The Role of Smart Cities in Ethical Design Framework
Monash University（蒙纳士大学）
本文探讨智能城市在伦理设计框架中的作用，通过理论分析和案例研究，提出监管沙盒、参与式治理等策略，以促进包容性和伦理化的城市发展。
2025-12-06 cs.CY
Smart Cities and Digital Twins in Lower Austria
SCiNDTiLA项目基于复杂性理论与计算社会科学构建数字孪生智慧城市模型，并通过跨学科流程验证，形成可推广至城镇与乡村的治理路线图。
2023-07-13 cs.CY
Impact of COVID-19 on IoT Adoption in Healthcare, Smart Homes, Smart Buildings, Smart Cities, Transportation and Industrial IoT
COVID-19扰乱了正常生活，并迫使个人、组织和政府的政策、优先事项和活动发生重大变化。事实证明，这些变化是技术和创新的催化剂。在本文中，我们讨论了疫情对物联网在医疗保健、灵巧家庭、智能建筑、智能城市、交通运输和工业物联网等广泛领域的应用的潜在影响。我们对物联网采用的这种影响的看法和预测是基于全面的研究文献综述，对领先咨询公司的报告的仔细审查以及与几位行业专家的互动。对于每个行业，我们还提供了COVID-19后采取的重要物联网举措的详细信息。我们还强调了需要解决的挑战和重要的研究方向，这将有助于加速物联网的采用。
2021-06-08 cs.CY
Multi-Layered Diagnostics for Smart Cities
智慧城市利用技术来改善交通模式、能源分配、空气质量等。智慧城市的要素还可以通过将IT技术集成到市民互动的许多方面来增加市民的便利性，例如简化对许多城市服务的访问。医疗、教育、文化、购物等领域都可以融入智慧城市的核心，打造让市民生活更便利的基础设施。美国有实际部署案例，欧洲、新加坡和韩国。在这种环境下，我们需要提前考虑网络安全并准备对策，因为智能城市中的网络攻击可能威胁到公民的生命。在本文中，我们从多层次的角度研究了智慧城市的安全威胁，针对构成智慧城市的代表性元素。还描述了攻击场景和威胁对策的摘要。
2021-07-20 cs.CY
Smart Cities: Potentialities and Challenges in a Context of Sharing Economy
本文的目的是展示区块链和物联网技术如何使智能城市项目受益，这些项目往往在共享经济的背景下传播。本文还旨在描述智慧城市项目的挑战和潜力。人们发现，技术平台可以作为一种战略，为产品开发（商品和服务）和技术创新奠定基础。
2021-08-22 cs.CY
An Evolutionary Note on Smart City Development in China
为了应对城市化带来的挑战，来自南加州大学的David Bollier提出了一个城市规划的新想法：全面的网络和信息技术的应用。IBM随后回应了这一想法，并于2008年启动了其智能地球愿景。此后，智慧城市概念迅速被世界各大城市采用，并逐渐演变为雄心勃勃的城市的战略选择。本文通过回顾智慧城市概念的提出和智慧城市的本质来探讨智慧城市的发展趋势。更具体地说，研究了中国智慧城市发展的驱动力，总结了中国与其他国家智慧城市的主要差异。最后，讨论了建设未来智慧城市的四大挑战。
2022-03-24 cs.CY
Expected participation and mentality of smart citizen in smart cities
目的是调查智慧城市中智慧公民的预期参与和心态。关键问题是人的因素在全球智能环境中的作用，通过150份文件的研究语料库进行研究，包括主流摘要趋势报告，白皮书以及企业，政府和大学研究合作的愿景，这些文件覆盖了该主题的广泛受众。最重要的是，一个简短的审查不断变化的学术趋势作为一个理论框架。关于其核心思想，基于语料库的研究结果进行了总结和分析的内容网络和最提到的城市战略。此外，一个关键的方法揭示进一步所需的因素和风险进行调查。最终目标是了解智慧城市景观如何通过以公民为基础的战略，开放数据，授权和责任来塑造。因此，本文最后进一步考虑了匿名开放数据的重要性，基于社区的实施的优势，永久和临时公民参与的方面，隐喻或即将到来的技术的解释，以及隐私和道德问题。研究结果为政策制定和新兴的学术兴趣提供了一个框架研究。
2020-03-05 cs.CY
Unravelling the Use of Digital Twins to Assist Decision- and Policy-Making in Smart Cities
本文通过系统性文献综述为智慧城市基于数字孪生的决策支持框架奠定基础，旨在构建特定情境模型辅助决策与政策制定，并指明未来将聚焦可持续智慧城市及治理挑战场景的开发。
2024-05-31 cs.CY
Short range networks of wearables for safer mobility in smart cities
确保安全高效的移动性是智慧城市运营商面临的一个关键问题。提高安全性不仅可以减少道路伤亡的可能性，还可以减少交通堵塞和事故造成的中断，提高效率。虽然新车越来越多地配备半自动化，但增加的成本最初将限制这些系统的普及率。替代或增强这些系统的一种廉价方法是创建可穿戴设备（智能眼镜，手表）网络，这些设备可以在所有用户之间以非常快的速度交换位置和路径数据，识别碰撞风险并通过智能眼镜以直观的方式向所有用户反馈碰撞解决方案信息。
