文章来源《物联网与公共安全》
城市是人类文明的结晶。
美国现代哲学家路易斯·芒福德说过：“城市是一种特殊的构造，这种构造致密而紧凑，专门用来流传人类文明的成果。”
城市兼收并蓄、包罗万象、不断更新的特性，促进了人类社会秩序的完善。
联合国人居组织1996年发布的《伊斯坦布尔宣言》强调：“我们的城市必须成为人类能够过上有尊严的，健康、安全、幸福和充满希望的美满生活的地方。”
而2010年上海世博会以“和谐城市”和“城市，让生活更美好”来作为理念和主题。
显然，安全作为人类的第一需求，不仅是和谐城市的前提，也是美好生活的基础。从本质上说，城市是人类居住地的一种形态。
城市是在一定范围内多数人集中生活的高密度地区，这同人口密度较低的农村地区是有区别的。
从产业结构上来看，城市的主要生产部门是非农业部门（二、三产业）。
从社会角度来看，城市是不同种类（职业、价值观、信念、宗教等）人群的聚集地。
城市市民的生活方式比起农村人更受专门性、阶层性、迅速性、制度性等社会组织的约束，因此城市生活样式具有一种组织化的共同体性质。
而城市本身是一个复杂系统，由自然系统、经济系统和社会系统所构成。
仅从物理层次来看，城市是由关系到城市主要功能的不同类型的网络、基础设施和环境等核心系统组成的，主要包括组织、人、业务、交通、通信、水和能源等构成，而在这些子系统内部不断地进行着物质流、能量流、人员流、信息流的交换。
城市系统主要有以下特征。
1-人口集中，资源稀缺且唯一
作为政治、经济和文化的中心，城市人口相对密集居住。近年来，工业化进程和经济的快速发展，推进了我国城市化的步伐。
从国家统计局与民政部的2011年统计报告中可知，城市数量已由1949年的136座发展到2011年的657座，超过100万人口的特大城市已达58座。
城市人口数量也由1949年的5765万人，发展到2011年的69079万人，并首次在数量上超过乡村人口，占总人口比重的51.27%。
国家“十二五”规划中提出，“十二五”期间城镇化水平再提高4个百分点。
人口的高度集中，使得城市人均资源占有呈现极端稀缺的状况。
三分之二以水资源为例，根据水利部2011年《水资源公报》可知，我国有2/3的城市缺水，人均水资源占有量仅为世界人均水平的28%。
不少地方水资源过度开发，例如，黄河流域开发利用程度已经达到76%，淮河流域也达到了53%，海河流域更是超过了100%，已经超过承载能力。
除了稀缺性，这些资源在城市里还表现出唯一性。
例如，农村一口井被污染还可以找到其他的水井，城市里的自来水系统一旦源头受到污染后，替代品极少，很容易出现短缺，从而爆发恐慌。
总而言之，一方面，资源严重短缺，供需矛盾突出；
另一方面，由于资源的唯一性，一旦污染和过度开发将导致资源不再适宜使用。
两者交互作用，成为制约城市可持续发展的主要“瓶颈”。
2.链式结构，节点唯一且脆弱
在城市发展进程中，规模不断扩张，功能越来越复杂，具有各种功能的城市区域将不断形成、扩大和丰富。
作为城市的组成要素，各个城市区域由一条无形的“链”连接在一起，每个组成要素作为唯一的节点，相互关联、相互影响、相互促进。
无论是从城市的信息流、能量流、物质流上讲，还是从城市的物理结构上讲，都表现出链式特征，且这些节点一般是唯一且脆弱的。
比如，在城市功能结构、城市交通中，2010年9月17日，小雨和中秋国庆双节前的一个周末，导致北京市出现超级大堵车。
2009年圣诞节前夕，“欧洲之星”高速列车受大雪影响导致电路出现故障，5列列车瘫痪在海底隧道中，导致数千名旅客在没有食物、饮水和毯子的情况下受困数小时。
链式结构在城市网络、信息发布等也表现得很突出，同样存在节点唯一且脆弱的特征。
1666年9月2日到5日，伦敦市大火连续烧了4天，包括87间教堂、44家公司，以及13000间民房尽被焚毁，整个城市大约1/6的建筑被烧毁。
2006年12月26日，南海台湾海域发生强烈地震，多条国际海底通信光缆发生中断，导致附近国家和地区的通信受到严重影响。
国际互联网的带宽恢复却非常缓慢，尤其是中美之间的互联网访问拥塞严重。
3.系统林立，少层次且无架构
城市是一个各种系统交织在一起的网状系统，是系统中的系统。
这些系统综合交错，对应着众多的管理部门。
各个子系统彼此之间没有明显的层次关系，导致在重大公共安全事件面前缺乏统一的组织协调。
据《纽约时报》报道，在“9·11事件”中，消防部门与警方的无线电通信系统的频率不同，使得这些消防队员没有获得警告，导致121名消防队员无辜丧命。
从警方发出命令到北楼倒塌，中间共有21分钟，他们原本有充足的时间逃离这一灾难。
对城市构成重大威胁的公共安全事件，应急和救助体系往往是跨多部门、多种类的，我们需要构建一个超越部门、多层次性的顶层架构，平时各系统在自己的层面上运行，战时可以瞬时整合到一个大的架构下协同运作，应付大型公共安全事件。
4.缺失动态重组能力和自我恢复能力
城市生态系统一定程度上破坏了自然调节机能，由于人口集中、资源稀缺等特点，导致了城市生态系统本身不是一个“自给自足”的系统，城市生态系统需要有一个人工管理完善的物质输送系统来维持其正常机能。
因此，如何让城市变得具有更加强大的容错能力，甚至是恢复能力，是我们未来应该更好地进行研究的问题。