“灵巧都市”肯定、也只然而“生态都市”，云云才得以“可赓续”，才得以擢升“韧性”。“灵巧生态都市”即是以人工本的都市，是改进型都市，是与天然交融的都市，是生态可赓续的都市，是以新一代讯息身手为支柱的“灵巧生态都市大脑”。通过四大灵巧平台，“灵巧生态都市大脑”对都市配置提出灵巧处分最佳计划，并针对都市应对遽然灾荒、生态修复、资源处分、生态平和造订应急手段和应对计划。

　　什么是“灵巧都市（Smart City）”？简便来说，“灵巧都市”即是把新一代讯息身手充沛操纵到都市成长和处分的各行各业之中。“灵巧都市”肯定、也只然而“生态都市”，云云才得以“可赓续”，才得以擢升“韧性”。一座都市最大的“韧性”和“可赓续性”来自于都市成长与天然的协调共生。那么什么是“生态都市（Eco-City）”？宇宙银行将“生态都市”界说为“通过归纳都市谋划和处分，及运用生态编造供给办事的资产，降低公民和社会福祉的都市”。 详细可论述为：一是生态矫健城。它保障了生态编造矫健(蕴涵生物多样性)、社区矫健、经济成长矫健、都市空间成长矫健。二是处境精良型都市。它尽力都市形成的废料不进步它可能汲取或接管用于新用处，而且不会对都市生态编造和天然资源形成毒性。三是绿色低碳都市。生态都市是一个生态编造，它须要能量来鼓动增加，是以，生态都市该当是一个低碳都市、碳中和都市。四是资源朴实型都市。生态都市的可赓续成长，取决于对资源的朴实运用和维持。五是可赓续成长都市。即都市成长不进步生态承载力，其损耗的可再生资源不进步取代的资源。

　　这个灵巧矫健医疗收集应蕴涵三个因素，连通性、数据和当局。 行使设置采集和相易数据的当局可能造订安放并疾速做出维持公民矫健的决意，特别是正在强大环球紧张时候。灵巧生态矫健都市须要都邑与村落区域差另表处理计划。比方，正在一项查抄COVID-19的探究中，有84%的病例来自都邑区域。行使互联网、云数据身手处理都市医疗紧张从未这样紧要。灵巧生态矫健都市运用大数据巩固大多卫生的五种方法：应对边远区域和突发大多事项的管控、加疾给浸染者和密接者的讯息预警、患者的实时疗养和最佳计划的拣选、巩固对医疗大数据的探究、行使人为智能收集平和维持患者矫健纪录。智能矫健医疗收集的平和，可能通过区块链身手来完成。它是一种点对点（人对人）的去中央化散布式账自身手（数据输入输出），它使任何数字资产的纪录透后且不成更改，而且正在不涉及任何第三方中介的情状下运转（积蓄）。

　　一个灵巧生态矫健都市同时静心于灵巧保健、灵巧医疗、灵巧大多卫生、灵巧当局办事。数字和搬起程手的行使正正在为栖身正在都市中央的人们创筑灵巧医疗保健处理计划。联合的医疗保健编造、数据的采集和共享、了解和探究实行将开创处理新颖矫健题宗旨新纪元。连续增加的人丁和都市存在方法须要灵巧医疗收集，以更疾、更有用的方法办事于患者和保护大多矫健。灵巧医疗涉及最新的数字和搬动设置，它们是医疗保健中的物联网 (IOT)，通过传感器职业并长途采集患者的数据。医师、探究职员和医疗保健专业职员可能存储和了解这些数据，以供给更好的诊断和处理计划。这些数字纪录为患者和病院俭约了本钱和时期，由于它们不光供给脾气化的疗养和药物，还通过及时数据采集供给抗御手段。其它，看待灵巧保健的来日，很多公司正正在投资物联网医疗保健和可穿着设置，这些设置采集数据并将其修筑为布局化局势。它们还行使人为智能 (AI) 来评估这些数据和也许的结果，以便疾速处理题目。良多功夫，当专科医师正在别处时，也须要灵巧呆板人的帮帮来与患者实行疏通、诊断和疗养。