2016-06-05 cs.CY
Towards a better understanding and behavior recognition of inhabitants in smart cities. A public transport case
现代城市系统和智慧城市的理念需要对不同信号进行监测和仔细分析。这样的信号可以源自不同的源，并且最有希望的源之一是BTS，即基站收发器站，移动运营商网络的元件。本文提出了基本问题的启发，分类和理解这样的信号，以开发上下文感知和主动系统在城市地区。这些系统的特点是计算的无所不在，主要集中在为智能城市的用户/居民提供在线支持。提出了一种通过理解居民行为指纹来分析手机数据集的选定元素以获得公共交通智能场景的方法。概述了一些情况。提出了一种多智能体系统。还提出了一种基于图的形式主义，允许推理居民的行为。
2015-06-20 cs.CY
When Circular Economy Meets the Smart City Ecosystem: Defining the Smart and Circular City
本文主张将循环经济纳入智慧城市核心支柱，提出“智慧循环城市”概念，并依托工业4.0等既有技术基础讨论其实施路径、商业价值与开放挑战。
2024-10-29 cs.CY
"This (Smart) Town Ain't Big Enough": Smart Small Towns and Digital Twins for Sustainable Urban and Regional Development
SCiNDTiLA项目利用数字孪生、复杂性理论和计算社会科学方法，将奥地利城镇和区域建模为智慧城市/区域，为较小规模城市与非城市环境提供可持续治理路线图。
2023-08-09 cs.CY
On Computational Infraestruture Requirements to Smart and Autonomic Cities Framework
智慧城市是研究所追求的一个实际趋势，从根本上说，它试图改善城市管理，以提高人类的生活质量。本文提出了一种新的自主互补的智慧城市管理方法。有人认为，具有自主特性的智慧城市管理系统将改善和促进管理功能。一个框架也被提出作为用例，考虑到特定的应用场景，如智能健康，智能电网，智能环境和智能街道。
2018-07-21 cs.CY cs.NI
Data as Infrastructure for Smart Cities: Linking Data Platforms to Business Strategies
运营城市基础设施的系统在几代技术中以分散的方式演变，导致城市公用事业和服务的运营不佳，限制了新的增值服务的创造，并限制了节省成本的机会。跨域城市数据的整合为减轻其中一些影响提供了新的机会，并使城市系统能够有效地利用可互操作的数据，这些数据将用于实现智能城市。尽管城市数据具有巨大的潜力，但目前的智慧城市举措主要从技术角度解决数据管理问题，而忽视了利益相关者和数据需求。因此，由于利益相关者投入不足、忽视需求、信息分散和过载，这些举措很容易失败。它们在可扩展性和未来对技术、商业和立法变化的适应性方面也可能受到限制。本文提出了一个系统的业务模型驱动的框架，以指导设计的大型和高度互连的数据基础设施，提供和支持的多个利益相关者。该框架用于对智慧城市的服务、技术、组织、价值和治理方面的需求进行建模、归纳和推理。这些要求作为闭环供应链模型的输入，该模型的设计和管理明确考虑了使智慧城市利益相关者能够有效利用其集体知识的活动和流程。我们展示了我们的方法可以用来设计数据基础设施，通过检查一系列的示例性方案，并通过展示我们的方法如何处理数据基础设施的整体设计，并告知决策过程。
2020-05-22 cs.CY
Age of Big Data and Smart Cities: Privacy Trade-Off
数据将很快成为我们曾经拥有的最宝贵的财富之一，根据麦肯锡全球研究所的一项研究，到2020年将创建43万亿GB的数据，据估计，每天创建2.3万亿GB的数据，美国大多数公司都存储了100.000 GB的数据。数据被记录、存储和分析，以实现世界每天依赖的技术和服务，这项技术正在变得越来越智能，我们很快就会生活在一个智能服务的世界，或者所谓的智能城市。本文概述了这一主题，指出了它的实际地位，并预测了它在未来将发挥的关键作用，我们将定义大数据分析和智能城市，并讨论它们在改变我们生活方式方面的潜在贡献，最后我们将讨论即将到来的技术可能的缺点，以及它如何愚弄我们，侵犯我们的隐私，把我们变成木偶或技术奴隶。
2014-11-01 cs.CY
Smart Cities: The Hopes and Hypes
智能城市正在规划为居民提供多种先进的应用和服务。智慧城市计划承诺提供许多在传统城市框架中无法实现的新服务。在智慧城市框架中，基本目标是通过基于传感器的系统提供所有基本服务，而不需要太多的人为干预。该系统被设计成以自组织的方式独立运行。因此，智慧城市对提高生活质量和经济的希望非常大。然而，智慧城市中的一些承诺被过度炒作。在这篇文章中，我们基于这些项目的技术方面分析了智慧城市的现实及其现实意义。我们还解决了周围的虚假承诺，这只是炒作。我们用适当的逻辑解释来澄清这些炒作。
2019-07-12 cs.CY eess.SP
A Trust Model for Data Sharing in Smart Cities
