1、城市复杂系统大数据研究前沿与应用案例

城市复杂系统大数据研究前沿与应用案例

1. 城市发展现状与挑战

如今，城市对全球许多人而言愈发具有吸引力。2014 年，超过 38 亿人，即全球 53.6%的人口居住在城市集聚区。从生态角度看，城市是未来的核心问题。城市消耗大量能源、原材料和空间，还产生大量废物和有害物质，同时许多地方面临拥堵、交通堵塞、犯罪等问题。

现代城市所使用的系统和基础设施部分基于过时技术，导致城市发展不可持续、缺乏灵活性、效率低下且难以改变。此外，城市化进程的加快和城市的转型，对传统的城市系统预测、政策制定和决策方法提出了更大挑战。

为应对这些挑战，我们需将城市视为高度复杂的相互依存系统。城市的各个层次和子系统相互关联，不能孤立理解，而是形成一个由基础设施、经济和社会组成的复杂相互依存系统，这需要一个整体系统模型。

2. 城市研究的新机遇

复杂城市系统研究在面临挑战的同时，也迎来了前所未有的新机遇，如数字传感技术。科技革命使数字技术广泛渗透到人们的日常生活和城市中，产生了大量关于人类行为的大数据记录。网络科学的最新进展也让人们、企业和城市基础设施之间能从新的复杂网络视角进行更深入的互动。

在城市规划中，利用现有数据改善生活质量、降低成本和使规划决策更客观已成为一种趋势。许多城市，如芝加哥和纽约，已开始利用城市传感器数据来管理城市。数据、分析和技术不仅能让这些数据更易获取，还能帮助我们深入了解城市系统，做出基于证据的决策，创造可持续的解决方案和创新，提升城市生活质量。

然而，现代城市系统的高度复杂性对用于研究的数据和分析方法提出了挑战，需要更统一、稳健和高效的新方法。

3. 特别专题研究内容