IEEE Xplore上最近發表的一篇文章中說，到2050年，世界上70％的人口可能會居住在城市中，“這將導致對現有資源的消耗量空前增長。”雖然城市具有環境優勢，例如較小的地理足跡，其影響的生態系統也會較少，但它們仍然存在一些挑戰。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。

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

在我們走得太遠之前，究竟是什么構成智慧城市？我們詢問了IEEE高級會員、IEEE物聯網智慧城市工作組主席Shawn Chandler，他解釋說：“智慧城市利用技術和數據來協調城市的物理、機制、社會和技術要素，幫助公眾、政府和其他利益相關者來改進城市功能，增強城市資源意識，提升公民福祉。“

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

正在使用傳感器和物聯網（IoT）技術對傳統的城市基礎設施進行改造。這些技術（例如藍牙和近場通信）在消費者設備中很常見。這產生了24*7小時的實時測量數據，研究人員對這些數據進行分析，并樂觀地認為可利用分析結果“改善城市運營，確保公民福祉，并滿足城市可持續性的期望”。

讓我們來看看城市地區的車輛，并將其作為一個說明性的例子。

在環境和人類健康方面，排放是城市的一個主要問題。Chandler認為，

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的交通工具更高效”，同時它們還“通過將能源生產轉移到更高效率的資源（包括可再生能源和集中發電）減少了局部空氣污染和整體污染”。

在研究可持續性的研究人員看來，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設施緊密配合，以最大限度地減少在高峰負荷時間對電池充電的影響。”此外，通過適當的協調，這些車輛在不使用時可以幫助電網調節頻率。

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設施的一部分的。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、執行器、電信、分析與傳統交通基礎設施的無縫集成”。

這顯然不是一項小任務。對Chandler來說，在這些實體之間交換數據“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。”IEEE Transimtter（https://transmitter.ieee.org）上有些關于車聯網以及5G在物聯網中的作用的文章，如果你想了解有關信息，可以找這些文章來讀讀。

最終，隨著這些技術的發展，城市中的汽車數量將會減少。Chandler說，“自動駕駛汽車有可能改變過去100年來在全球范圍內被接受和在文化上根深蒂固的'所有權'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。“這種減少對環境的可持續性來說是個好消息。

現在可以免費下載發表在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。