物联网（IoT）中的设备和现有基础设施生成的数据应该在应用程序之间共享。然而，物联网中的数据共享只有在多个参与者贡献他们的数据时才能充分发挥其潜力，例如当人们能够使用智能手机传感器时。我们认为，从感知数据到可操作的知识，每一步都需要信任机制来促进数据交换，例如数据感知信任，可信的数据采掘，以及与信任相关的策略推理。缺乏信任可能会影响智慧城市中共享数据的接受程度。在本研究中，我们重点关注数据使用透明度和问责制，并提出了智慧城市中数据共享的信任模型，包括基于信任的数据共享的系统架构、数据语义和抽象模型以及增强透明度的机制。数据使用的问责制。我们应用语义技术和可废止推理与信任数据使用策略。我们基于空气污染监测用例构建了一个原型，并利用它来评估我们解决方案的性能。
2016-03-24 cs.CY
Sensing as a Service Model for Smart Cities Supported by Internet of Things
世界人口正在迅速增长。城镇和城市容纳了世界一半的人口，从而对城市生活的各个方面造成了巨大的压力。众所周知，城市集中了大量的资源和设施。这样的环境吸引了农村地区的人们。然而，前所未有的吸引力现在已经成为城市治理和政治的压倒性问题。高效城市管理的巨大压力引发了政府和私营部门企业的各种智慧城市倡议，投资于信息和通信技术，为日益严重的问题找到可持续的解决方案。物联网（IoT）在过去十年中也受到了极大的关注。物联网设想将数十亿个传感器连接到互联网，并期望将它们用于智能城市的高效资源管理。如今，基础设施、平台和软件应用程序都是使用云技术作为服务提供的。在本文中，我们将探讨传感即服务的概念，以及它如何与物联网相适应。我们的目标是从技术、经济和社会的角度研究传感作为服务模式的概念，并确定主要的开放性挑战和问题。
2013-07-31 cs.CY
Mobility signatures: a tool for characterizing cities using intercity mobility flows
了解城市之间人类流动的模式有各种各样的应用，从交通工程到传染病传播的空间建模。我们采用以城市为中心，数据驱动的视角来量化这些模式，并引入移动签名作为了解城市（或地区）如何嵌入更广泛的移动网络的工具。我们展示了移动签名的方法，通过两个应用程序，建立在基于移动电话的数据从芬兰的潜力。首先，我们使用流动性特征表明，众所周知的辐射模型是更准确的流动性流与较大的城市，而传统的重力模型似乎更适合人口较少的地区。其次，我们说明了SARS-CoV-2大流行如何在2020年春季扰乱芬兰的流动模式。这两个案例证明了移动签名快速捕获移动流特征的能力，这些特征是使用更传统的方法难以提取的。
2021-12-03 cs.CY physics.soc-ph
A Brief survey on Smart Community and Smart Transportation
世界人口的增长与人们对城市生活的偏好相结合，使城市管理成为一个具有挑战性的问题。传统的城市与他们的共同特点将无法处理人类的需求。因此，智慧城市及其有益成果将在近期引起广泛关注。事实上，智能城市/社区是收集和处理来自许多不同领域的数据，同时做出正确的决策并为系统的所有部分提供信息的领域，这将是城市的未来风格。换句话说，智慧社区是一个复杂的大数据问题，应该结合不同的研究领域来打造一个单元环境。这个简短的调查将涉及智能社区的各个方面。除了未来的挑战之外，还将解释智能社区的不同类别。在这项工作中，我们试图更详细地介绍智能交通的一些方面。
2018-12-01 cs.CY
Instant Accident Reporting and Crowdsensed Road Condition Analytics for Smart Cities
下面的报告包含了作者提出的一项技术的信息，该技术由一个位于车辆内部并不断监控汽车信息的设备组成。它可以确定速度、重力和位置坐标。使用这些数据，该设备可以检测到道路上的车祸或坑洞。从汽车收集的数据被转发到服务器，以进行更深入的分析。如果发生事故，服务器会立即联系紧急服务部门并告知事故发生的地点。此外，坑洞信息用于道路状况的分析。
2017-11-17 cs.CY
Towards Smart Sustainable Cities: Addressing semantic heterogeneity in building management systems using discriminative models
建筑管理系统（BMS）在推动智能可持续城市的发展中至关重要。这是因为它们在显著降低建筑物的能源消耗方面是有效的。典型的BMS由智能设备组成，这些智能设备相互通信以实现其目的。然而，这些设备及其相关元数据的异构性阻碍了依赖于这些设备之间的交互的解决方案的部署。尽管如此，使用数据驱动的方法自动推断这些设备的语义为这种异构性带来的问题提供了理想的解决方案。在本文中，我们进行了多维度的研究，以解决使用机器学习模型推断物联网设备的语义的问题。使用从物联网设备收集的超过6700万个数据点的两个数据集，我们开发了产生竞争结果的判别模型。特别是，我们的研究突出了图像编码时间序列（IETS）作为一个强大的替代统计特征为基础的推理方法的潜力。仅利用基于特征的方法所需的一小部分数据，我们的评估表明，这种编码在许多情况下与传统方法竞争，甚至优于传统方法。
2020-08-17 cs.CY
Open data ecosystems: what models to co-create service innovations in smart cities?
