://europa.eu/rapid/pressrelease_memo - 13 - 1049 _en.htm——
10。^https://www.weforum.org/agenda/2018/02/here-are-5-predictions-for-the-cities-of-the-future/
11。^https://www.citylab.com/design/2019/06/smart-city-photos-technology-marketing-branding-jibberjabber/592123/
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关键词:智能城市、城市叙事、ICT、可持续性、复杂的系统,系统思考、能值分析
引用:Gonella F(2019)聪明的“智能城市”的叙述。前面。维持。城市书1:9。doi: 10.3389 / frsc.2019.00009
收到:2019年10月24日;接受:2019年12月05;
发表:2019年12月20日。
编辑:
阿玛莉亚Zucaro、意大利国家机构新技术、能源和可持续经济发展(ENEA),意大利版权©2019 Gonella。这是一个开放分布式根据文章知识共享归属许可(CC)。使用、分发或复制在其他论坛是允许的,提供了原始作者(年代)和著作权人(s)认为,最初发表在这个期刊引用,按照公认的学术实践。没有使用、分发或复制是不符合这些条件的允许。
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