倫敦是一座奇妙的城市。當你走在街道上，就成為城市系統(tǒng)中的一個觸點，與城市互動，甚至能為城市提供動力。

倫敦西田斯特拉特福德城購物中心鋪設的發(fā)電地磚，能通過人行走中腳步踩踏所產(chǎn)生的動力，作用到一種特殊的綠色橡膠地磚上，從而產(chǎn)生源源不斷的電能，地磚中間的LED燈因此被點亮。

這個腦洞大開的發(fā)明，來自于一個名為坎貝爾·庫克的拉夫堡大學學生——現(xiàn)在是英國最有名的青年發(fā)明家。他發(fā)明的地磚，如今被應用到踩踏量較大的街區(qū)地段，除了點亮LED燈，剩余95%的電能則會被存儲在地磚內(nèi)的電池中，通過城市供電系統(tǒng)用于低耗能的應用。這種地磚還有防水功能，雨天和冰凍環(huán)境下都能工作，每塊地磚可承受上百萬次的踩踏，平均壽命為5年。這項新技術也成為服務倫敦和改善倫敦人生活的力量。

從另一個角度來看，它將人納入了城市系統(tǒng)，人和城市的基礎設施實現(xiàn)了聯(lián)通和互動。倫敦人的每一步，都在為城市提供能源，這個事兒想起來都覺得有趣。而倫敦這座城市，也因此像升級了的系統(tǒng)，變得和之前有所不同。

200年前，全世界只有3%的人口居住在城市。現(xiàn)如今全世界一半以上的人——超過35億——在城市生活。

如今，世界最大的600座城市，創(chuàng)造了全球一半左右的經(jīng)濟產(chǎn)值。相應地，城市消耗的能源約占全球總量的三分之二，排放的溫室氣體約占全球總量的70%——盡管它們只占地球表面積的2%。

氣候變化、自然資源稀缺、公共安全……層出不窮的城市問題，正考驗著人類。尤其在中國這樣的發(fā)展中國家，城市的發(fā)展速度與管理能力滯后形成的矛盾，將長期困擾著老城市、新城市。

8月25日，中國城市規(guī)劃界的頂級權威、同濟大學副校長吳志強在第7屆C21城市發(fā)展論壇上說，中國城鎮(zhèn)化發(fā)展到了一個轉型的必然的階段，這個轉型是什么呢？就是從過去的靠體力的空間轉移的城鎮(zhèn)化階段——那只能完成一個低級的城鎮(zhèn)化，進入了一個靠智力創(chuàng)新的發(fā)展階段。

吳志強說，中國城鎮(zhèn)化發(fā)展中最常見的困惑，是城鎮(zhèn)化率達到50%后何去何從？城市就像人的發(fā)育，中國的城市突然間長到了十七八歲，“骨架”長大了，“肉”長全了，這時候需要讀大學了，這就是非常重要的智力創(chuàng)新的城鎮(zhèn)化——中國城市也該讀大學了。

一個依靠智力創(chuàng)新的城市化，智能化基礎設施是支撐城市發(fā)展的基石，其建設水平?jīng)Q定著智慧城市的發(fā)展前景。

2015年，西門子亞洲城市能力中心發(fā)布《引領與超越：邁向未來可持續(xù)發(fā)展的深圳國際低碳城》研究報告，在這份報告里，西門子描摹了一系列提供具體、可行和可量化的智能化基礎設施，其中包括：在電網(wǎng)領域，建設高效的分布式能源網(wǎng)絡，輔以智能微網(wǎng)優(yōu)化；在建筑領域，充分利用成熟的智能樓宇技術和外墻保溫技術；在交通領域，加快公共軌道交通的發(fā)展，改善電動汽車的運營管理網(wǎng)絡；在工業(yè)領域，通過設立明確的投資標準，提高傳動系統(tǒng)的能效并促進產(chǎn)業(yè)升級……

基礎設施建設正在有意無意的智能化，西門子在智能交通、智能樓宇和能源管理、高效能源、水資源管理、可持續(xù)發(fā)展生態(tài)城市等方面的規(guī)劃和愿景，描述了一個升級版的城市模型。

城市，不僅僅是建筑、交通設施和人的簡單匯集，而是相互作用的系統(tǒng)。

最近，美國國家氣象局在全國幾千輛客運大巴上裝備了傳感器，隨著巴士的行進移動，這些傳感器可以收集沿途所有地點的溫度、濕度、露水、光照度等數(shù)據(jù)，并立刻傳回國家氣象局的數(shù)據(jù)中心。

這樣的大數(shù)據(jù)采集每10秒鐘一次，每天傳感器要采集近萬個數(shù)據(jù)。通過這個方法，部署的汽車越多，人類就可以掌握大地上無數(shù)個點位上的實際溫度，天氣預報不再是“預”報，而會走向“實”報、“精”報。

同樣的道理，如果在郵政車上安裝傳感器，郵政車開到哪個社區(qū)，在投遞郵件的同時，還可以實時采集這個社區(qū)的空氣質(zhì)量、污染指數(shù)和噪音等等數(shù)據(jù)。這些精確的數(shù)據(jù)采集，將城市的基礎設施——氣象和空氣質(zhì)量，都可以一一匯集起來。

與此同時，郵政車這個交通工具的數(shù)據(jù)，與所在區(qū)域的空氣質(zhì)量指數(shù)便關聯(lián)了起來，在同一個系統(tǒng)內(nèi)，當這些數(shù)據(jù)回傳并匯總到城市統(tǒng)一的智能平臺時，我們的城市管理者，是否可以據(jù)此做些什么？