本文通过文献综述探讨智慧城市开放数据生态系统中激励利益相关者共同创造服务的模型，并以里斯本城市运营中心为案例，分析市政平台如何协调异构数据与协同创新。
2023-11-29 cs.CY
On the scaling of functional spaces, from smart cities to cloud computing
时空的研究及其在理解功能系统中的作用在信息科学中很少受到关注。最近的工作，在城市和生物系统的普遍规模的起源，提供了一个有趣的洞察空间的功能使用，其可测量的影响。城市是大型的信息系统，与其他技术基础设施有许多相似之处，因此研究结果间接地揭示了智能普及基础设施和使用它们的社区的预期行为的规模。使用承诺理论，我推导并扩展了城市的缩放定律，以揭示可能外推到技术系统的东西。从承诺模型，我提出了一个解释，在原来的工作中的一些异常指数，并讨论了什么变化可能是由于技术进步的预期。
2016-02-19 cs.CY physics.soc-ph
Software Platforms for Smart Cities: Concepts, Requirements, Challenges, and a Unified Reference Architecture
本文综述23个智慧城市软件平台项目，按使能技术与需求分类，并提出统一参考架构，梳理开放挑战与未来方向。
2017-07-24 cs.CY cs.SE
Smart Cities and Villages: Concept Review and Implementation Perspectives in Developing Cities
本文回顾了智慧城市概念在发展中国家的应用、机遇与挑战，提出面向非洲的概念模型，并以卢本巴希为案例探讨实施路径，强调构建知识与智力资本是首要步骤。
2024-02-14 cs.CY cs.DC cs.SI
Policy-Aware Mobility Model Explains the Growth of COVID-19 in Cities
随着冠状病毒的持续传播，预测不同城市独特的COVID-19增长曲线的任务对于医疗供应和治疗至关重要，标准流行病学模型仍然无法充分解释这些曲线。预测必须考虑减缓冠状病毒传播的非药物干预措施，包括居家令、社交距离、隔离和强制戴口罩，从而减少城市内的流动性和病毒传播。此外，最近将冠状病毒与人类流动性和详细的移动数据联系起来的工作表明，在疾病预测中需要考虑城市流动性。在这里，我们表明，通过将城市内流动性和政策采纳纳入一个新的集合人口SEIR模型，我们可以准确地预测美国城市复杂的COVID-19增长模式（$R^2$ = 0.990）。由于政策干预而导致的估计流动性变化与Apple Mobility Trends Reports（Pearson R = 0.872）的经验观察一致，表明在数据有限的情况下，基于模型的预测具有实用性。我们的模型还再现了城市的“超级传播”，其中几个社区占大多数继发性感染的城市空间，所产生的不均匀的邻里人口和城市内的热门社区的动荡加剧。因此，我们的模型可以促进位置感知的流动性减少政策，以类似的社会成本更有效地减少疾病的传播。最后，我们证明了我们的模型可以作为一个细粒度的分析和模拟框架，通知合理的非药物干预政策的设计。
2021-02-21 cs.CY q-bio.PE
To Assess the Impact of Smart Cities on Urbanization Patterns in the United States
本文结合城市复杂性理论与混合方法调查美国智慧城市建设，发现技术、政策、环境和社会经济因素显著影响城市化模式，可为城市战略规划提供依据。
2025-03-14 cs.CY cs.ET
Crowd-Powered Sensing and Actuation in Smart Cities: Current Issues and Future Directions
随着人、机器和智能事物的无缝连接的出现，存在利用群体的力量的新兴趋势（例如，通过这些技术，我们可以监控城市中正在发生的事情，了解城市的发展，并进一步采取行动来提高生活质量，这被称为人群驱动的智能城市（CPSC）。在这篇文章中，我们提供了一个文献综述的消费品安全委员会，并确定未来的研究机会。具体来说，我们首先定义的概念与典型的消费品安全委员会的应用。然后，我们介绍了消费品安全委员会的主要特点，并进一步突出了研究问题。最后，我们指出了现有的局限性，可以通知和指导未来的研究方向。
2018-05-22 cs.CY cs.HC
Smart Cities Software from the developer's point of view
本文讨论了智慧城市和未来互联网项目的现状和发展建议。智慧城市的定义可以有所不同，但通常倾向于建议使用创新的信息通信技术，如物联网和Web 2.0，以提供更有效和高效的公共服务，改善生活和工作条件，创造更可持续的城市环境。我们的目标是从开发人员的角度分析当前的提案，突出真正的新元素，从现有工具中借用的位置，以及提出一些新的扩展。我们想讨论现有建议的可能扩展，并描述附加组件，根据我们的意见，让未来的研究与Web开发领域的现代方法保持一致。
2013-03-28 cs.CY cs.NI
SymbioCity: Smart Cities for Smarter Networks
“智慧城市”（SC）概念围绕着在未来城市的结构中体现尖端ICT解决方案的想法，以便为市民提供新的和更好的服务，同时降低城市管理成本，包括货币，社会和环境方面。在这个框架中，通信技术被认为是服务于供应链服务，提供收集和处理服务功能所需数据的手段。在本文中，我们提出了一个新的愿景，技术和SC服务的目的是利用对方的共生方式。根据这个新的范例，我们称之为“SymbioCity”，SC服务确实可以被利用来提高为它们提供数据的相同通信系统的性能。本文讨论了这种共生生态系统的一些例子。然后，论文在一个概念验证的案例研究中得到了证实，在那里我们展示了伦敦智能城市计划提供的交通监控服务如何用于预测某个区域的用户密度并优化该区域的蜂窝服务。
2017-02-15 cs.CY cs.NI
Analyzing the Adoption Challenges of the Internet of Things (IoT) and Artificial Intelligence (AI) for Smart Cities in China
