到2050年，预计全球68%的人口将居住在城市地区。智慧城市可以通过创新和数字化转型提升社会。在一个不断变化的世界中，城市需要充满活力和适应性。罗马不是一天建成的，这是有充分理由的。城市是地球上最复杂的人类设计系统。今天，世界上55%的人口居住在城市地区，到2050年，预计将有68%的人口居住在城市地区。在美国，这一数字已达到83%，预计到2050年将达到89%。因此，对于我们的社会和整个地球而言，城市可能是创新和数字化转型的最重要机会。通过这种转变，我们可以创造一个更具可持续性、弹性和适应性的城市未来。在本文中，我们探讨了为什么智慧城市概念是必要的，但还不够，以及实现未来适应性城市的三个步骤——一个适合所有人的城市。为什么智慧城市还不够虽然智慧城市的概念长期以来一直是城市未来的愿景，但它也是必要的，但还不够。科技公司长期以来一直提出智能传感器的概念，能够捕获数十亿个实时数据点，以帮助城市变得智能并响应周围环境。示例包括自动驾驶汽车、智能照明，甚至智能垃圾桶。传感器和数据确实是积木，就像水泥、空气、水、沙子和砾石都是混凝土，但它们代表的是原材料，而不是最终的解决方案。为什么适应性城市是未来智慧城市概念是一个有用的开端，但未来的城市需要走得更远。它需要成为一个能够动态响应不断变化和中断的适应性城市。近年来，各种形式的颠覆已从例外变为常态。我们今天有3D打印、人工智能（AI）、机器学习（ML）、自动驾驶、数字孪生等颠覆性技术，也有流行病、极端天气事件、气候变化等重大挑战，甚至还有许多不可预见的挑战.可预见的情况，甚至是剧烈波动的政策变化。智慧城市概念在稳态条件下运作良好，但在一个不断中断的世界中，城市的一个关键要求是能够响应变化，并在其运营模式的数字和物理方面具有内在的敏捷性。如果城市的物理基础设施仍然脆弱，那么数字生态系统的敏捷性就毫无意义。适应性城市平衡生活和生计、复原力和可持续性，以及所有需要不断分析和采取行动的政治、经济、社会、技术、法律和环境条件。实施适应性城市的三个步骤适应性城市的道路是一个多年的旅程。就像数字化转型一样，它可以快速交付结果，因此每一步都可以实现收益。实施的三个关键步骤包括建立愿景、设计适应性以及构建内在敏捷性。1.建立适应性城市的愿景适应性城市的愿景始于其目标（图1），每个城市的目标显然不同。例如，在美国，迈阿密对弹性的需求与达拉斯相去甚远。适应性是关键，因为它成为更好地支持所有目标的推动因素。这意味着更多的利益相关者可以在更多的时间内实现更多的目标。图1.自适应城市目标：所有利益相关者的动态优化。资料来源：WGIInc.动态路缘管理是一种解决方案，使城市规划者能够使用动态的、数据驱动的路缘管理政策来顺畅路边的交通和交付，使道路更加高效和公平。一个两小时的停车位可以变成一个三分钟的装货区或一个根据一天中的时间或其他因素动态定价的送货区。由于城市的商业目标不断变化，适应性城市需要支持目标本身的动态优化，以便主动管理相互紧张的目标，如交通量和二氧化碳排放量。2：适应性设计为了实现适应性设计，重要的是将设计重点放在城市建筑的数字和物理元素上。软件适应性可以通过云计算、人工智能、机器学习、数字孪生、软件定义网络、智能合约、平台商业模式等方式实现。物理适应性可以通过模块化设计和构造、多功能设计、机器人和无人机以及支持快速集成和互操作性或动态配置的技术来实现（表1）。表1.适应性城市的数字和物理推动因素例如，Ample的机器人电池更换站可以在10分钟内更换电动汽车中的电池模块和电池组。然后是“即插即用的城市主义”，它采用人行天桥等元素，并使它们可以根据需要移动。美国得克萨斯州沃思堡市通过一座横跨80英尺宽小溪的可移动桥梁改善了街景。在更大的规模上，卡塔尔的集装箱足球场可以在赛后拆卸和重新组装。优化停车设施的运营不仅意味着事半功倍（例如大流行期间需求下降90%），还意味着寻找替代方案，例如将车库地板改造成健身设施，为流行音乐提供空间为餐厅外卖和送餐添加零售或集结区。这种物理适应性扩展到建筑环境中的特定资产以及整个结构。多功能路灯，如加利福尼亚州安大略省纽黑文规划开发社区中的路灯，配备了USB充电端口、环境传感器、Wi-Fi、寻路系统等。3.建立内在敏捷性为了建设或更新城市基础设施，这些数字和物理推动因素将提供急需的内在敏捷性。通过在施工或翻新期间使用它们，它们可以在整个使用寿命期间通过设计进行调整。一个及时的例子是微电网，如果部分电网损坏，它可以对冲击做出反应，就像一个自我修复的有机体。在整合方面，重要的是追求平台商业模式，让初创公司和其他成员的知识产权可以像苹果的AppStore一样发挥平台的服务。适应性强的城市可以拥有和运营该平台作为一项公共服务，但它也支持无需许可的创新，以便包括公民在内的其他人可以轻松地在其上进行创新和建设。因此，现在是重新定义适应性城市中建筑物、道路、汽车甚至人类的角色的时候了。作为这一旅程的一部分，自然环境需要与硬（建筑）环境更加融合：绿色和灰色的融合。作为一个社会，我们长期以来几乎完全依赖灰色基础设施，而没有利用绿色基础设施的自然过程。作为一家软件公司的适应性城市拥有如此多的技术构建块，可以为未来的适应性城市提供如此多的用例，也许主要的挑战将是平台业务模型的治理和编排，以实现这一切。届时，AdaptiveCities将成为自己的软件公司——并且，毫不夸张地说，帮助世界变得更美好。有人说“每家公司都是软件公司”，也许是时候让每个城市都成为软件公司了。