　　所谓灵巧海绵都市，即是借用新身手执掌好社区、都市、流域这三个差别生态标准上雨水处分的生态相干，惟有云云，才有也许避免“都市看海”。

　　从社区的生态标准来看，即是要通过GIS地形了解，做好绿地的空间结构，让雨水当场下渗、削减地表径流，使雨水尽也许进入绿地，而不是进入管道，削减冲洗和水土流失，雨水通过绿地下渗、净化污染。是以，绿地面积和绿地空间方式很紧要。

　　而正在都市区域的生态标准上，灵巧雨水处分采用灵巧最佳处分决定模子和云数据，预测降雨强度和频度对都市地表径流的影响，眷注地表径流与都市湿地、都市公园、都市雨水处分办法、都市临水而居等因素的空间结构和生态相干。为了避免“都市看海”，就该当正在恭敬地形地貌、植被、泥土、水系的基本上，把都市配置正在该都市区域的平和高程之上，该当避免占用水面，该当“围城”而不是“围水”。

　　从流域的生态标准上，灵巧雨水处分夸大维持水系的天然水文样式，维持河道的弯曲度，维持河漫滩和湿地，更紧要的是要维持水系水岸植被，须要加大肆度复原湿地和水面的面积。须要确立流域水动力模子，通过天气大数据、水文数据、流域地形、植被空间方式、湿地和水系空间方式模仿水系动态，为灵巧都市雨水处分和“都市看海”做出预测，应对各式也许性的决定。该当说，“都市看海”是正在流域的生态标准上形成的题目，也只可正在流域的标准上处理题目，这是生态学的根本常识，即十足生态相干是以生态标准为基本的生态编造相干。

　　最紧要的灵巧生态基本办法配置即是灵巧流域生态编造的处分、修复和配置。因为流域是各式生态编造（丛林、湿地、水系）与农业、处境、都市和经济配合成长的根本单元，是以正在流域规模内实行灵巧处分和生态基本办法配置至闭紧要。从这个道理上说，流域范畴的灵巧处分是将新讯息和通讯身手 (ICT) 的连通性引入流域处分实行中，以便正在更好的决定造订或更有用的斥地运营和处分中供给附加值。通过这种方法，差另表 ICT 处理计划，如严谨设置、物联网 (IOT)、传感器、地舆讯息编造、大数据、卫星遥感、无人机和呆板人身手，须要通过流域景观空间模子和动态决定模子，供给给灵巧流域生态基本办法配置的决定者、计谋造订者、处分者和大多，看待详细决定和实行供给灵妙策划。

　　灵巧流域生态基本办法处分蕴涵灵巧水资源处分、灵巧供水处分、灵巧雨水处分、灵巧水质处分、灵巧流域生态编造处分，以及灵巧农业、灵巧都市成长等通盘规定和观点。通过斗劲惯例身手，拣选合意的智能身手和新身手至闭紧要。总而言之，这些决定须要身手评估和评估东西以及健康的流域生态编造讯息和景观空间讯息。然而，流域确的确行智能身手必将轻易咱们的存在并维持咱们贵重的资源，而灵巧流域生态基本办法处分可能供给明显的处境效益和经济效益。

　　行使安置正在固废箱中的传感器来丈量固废填充水准，并正在固废箱须要清空时知照都市采集办事。传感器采集的史乘数据可用于识别填充形式、优化驾驶员门道和时期表并消重运营本钱。相干数据显示，2020年我国都市固废量达310.9百万吨，同比增加1.5%。 估计2022年我国都市固废执掌量将抵达349.3百万吨。今朝的采集办法是准时、高度资源稠密型的采集编造，该编造形成了半满的固废箱被清空，同时损耗洪量的运输燃料，滥用都市资源。正在物联网和各式超声波传感器的帮帮下，智能垃圾处分行使安置正在垃圾容器中的传感器来丈量固废填充水准，并正在固废箱须要清空时知照都市固废处分者，并优化驾驶员门道和时期表、消重运营本钱。智能固废处分可能将垃圾采集本钱消重起码 40%，并将都市固废运输的碳排放量消重 60%。