Qingdao University of Technology（青岛理工大学）；Solearth Architecture Research Center（Solearth建筑研究中心）；National Institute of Industrial Engineering（国家工业工程研究所）；Zhejiang University of Technology（浙江工业大学）
智慧城市在一个国家的发展中发挥着至关重要的作用。近年来，一些国家在发展智慧城市方面投入了大量资金，以提供可持续的生活。然而，智慧城市的发展仍有一些挑战需要克服，例如交通和运输管理、能源和水的分配和管理、空气质量和废物管理监测等。物联网（IoT）和人工智能（AI）的能力可以帮助实现智慧城市的一些目标，新加坡、哥本哈根等一些城市已经证明了这一点。在发展中国家采用人工智能和物联网存在一些挑战。对阻碍人工智能和物联网采用的挑战的分析非常有限。本研究旨在通过分析智慧城市发展中的挑战之间的因果关系来填补这一研究空白，包括总结前人工作的几个部分，以及独立的研究和调查，如数据汇集和基于DEMATEL的分析。在本文中，我们回顾了文献，以提取采用AI和IoT的关键挑战。这有助于我们进行调查和分析收养状况。因此，使用PRISMA方法，从文献综述中确定了10个挑战。随后，使用DEMATEL根据专家意见确定关键挑战之间的因果关系。本研究探讨了挑战的驱动力和依赖力，并建立了障碍之间的因果关系。
2022-04-22 cs.AI cs.CY
Exploring AI Capabilities in Participatory Budgeting within Smart Cities: The Case of Sao Paulo
University of Sao Paulo（圣保罗大学）；University of Münster（明斯特大学）
本研究以巴西圣保罗为案例，探讨AI如何改善智慧城市参与式预算，分析政府实施AI增强型参与工具所需的国家能力及相关技术、行动者与策略，揭示AI变革参与式制度的潜力。
2025-09-20 cs.AI cs.CY
Market-Oriented Information Trading in Internet of Things (IoT) for Smart Cities
物联网（IoT）技术是智慧城市实施中信息传输和集成的基础设施，以实现有效的细粒度城市管理，高效运营，提高市民的生活质量。智慧城市物联网系统通常涉及大量和各种信息流通。信息生命周期还涉及许多参与方、利益相关者和实体，如个人、企业和政府机构，他们有自己的目标，需要适当地激励。因此，最近的研究将智能城市物联网系统建模为市场，市场参与者将信息视为商品。在这项工作中，我们首先提出了一个通用的以信息为中心的系统架构来分析智能城市物联网系统。然后，我们讨论了物联网市场导向方法的特点，包括市场激励，物联网服务模式，信息新鲜度和社会影响。系统设计的变化和相关的工作也进行了审查。最后，我们优化智能城市物联网系统中的信息交易，考虑社会领域中的直接和间接网络外部性。
2018-06-14 cs.CY cs.DC
Developing Future Human-Centered Smart Cities: Critical Analysis of Smart City Security, Interpretability, and Ethical Challenges
Hamad Bin Khalifa University（哈马德·本·哈利法大学）；The Hashemite University（哈希姆大学）；Pak-Austria Fachhochschule: Institute of Applied Sciences and Technology（巴基斯坦-奥地利应用科学与技术学院）；Qatar University（卡塔尔大学）；Information Technology University（信息技术大学）
随着全球人口的增长推动世界各地的快速城市化，我们非常需要考虑值得居住的城市的未来。特别是，随着现代智慧城市接受越来越多的数据驱动的人工智能服务，值得记住的是，技术可以促进繁荣，福祉，城市宜居性或社会正义，但只有当它有正确的模拟补充时（例如深思熟虑的政策、成熟的机构、负责任的管治）;这些智慧城市的最终目标是促进和提高人类福祉和社会繁荣。研究人员已经表明，各种技术商业模式和功能实际上会导致极端主义，两极分化，错误信息和网络成瘾等社会问题。根据这些观察，解决涉及确保这些人工智能算法的安全性，安全性和可解释性的哲学和伦理问题将成为未来城市的技术基石。在全球范围内，人们呼吁使技术更加人性化和以人为本。在本文中，我们分析和探讨了在以人为中心的应用程序中成功部署人工智能所面临的关键挑战，包括安全性、鲁棒性、可解释性和道德（数据和算法）挑战，并特别强调了这些概念/挑战的融合。我们提供了一个关于这些关键挑战的现有文献的详细回顾，并分析这些挑战之一如何可能导致其他挑战或帮助解决其他挑战。本文还就这些领域目前的局限性、陷阱和未来的研究方向提出了建议，以及如何填补目前的空白并找到更好的解决方案。我们相信，这种严格的分析将为该领域的未来研究提供一个基线。
2021-12-05 cs.AI cs.CY
SpeedyChain: A framework for decoupling data from blockchain for smart cities
人们对智能汽车在智能城市中既是数据消费者又是数据生产者的兴趣越来越大。车辆可以使用智能城市数据进行决策，例如基于交通状况的动态路线。此外，车辆中的大量嵌入式传感器可以共同产生丰富的城市景观数据集，可用于提供一系列服务。这一愿景成功的关键是一个可扩展的私有架构，用于可信的数据共享。本文提出了一个名为SpeedyChain的框架，该框架利用区块链技术允许智能车辆共享其数据，同时以分散和防篡改的方式维护隐私，完整性，弹性和不可否认性。不同于传统的区块链使用（例如，比特币和以太坊），所提出的框架使用区块链设计，该设计将存储在交易中的数据从区块头中分离出来，从而允许将数据快速添加到区块中。此外，还提出了每个块的到期时间，以避免出现大尺寸块。本文还提出了一个网络仿真器中的建议框架的评估，以证明其好处。
2018-07-05 cs.CR cs.CY
Autonomous Vehicles for Smart and Sustainable Cities: An In-Depth Exploration of Privacy and Cybersecurity Implications