為此，西門子正在研發(fā)“城市智能平臺系統(tǒng)” （CIP），試圖將城市所有基礎設施的數(shù)據(jù)整合起來，搭建統(tǒng)一的管理系統(tǒng)，使得城市各種設施之間互聯(lián)互通、協(xié)同運行，大幅提高總體效率，并相應地降低能源需求。

大自然擅長自我調(diào)節(jié)，我們視之為理所當然。城市能不能像自然生態(tài)系統(tǒng)那樣，具有自我調(diào)節(jié)的能力？這便是這套“城市智能平臺”的核心理念。

城市的眾多基礎設施產(chǎn)生了大量數(shù)據(jù)，比如商業(yè)建筑和住宅、電廠以及交通和供水管理系統(tǒng)。如果為城市配備足夠多的傳感器和反饋回路，來自動管理其大多數(shù)服務，同時盡可能地充分利用資源，城市自然就可以最佳的狀態(tài)運行。這個平臺需要將不同來源的信息進行綜合，為整個城市提供最優(yōu)配比。

為實現(xiàn)這一點，西門子的工程師們設想：各式傳感器和計量設備可以對城市中發(fā)生的一切活動進行測量，不論是多少比特或字節(jié)的傳輸數(shù)據(jù)，還是多少度電、多少升水、多少污染排放物或多少公斤廢棄物等等。譬如，攝像頭可以將車速和交通流量信息轉發(fā)至交通管理系統(tǒng)，后者可能根據(jù)這些數(shù)據(jù)，為有晚點之虞的公共汽車亮起綠燈。這將提高公交系統(tǒng)的吸引力，從而降低排放，減少噪音。

例如，當某個區(qū)域的污染指數(shù)上升的一定數(shù)據(jù)時，智能平臺立即啟動，提出預警，對戶外活動的易感人群做出提示，同時也可以上報城市管理者，對產(chǎn)生污染的工業(yè)企業(yè)以及一定數(shù)量的車輛實施限流，以減輕環(huán)境負荷。

將城市基礎設施智能化，已經(jīng)被很多一線城市確立面向未來的城市戰(zhàn)略。

在歐洲，倫敦是領先者。到2016年底，倫敦市威斯敏斯特街道上將全面安裝智能LED燈，并全部由iPad控制。當燈出現(xiàn)故障，或達到使用年限時，通過iPad應用，通知提醒會自動向市政府工程師發(fā)出，告知路燈需要維修。同時，隨著一天中的天氣和不同時間段的變化，iPad也會自動調(diào)節(jié)路燈的亮度和開啟時間，達到節(jié)能效果。新型路燈每年將為倫敦節(jié)省42萬英鎊的電費。

在中國，香港擁有先進的通訊科技基建設施，并多方面采用物聯(lián)網(wǎng)技術，政府部門和各公私營機構，已經(jīng)普遍采用感應器及相關技術來收集數(shù)據(jù)及實現(xiàn)智能化。

例如，運輸署在繁忙路段安裝感應器，收集實時交通資訊；渠務署利用智能超聲波感應器探測各類水渠沙井的水位，以決定維修保養(yǎng)及清潔工程的優(yōu)先次序，從而減低水浸的風險；土木工程拓展署利用感應器監(jiān)察斜坡的情況，防止山泥傾瀉……在大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)技術的推動下，城市智能化的腳步越來越快。

在城市基礎設施的智能化的進程中，相互獨立運行的系統(tǒng)，可以相互協(xié)同，互為促進，將城市升級為一個系統(tǒng)，開啟更智能化的城市。坎貝爾·庫克的發(fā)電地磚，正是讓人和城市協(xié)同的一個范例：人不僅能源是消費者，同樣也是的提供者。

未來，還會有更多腦洞大開的發(fā)明接入城市。西門子與意大利博洛尼亞大學合作開發(fā)了一款城市智能平臺在交通領域的應用。在這個系統(tǒng)中，一個程序模擬了電動汽車與城市配電網(wǎng)之間的交互作用。在這個系統(tǒng)中，汽車既被視為用電者，亦是儲電裝置。

譬如，在烏云天，企業(yè)辦公樓的光伏發(fā)電系統(tǒng)發(fā)電量會暫時降低，而停車場內(nèi)的電動汽車將適時提供電能來緩沖用電緊張狀況。在城市的同一片區(qū)域里，樓宇、汽車和人的需求之間，存在著不計其數(shù)的相互依存點，這款軟件可以幫助對這些關聯(lián)進行模擬和可視化。目前，該系統(tǒng)目前正在歐洲的幾個城市進行試驗，為城市決策提供基本原則，并致力于優(yōu)化基礎設施。

城市系統(tǒng)升級，人、各種設施以及整個城市系統(tǒng)之間，通過無數(shù)的傳感器和數(shù)據(jù)聯(lián)通，實現(xiàn)頻繁的互動和自適應。這同時是一個自我學習的城市綜合運行系統(tǒng)，城市智能平臺在基礎設施自動化方面將變得越來越有效。

最終，這將形成一個在很大程度上實現(xiàn)了自主功能的自學習型系統(tǒng)，有朝一日，它將對所發(fā)生的事件做出即時響應，并能不斷優(yōu)化自身。看起來，城市的一切設施都不是冷冰冰的物體，而是有智慧的城市系統(tǒng)觸角。