　　灵巧污水处分编造的中央是一个革命性的智能传感器，程序装备 WiFi 和高别离率智能传感器收集。灵巧污水处分编造可能让都市更灵巧。出于对都市宜居处境的探索，灵巧污水处分编造正正在胀起。行使物联网的灵巧污水处分编造蕴涵容量和重量传感器，以及将数据传输到云端的通讯编造。

　　灵巧处境监测编造属于智能处境周围，是物联网的详细完成，旨正在让人们的存在特别平和、安宁、环保、高效。灵巧处境监测编造监测的中心是气氛、泥土和水。比方，正在气氛监测中，传感器收集和地舆讯息编造 (GIS) 监测污染、地形和天气数据以了解气氛污染物。正在水监测中，了解水样以依照人丁统计数据丈量化学、放射学和生物数据。正在泥土监测中，监测泥土的盐度、污染和酸度，以了解农业中的泥土质料，并预测腐蚀、洪水和对处境生物多样性挟造的也许性。灵巧处境监测编造监测的另一个操纵是气氛质料。

　　来日的能源编造，即是灵巧散布式能源编造，它是前辈的数字仪表、配电自愿化、通讯编造和散布式能源资源的集成编造。国度能源局归纳司下发的《闭于报送整县（市、区）屋顶散布式光伏斥地试点计划的知照》请求：整县（市、区）实行散布式光伏斥地试点场景。确立保护性并网、市集化并网等并网多元保护机造，正在确保平和的条件下，驱策有条款的场景用光伏项目装备储能。风能、太阳能齐全可能庖代化石能源，完成碳中和标的。

　　碳中和事闭国度能源平和，是蓝天白云、是新颖气氛、是平民矫健、是GDP、是无价的产业。彰着，国度碳中和计谋蕴涵了新能源汽车的成长。相干数据显示，2020年中国汽车保有量达2.81亿辆。截至2020岁暮，宇宙新能源汽车保有量达492万辆，占汽车总量的1.75%，比2019年添加111万辆，增加29.18%。个中，纯电动汽车保有量400万辆，占新能源汽车总量的81.32%。新能源汽车增量一口吻三年进步100万辆，呈赓续高速增加趋向。另据国度相闭谋划和预测，到2025年，宇宙新能源汽车新车保有量将进步2500万辆；到2030年将达8000万辆。

　　灵巧绿色低碳都市与讯息身手（IT）的交集将须要来自多个学科的专业学问和东西的丰富整合从筑造计划和房地产斥地，到交通和供水编造、讯息身手（IT）硬件和软件，以及能源供应商等等。灵巧绿色低碳都市须要改进绿色硬基本办法，但更多地须要“软”结果的本质行使。正在灵巧绿色低碳都市，讯息身手 (IT) 和洁净能源交叉界限的改进是当局处分者的首要劳动。灵巧绿色低碳都市还探索流程、办事、模子幽静台的改进。选用步履的规模从单个产物到筑造和交通编造，再到灵巧生态都市等扫数都市归纳体。

　　环球的农业景观差别很大，且宇宙大片面区域高度依赖气候条款，而且缺乏适合的基本办法。实行灵巧都邑农业编造也许恰是处理题宗旨办法。相干数据显示，都市容纳了环球54%的人丁，而到2050年这个数字简略会上升到正在70%80%把握。从这些数字来看，都市农业比以往任何功夫都更无道理。