在快速的城市发展中，需要可持续的交通解决方案来满足日益增长的流动性需求，同时减轻潜在的负面社会，经济和环境影响。本研究分析了自动驾驶汽车（AV）作为智能和可持续发展的潜在交通解决方案。我们将自动驾驶汽车的隐私和网络安全风险确定为智能和可持续城市发展的关键，并研究了世界各国政府为应对这些风险而采取的措施。我们强调了支持为什么自动驾驶汽车对智能和可持续发展至关重要的文献。然后，我们确定了自动驾驶汽车中对智能和可持续发展至关重要的隐私和网络安全方面。最后，我们回顾了美国、英国、中国、澳大利亚、日本、新加坡、韩国、德国、法国和欧盟的联邦政府以及美国各州政府为深入解决与AV相关的隐私和网络安全风险所做的努力。总体而言，各国政府为应对隐私风险而采取的行动主要是以法规或自愿准则的形式。为了应对网络安全风险，各国政府大多采用了非针对自动驾驶汽车的法规，并正在开展研究，促进与私营部门的研究合作。
2018-04-27 cs.CY cs.HC
A Provenance Framework for Policy Analytics in Smart Cities
基于物联网（IoT）技术的可持续城市环境需要适当的政策管理。然而，这些政策是作为潜在的、可能复杂的和长期的政策制定过程的结果而制定的。因此，更好的政策需要改进和可核查的规划进程。为了评估和评价规划过程，系统的透明度是关键，这可以通过跟踪决策过程的起源来实现。然而，目前还没有一个系统可以跟踪城市规划和决策的整个周期。我们建议捕捉政策制定的完整过程，并调查物联网起源的作用，以支持政策分析和实施的设计制定。这项研究将被证明的环境是智能城市，其要求将推动研究过程。
2018-03-19 cs.CY eess.SP
Smart Urban Mobility: When Mobility Systems Meet Smart Data
世界各地的城市正在急剧扩张，到2050年，城市人口增长将达到近25亿人，道路交通增长将超过12亿辆汽车。在欧洲，交通运输部门的经济贡献占国内生产总值的5%，在美国，交通运输部门的平均成本为4820.5亿美元。这些数字表明工业城市的迅速崛起，以及从传统城市向智慧城市转变的迫切需要。本文概述了不同的方法和技术，例如智能交通系统（ITS），它利用通信技术来帮助维护道路使用者在驾驶时的安全，并通过优化控制系统来支持自动驾驶。当与精确的人工智能模型相结合时，ITS的作用得到加强，这些模型用于优化城市规划，分析人群行为和预测交通状况。由于数十亿用户通过使用新技术和在线社交媒体生成的大量移动数据的存在，人工智能驱动的ITS正在成为可能。城市规划的优化提高了车辆的路径选择能力，解决了交通拥堵问题，如本文所讨论的。从生态的角度来看，我们讨论的措施和激励措施，以促进使用的流动性系统。我们还强调政治意愿在促进交通部门开放数据方面的作用，认为这是开发城市变得更健康和更可持续所需的技术解决方案的重要组成部分。
2020-05-09 cs.CY cs.NI
Online geolocalized emotion across US cities during the COVID crisis: Universality, policy response, and connection with local mobility
随着COVID-19大流行开始席卷美国，它在整个人群中引起了广泛的反应，包括在线和离线。为了帮助在这种混乱中制定有效的空间目标干预措施，重要的是要了解这些在线情绪反应的地理定位，以及它们与离线行为反应的关联。在本文中，我们分析了美国49个城市在疫情爆发前几个月的约1300万条带有地理标记的推文，以评估网络情绪对几个主要话题的区域依赖性，以及这些情绪与政策制定和人类流动的相关性。令人惊讶的是，我们观察到在所研究的时间段内，各个城市的整体和基于主题的情绪都存在普遍趋势，而变化主要表现在联邦指导方针和地方封锁政策的直接影响上。我们还发现，这些地方情绪与城市水平的流动性高度相关，并预测，而情绪和当地的病例和死亡之间的相关性相对较弱。我们的研究结果表明，美国各地在线公众对COVID的情绪反应具有广泛的共性，无论是时间上还是相对于离线指标，与早期地方遏制政策中的高变异性形成对比。本研究还通过整合离线数据，深入了解公众情绪反应、政策制定和当地流动性，为危机管理中使用社交媒体数据提供了新的见解。
2020-09-22 cs.CY physics.soc-ph
On Defining Smart Cities using Transformer Neural Networks
Yale University（耶鲁大学）
本文利用基于 Transformer 架构的生成式 AI 和语义文本分析，审查 60 个现有智慧城市定义，提出通过余弦相似度评估的“折中”定义，为智慧城市概念提供普遍接受的共识。
2024-02-20 cs.AI cs.CY cs.LG
A Commodity SBC-Edge Cluster for Smart Cities
商用单板的计算机（SBC）的功能越来越强大，可以执行标准操作系统和主流工作负载。在基于云的智慧城市应用的背景下，SBC可以用作边缘计算设备，减少网络通信。在本文中，我们研究了智能停车应用程序的SBC为基础的边缘集群（SBC-EC）框架的设计和实现。由于SBC是资源受限的设备，因此我们设计了一个基于容器的框架，以减少占用空间。Kubernetes被用作编排工具来编排框架中的各种容器。为了验证我们的方法，我们为智能停车应用程序实现了基于SBC的边缘集群的概念验证，作为一个可能的物联网用例。我们的实现表明，在基于云的智能停车应用的边缘使用SBC设备是一种具有成本效益和低能耗的绿色计算解决方案。所提出的框架可以扩展到智能城市背景下类似的基于云的应用程序。
2019-01-31 cs.CY cs.DC
Socio-economic, built environment, and mobility conditions associated with crime: A study of multiple cities
