Clear Sky Science · zh

迈向智慧城市:使用模糊DANP-ISM方法分析智慧城市中新型灾害风险的关键因素

· 返回目录

为什么更智慧的城市可能带来新的危险

随着城市将从交通信号灯到医院等一切设施联网,许多人想象的是更顺畅的通勤和更快速的应急响应。但正是那些让城市“智慧化”的技术,也可能为新型灾难打开大门:大规模数据泄露、瘫痪性的网络攻击,或是在线动荡引发的街头冲突。本文剖析智慧城市的内部,提出一个简单却具有深远意义的问题:哪些隐藏的薄弱环节可能把明日的互联都市变成明日的危机热点?

Figure 1
Figure 1.

数字化城市如何成为一把双刃剑

过去几十年里,智慧城市项目承诺通过将传感器、数据平台和人工智能融入城市生活来实现更清洁的空气、更安全的街道和更优质的公共服务。这些系统确实能帮助政府更早发现洪水、协调应急车辆并及时告知市民。然而,正如作者所述,人、设备与网络构成的密集网络也带来了新的脆弱性。数据在多个平台间流动,日常服务依赖复杂软件,线上世界与物理基础设施之间的界限变得薄弱。当某一层出现故障时,问题可以迅速蔓延到其他层面,将局部故障转变为全市范围的冲击。

可能引发问题的六大领域

为了获得完整图景,研究者回顾了数百项研究和真实案例,并将新型灾害风险分为六大类:人员、基础设施、技术、信息、互联网与政府规则。人员因素包括风险认知不足、操作失误、恶意内部人员以及持续在线环境带来的心理压力。基础设施如今既包括电网等传统硬件,也涵盖数据中心和通信网络等数字骨干。技术风险来自对少数供应商的高度依赖、匆忙采用未经充分测试的工具、副作用如深度伪造技术,以及当算法在不显眼处左右影响就业、安全和隐私时产生的伦理问题。

从数据洪流到在线动荡

信息本身已成为危险源。智慧服务常常收集大量个人细节——从面部信息到健康记录——当这些数据被过度收集、保护不力或被偷偷共享时,风险随之增加。一旦被攻破,这些数据会助长诈骗、黑市交易并导致信任崩塌。同时,互联网层面承载着对城市系统的网络攻击、大规模在线抗议浪潮,甚至完全在数字领域内协调的网络恐怖主义。社交媒体能够迅速将一起本地事故或政策争议放大为全国性的焦点,而敌对行为者也可能操控联网设备或基础设施,引发恐慌甚至造成物理伤害。

Figure 2
Figure 2.

绘制隐蔽的因果链

由于这些风险以错综复杂的方式相互作用,作者构建了一个将三种数学技术结合的结构化模型,称为模糊DANP-ISM方法。在与应急管理专家合作的基础上,他们评估了不同因素相互影响的强度,并使用该模型追踪因果链。分析指出了八个特别关键的因素:网络大规模事件、网络恐怖主义、技术伦理、信息基础设施、物理基础设施、信息过度收集、网络攻击和信息泄露。研究还表明,信息与物理基础设施处于许多风险级联的根基位置:当这些基础因被黑客入侵、设计缺陷或灾害破坏而失效时,下游问题如数据泄露、数字动荡与伦理冲突的发生概率会大幅上升。

这对日常安全意味着什么

研究得出结论:智慧城市必须作为紧密关联的人—数字—物理系统来管理,而不仅仅是若干小工具的集合。对非专业读者而言,核心信息很直接:最大的威胁不再仅仅是地震、火灾或风暴,而是数据网络、算法及其治理规则中那些看不见的失灵。为保护居民安全,城市领导者需要同时强化物理与信息基础设施、构建更完善的数字威胁预警工具、在应急规划中让市民与组织参与进来,并更新法律以保护隐私并指导智慧技术的负责任使用。简而言之,让城市真正“智慧”就意味着不仅要使其对传统灾害有韧性,也要应对由互联性本身可能产生的新型灾难。

引用: Wang, Y., Gu, X. & Li, S. Toward smart cities: analysis of critical factors of new disaster risks in smart cities using a fuzzy DANP-ISM method. Humanit Soc Sci Commun 13, 245 (2026). https://doi.org/10.1057/s41599-026-06555-y

关键词: 智慧城市, 网络风险, 基础设施韧性, 数据隐私, 应急管理