　　本相上，都邑灵巧农业消重了食物运输本钱和相干的处境影响。然而，都市正在哪里可能找到洪量的种植空间呢？笔直农业是都市中一种新的农业办法，通过正在室内和室表笔直堆叠的区域种植，处理了都市房地产稀缺题目。纵然占用的空间有限，但这种办法首肯农夫通过各式新身手把握临蓐的大片面因素：植物吸收光的类型和数目、它们滋好处境的温度、它们获取的水和营养的量。单从产量来说，笔直农业就要比守旧农业的临蓐力高78倍。灵巧都邑农业齐全融入灵巧都市生态编造，还可能有利于处理都邑人丁密度大和都市农业污染题目。由此可见，灵巧都邑农业闭乎农业平和、食物平和、粮食平和、种子平和、都市平和。而越来越多的都邑农业是智能的、数据驱动的。同时，灵巧都邑农业通过“精准农业”，传感身手被用来采集与临蓐历程相干的各式数据，这些数据的了解可能完成更优化、定造化、自愿化、智能化的农业临蓐。

　　灵巧特征幼镇运用各式讯息身手或改进意念，集成都市的构成编造和办事，以擢升资源操纵功效，优化都市处分和办事，以及改进市民存在质料。灵巧资源朴实型都市把新一代讯息身手充沛操纵到都市的各行各业之中，是改进的都市讯息化，完成讯息化、工业化与城镇化深度交融，有帮于朴实资源，降低资源运用功效和城镇化质料，修筑用户改进、绽放改进、民多改进、协同改进为特色的都市可赓续创重生态。依照这一理念，青岛市李哥庄帽饰资产幼镇以三大守旧资产的代价吸引力，会合相干资源，造成幼总部经济的特征幼镇。正在筑造中交融灵巧交通、灵巧出卖、物联网的计划，塑造出时尚、新颖、干脆大方的艺术气氛。

　　灵巧水生态编造处分的标的正在于朴实水资源、降低水资源运用功效，以保障水生态平和。而其闭头正在于流域生态编造的矫健。灵巧流域处分涵盖了灵巧水务处分、灵巧农业、灵巧都市成长等通盘新身手及流域生态编造处分规定和观点。跟着智能流域收集处分新身手的实行，消重了各式气候的不良影响，并得益于及时把握效力，都市和流域特别平和，洪水和家产失掉危机也消重了。流域生态编造处分规定和观点阐明，水系污染和水生态编造的破损都直接来自于陆地，来自于人类社会行为对流域生态编造矫健的重要影响。水生态平和不行仅盯着水系，它依赖于流域生态编造的矫健。详细手段蕴涵：正在宇宙推进完成从解除黑臭水体到水生态编造修复再到流域生态编造管束的擢升；正在宇宙确立起各等第流域的划分，将“河长造”改为“流域长造”；治水先治坡、修复水生态编造闭头正在修复陆地生态编造（丛林生态编造、湿地生态编造）；确切界说湿地，完善的湿地界说必需同时餍足三条程序：一是干湿瓜代的水文，二是能滋长的湿生植被（挺水植物、重水植物、浮水植物）、三是拥有湿地的厌氧泥土；把流域生态编造修复与管束降低到生态基本办法配置的高度，降低到落实 “绿水青山即是金山银山”理念的高度。

　　灵巧生态都市配置已成为应对疾速都市化带来的可赓续性题宗旨也许处理计划。它们被以为是可赓续来日的需要条款。纵然其迩来很受接待，但因为现有界说过多，文件显示灵巧生态都市一词正在观点上缺乏清楚度。这些界说是依照各自思考的可赓续性维度（处境、经济或社会）以及他们付与可赓续性观点的优先级实行评估的。这些各自思考的可赓续性维度揭示了对“智能生态都市”界说的配合和差别特色，并存正在肯定的范围性。这种范围性犹如与各自的讯息可及性、作假陈述和现有都市布局的出格性相闭。