如今，世界上23%的人口居住在数百万个城市。在这些大都市中，犯罪活动比小城市或农村地区高得多，暴力程度也高得多。因此，了解哪些因素影响大城市的城市犯罪是一个迫切需要。主流研究通过历史面板数据或结合生态因素和探索性绘图的历史模式分析来分析犯罪记录。最近，随着时间的推移，机器学习方法已经提供了明智的犯罪预测。然而，以前的研究都集中在一个单一的城市在同一时间，只考虑有限的因素（如社会经济特征），往往在大的空间单位。因此，我们对影响跨文化和跨城市犯罪的因素的了解非常有限。在这里，我们提出了一个贝叶斯模型，探讨犯罪是如何不仅与社会经济因素，而且还建成环境（如土地使用）和流动性特点的街区。为此，我们将多个开放数据源与移动电话跟踪相结合，并比较不同因素与不同城市（即波士顿，波哥大，洛杉矶和芝加哥）犯罪的相关性。我们发现，结合使用的社会经济条件，流动性信息和物理特性的邻里有效地解释了犯罪的出现，并提高了传统的方法的性能。然而，我们表明，社区的社会生态因素与犯罪非常不同，从一个城市到另一个。因此，显然不存在“一刀切”的模式。
2020-04-13 cs.CY cs.SI physics.soc-ph
SaSTL: Spatial Aggregation Signal Temporal Logic for Runtime Monitoring in Smart Cities
我们提出了SaSTL -一种新的空间聚合信号时序逻辑-用于智能城市安全和性能要求的有效运行时监控。我们首先描述了对1，000多个智慧城市需求的研究，其中一些无法使用信号时序逻辑（STL）及其变体等现有逻辑来指定。为了解决这一限制，我们在SaSTL中开发了两个新的逻辑运算符来增强STL，以表达在实际城市需求中常见的空间聚合和空间计数特性。我们还开发了高效的监控算法，可以在多个数据流上并行检查SaSTL要求（例如，由空间分布在城市中的多个传感器产生）。我们通过应用两个具有大规模真实城市传感数据的案例研究（例如，在一个需求中多达10，000个传感器）。实验结果表明，SaSTL具有比其他时空逻辑更高的覆盖率表达能力，并显著减少了监控需求的计算时间。我们还通过模拟实验证明了SaSTL监视器可以帮助提高智慧城市的安全性和性能。
2021-12-14 cs.CY cs.SY eess.SY
Atomic Services: sustainable ecosystem of smart city services through pan-European collaboration
在一个城市化不断发展的世界里，政府正在研究创新的解决方案来维持社会的发展。物联网为城市带来了巨大的好处，智慧城市部署的激增表明物联网作为许多解决方案的基础得到了普遍接受。城市试点项目的开发是并行进行的，设计也不同，因此造成了物联网的碎片化。欧洲同步城市项目旨在同步8个智能城市，以建立一个共享的环境，促进自我持续的业务增长。在这篇文章中，我们介绍了协作方法和共同努力，为智慧城市服务的发展创建一个共同的生态系统。我们的设计围绕“原子服务”的概念发展，实现了一个功能块，用于全面的智慧城市服务。这为不同的利益相关者创造了参与全球智慧城市市场的机会。我们的工作方法和成果将在全球10个新城市推广，从而扩大物联网利益相关者的市场范围
2019-11-08 cs.CY cs.SE
AI perspectives in Smart Cities and Communities to enable road vehicle automation and smart traffic control
Center for Applied Intelligent Systems Research, Halmstad University, Sweden（哈尔姆斯塔德大学应用智能系统研究中心, 瑞典）；RISE Research Institutes of Sweden, Göteborg, Sweden（瑞典RISE研究机构, 哥德堡, 瑞典）
智慧城市和社区（SCC）是城市发展的新范式。SCC致力于建立一个以数据为中心的社会，旨在通过自动化和优化活动和公用事业来提高效率。信息和通信技术以及物联网使数据汇集成为可能，并在人工智能（AI）的帮助下，可以获得态势感知，为SCC行为者提供丰富的知识。本文描述了SCC中的AI观点，并概述了交通中使用的基于AI的技术，以实现道路车辆自动化和智能交通控制。感知，智能交通控制和驾驶员建模与开放的研究挑战和标准化一起描述，以帮助在交通中引入先进的驾驶员辅助系统和自动驾驶汽车功能。为了充分发挥SCC的潜力，在城市层面上创建一个整体视图，需要提供来自不同利益相关者的数据。此外，尽管人工智能技术提供了准确的预测和分类，但其输出的正确性存在模糊性。这可能使操作员难以信任系统。目前还没有方法可以用来匹配功能需求和数据注释中的详细程度，以便训练准确的模型。与信任相关的另一个挑战是可解释性，而模型很难解释它们如何得出某种结论，人类很难相信它。
2021-05-12 cs.AI cs.CY
Cognitive Systems Approach to Smart Cities
De Montfort University（德蒙福特大学）
在我们的互联世界中，服务有望通过多种方式以无缝通信的方式快速交付。用日常会话的术语来说，“有一个应用程序”的态度占了上风。需要几种技术来满足这种不断增长的需求，实际上这些技术正在开发中。第一个值得注意的是物联网（IoT），物联网本身就是一种耦合技术，以“随时随地”为基本目标提供无缝通信。“随时随地”的服务交付模式需要一种新型的智能系统来开发这些服务，这些服务具有更好的与人类用户交互的能力，例如个性化，影响状态识别等。在本文中，我们将研究智慧城市发展所带来的需求，例如智能物流，传感器网络和家用电器连接，数据流和媒体传输等。然后，我们将探讨认知系统如何能够满足这些要求提出的新系统的开发的挑战。在我们的讨论中，我们最近和当前的项目中的例子将通过文献中的例子来补充。
2019-06-26 cs.AI cs.CY
On the Data Fight Between Cities and Mobility Providers
电动滑板车正在改变人们的出行习惯。为了监督滑板车的使用，洛杉矶交通部提出了一项规范，要求滑板车公司提供滑板车使用的详细数据。在这篇文章中，我们首先认为洛杉矶。的使用新规范的数据请求是没有保证的，因为已经存在的规范可以满足提议的用例。其次，我们表明，即使是现有的规范，要求公司发布停放的滑板车的实时数据，也会使使用滑板车的个人的隐私处于危险之中。然后，我们提出了一种算法，在发布停放的滑板车数据时，可以实现正式的隐私和实用性保证，使城市当局能够满足他们的用例，同时保护乘客的隐私。
2020-04-20 cs.CR cs.CY