　　灵巧生态都市是一个旨正在使本人变得更灵巧、更可赓续、更高效、更公宁静更宜居的都市。很多闭于灵巧生态都市的界说是多种多样的。它们的多样性蕴涵一个都市须要包括哪些元素才具被视为灵巧生态都市、须要行使哪些资源、须要表现哪些特色，以及灵巧生态都市的标的、宗旨和规模等。固然“灵巧生态都市”这一术语越来越多地被操纵，但灵巧生态都市界定的恍惚使都市计谋造订者觉得猜疑，他们悉力于造订大多计谋以完成向灵巧生态都市的过渡。这种更动被决定者视为必不成少的，并反应正在第11个共同国可赓续成长标的 (SDG) 的造订中，旨正在使都市拥有原谅性、平和性、弹性和可赓续性。跟着灵巧生态都市紧要性的连续凸显，其界说的零乱越来越令人顾虑，这将对大多便宜和代价的造造形成影响。是以，共同国依照可赓续成长标的第11个可赓续成长标的与灵巧生态都市之间的相干性，昭彰了灵巧生态都市界说中涉及的可赓续性扩展规模。这种观点清楚度不光对学术和实行的提高至闭紧要，并且更紧要的是正在大多计谋造订者的决定历程中拥有参考代价。

　　动作生态可赓续的灵巧生态都市必需应对环球天气蜕化对都市生态编造形成的史无前例的影响。这个影响不正在于环球气温升高1度如故2度，这个影响是“突发的”“异常的”“不成预测的”。例如，河北省赞皇县属暖温带大陆性季风天气，年均匀降雨量570mm。而2016年7月19日凌晨4点入手，短短28幼时内，赞皇县均匀降雨量达419.2毫米，嶂石岩乡最大降雨量达721毫米，全县24个雨量监测点全体抵达特大暴雨级。 赞皇县64座水库中有48座水库显示溢洪或漫坝，白草坪水库入库流量洪峰抵达1249立方米/秒。云云的异常降雨和突发性的天然灾荒，请求每个都市生态编造的管束都必需确立起完善的应敌手段，以消重其灾荒水平。要完成这一点，就必需把都市生态编造的生态基本办法配置降低到新的高度，着眼于应对突发的、异常的、经常的天气灾荒。

　　而应对天气蜕化涉及两种也许的办法：削减和宁静大气中吸热温室气体的水准（“缓解”）和适宜仍然正在实行中的天气蜕化（“适宜”）。灵巧生态都市之环球天气蜕化应对战术即是向环球供给天气数据，蕴涵大多、计谋造订者和决定者以及科学和谋划机构。这些应对战术蕴涵：性命家产平和、创作育业机缘、农业粮食平和、洁净能源平和、GDP疾速增加，以及削减污染排放。

　　总而言之，灵巧生态都市即是以人工本的都市，是改进型都市、生态可赓续都市，是以新一代讯息身手为支柱的可赓续“灵巧生态都市大脑”。“灵巧生态都市大脑”的实行可能通过以下手段来胀动：一是打造四大灵巧平台。即：流域生态编造灵巧平台、流域生态处境灵巧平台、都市生态基本办法灵巧平台、都市绿色低碳灵巧平台。二是通过确立四大灵巧平台确立对应的四大模子。即：流域生态编造模仿模子、流域生态处境模仿模子、都市生态基本办法模仿模子、都市绿色低碳模仿模子。三是实行灵巧监测监控编造。操纵大气正在线监测、水质正在线监测、（红表）传感器、网联仪器、网联监控设置、一物一芯片、一物一码、无人机等灵巧监测监控方法抵达及时监测、动态跟踪的请求。四是用GIS软件来餍足四大灵巧平台空间数据及生态空间模仿模子请求。操纵DEM筑造数字地形图、数字地表模子（DSM）用于景观筑模，都市筑模和可视化操纵措施，以及土地运用须要确立的数字地形模子（DTM）。五是通过对卫星图片、遥感图片、航拍图片的解析、解读、数字化讯息了解，确立灵巧生态云数据库，云数据办事平台蕴涵数据评估、危机评估、数据平和。通过四大灵巧平台，“灵巧生态都市大脑”对都市配置提出灵巧处分最佳计划，并针对都市应对遽然灾荒、生态修复、资源处分、生态平和造订应急手段和应对计划。

　　【本文作家李百炼，美国加利福尼亚大学生态学教师、美国人类生态科学院院士、俄罗斯科学院表籍院士；伍业钢，美国伊科集团首席生态学家】