The Role of Cloud of Things in Smart Cities
最近的人口趋势表明，人口增长迅速，而这一增长的人口中有很大一部分现在更愿意主要生活在城市。与此相关，政府有责任确保城市的生活质量标准，并确保这些设施惠及下一代。为此，一个名为“智慧城市使命”的计划已经启动。印度人口极其多样化，在规模上仅次于中国，印度政府认真考虑了更好的城市规划，并为公民提供了许多机会。因此，计划智慧城市任务计划将能够提供高度响应的基础设施，网络安全，良好的生活环境等。物联网（IoT）在智慧城市中的应用是这一阶段最具挑战性的。互联网上提供的信息通过物联网可以访问许多设备，它也在许多方面了解公民。但随着设备和信息数量的增加，现在越来越难以依靠物联网以类似的轻松程度管理互联网空间中的事物。因此，基于云的技术已经优先于现有技术，物联网已经被新引入的物联网（CoT）范式所取代。本文旨在将不同的智慧城市应用与物联网（CoT）连接起来，以改善城市生活。我们提出的智慧城市架构基于物联网，重点是确定政府相关计划的现有和即将面临的挑战。通过查明困难，预计该项目将取得巨大成功。
2017-04-22 cs.CY cs.NI
Death by AI: Where Assured Autonomy in Smart Cities Meets the End-to-End Argument
智慧城市涉及数字化的关键基础设施系统。越来越多的智慧城市网络物理系统正在实现自动化。自动化的范围从基本的逻辑门到复杂的人工智能（AI），使完全自主的系统。由于现代社会对智能城市中的自主系统的依赖，它们以安全的方式运行至关重要;否则，这些系统可能会造成相当大的身体伤害甚至死亡。由于智慧城市可能涉及数千个在人口稠密地区协同运行的自主系统，因此需要安全保证。由于开发人员、制造商、运营商和用户的不同，一致地管理这种自主系统的安全性面临着很多挑战。提出了一种新的网络和自治系统的相关网络功能的样本，旨在为自治系统的安全性提供一个基线。这是通过为独立于互联网的自治系统建立定制设计的网络来实现的，并且可以通过主动联网来处理某些功能，从而实现安全性。这样的网络设计位于端到端原则的边缘，考虑到自治系统的安全性受到威胁，这是有道理的，正如本文所指出的。如果没有所提出的可扩展的自主系统安全策略，智慧城市中确保自主性的目标仍将难以实现。
2020-02-13 cs.CR cs.CY cs.NI
Navigating Culture in Smart Port Cities: Cultural Sensitivity and Digital Engagement Among Sailing Tourists in the Mediterranean
Hellenic Army Academy（希腊陆军学院）
本研究通过调查地中海帆船游客，提出一个概念框架，将文化敏感性视为智慧港口目的地技术、游客意识与当地社区互动的结果，发现游客对文化导向数字工具使用不足，并存在文化敏感性与实际不确定性之间的显著差距。
2026-03-25 cs.CY cs.HC
Big IoT and social networking data for smart cities: Algorithmic improvements on Big Data Analysis in the context of RADICAL city applications
National Technical University of Athens（雅典国立技术大学）；Harokopio University of Athens（哈罗科皮奥大学）；University of Cantabria（坎塔布里亚大学）
在本文中，我们提出了一个基于SOA（面向服务架构）的平台，可以检索和分析来自社交网络（SN）站点和物联网（IoT）设备的大数据集，这些数据集由智能城市应用程序和社交感知数据聚合服务收集。参与城市化、增强现实和声音映射领域的大量城市应用正在参与城市中应用，从而产生了数百万用户生成的事件集和在线SN报告，并输入到RADICAL平台。此外，我们研究了数据分析（如情感分析）在保存到SQL数据库中的物联网和SN数据组合中的应用，进一步研究了算法和配置，以最大限度地减少数据集处理和结果检索的延迟。
2016-07-02 cs.CY cs.LG cs.SI
Leveraging Mobility Flows from Location Technology Platforms to Test Crime Pattern Theory in Large Cities
以前，犯罪是以居住人口的社会特征来解释的，而且根据犯罪模式理论，也可能与非居住游客的人员流动有关。然而，对后者缺乏充分的经验验证。主要原因是，以前的研究仅限于人类游客的汇总统计数据，而不是流动流量，因此，忽略了个人移动的时间动态。作为一种补救措施，我们提供了第一项工作，研究在每小时规模的描述和预测犯罪浓度的粒度人类流动性的能力。为此，我们建议使用来自定位技术平台的数据。这种类型的数据使我们能够跟踪各个过渡，因此，我们成功地区分了不同的移动流，（i）从社区传入或传出，（ii）保持在其中，或（iii）指的是人们只通过社区的过渡。我们的评估通过利用来自Foursquare的匿名数据集来推断移动流量，该数据集包括美国三个主要城市的近1480万次连续签到。根据我们的实证结果，流动性与犯罪有着显著的正相关关系。这些发现推进了我们的理论理解，因为它们为犯罪模式理论提供了确证性证据。此外，我们对数字位置服务数据的新颖使用被证明是犯罪预测的有效工具。在研究人口流动与犯罪之间的联系时，它也提供了前所未有的粒度。
2020-04-17 cs.CY cs.SI physics.soc-ph
Satellites Reveal Mobility: A Commuting Origin-destination Flow Generator for Global Cities
Dept. Electronic Engineering, BNRist, Tsinghua University（电子工程系，北京理工大学，清华大学）；Dept. Computer Science, University of Helsinki（计算机科学系，赫尔辛基大学）
本文提出GlODGen，利用卫星影像和视觉-语言地理基础模型提取城市语义信号，结合人口数据，通过图扩散模型生成全球城市的通勤OD流量，实验验证其跨洲泛化能力。
2025-05-21 cs.CV cs.CY eess.IV
