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风险日趋增多城市基础设施日益面临各种挑战，包括与天气有关的灾难、网络攻击以及五花八门的其他危害。据再保险公司慕尼黑再保险集团计算，2012年，自然灾害造成的经济损失总额高达1600亿美元。其中，美国蒙受的损失占67%左右。美国遭遇的灾难包括中西部严重旱灾、数次龙卷风袭击，以及重大的造成了500亿美元损失的飓风桑迪。据各地方当局透露，2011年，在新西兰，地震导致的重建费用占国民生产总值的8%-9%，日本也投入了约2200亿欧元进行震后重建。

慕尼黑再保险集团地质风险研究部主管Peter Höppe教授解释道：“这些灾难深刻昭示了我们未来或许将更加频繁地面对哪些灾难。”他指出，未来将出现更为严峻的灾情，譬如，北美地区将发生更多旱灾，美国东海岸北部将出现更多龙卷风。据东京大学科学家日前开展的一项分析，未来洪水将更加频繁地肆虐东南亚、印度、东非和南美等地区。据联合国计算，到2060年，东南亚的洪灾受害者数量将从2000年的1800万人增至4500至6700万人。

在各大城市，网络攻击也日益成为公认的威胁。譬如，在不久前发布的一份名为《企业IT安全风险》的研究中，IT安全解决方案供应商卡巴斯基实验室得出结论称，在欧洲，针对员工数量超过1500人的大企业发起的网络攻击造成的平均直接经济损失高达每起49.5万欧元，其中包括弥补安全缺口、消除混乱局面和安装适当的预防性解决方案等产生的平均6.3万欧元的费用。对于中小型企业而言，这些费用占其年收入的5%。然而，只要企业尽早采取预防性措施，就能避免许多网络攻击。譬如，适当地投资于安全软件和硬件，以及面向员工开展培训。

慕尼黑再保险集团管理委员会成员Torsten Jeworrek表示：“与天气有关的灾害造成的巨大损失表明，有必要加大力度采取预防举措。”在这方面，成本效益分析对决策过程有很大助益。通过成本效益分析，可以将潜在损害造成的经济损失，与采取预防性措施或限度地降低损害所需的成本相比较。譬如，据ARUP和西门子于2013年开展的一项分析，1953年洪灾过后，伦敦修建泰晤士河坝的费用相当于现在的50亿英镑。如果不采取这一举措，新一轮洪灾可能造成高达300亿英镑左右的损失——是修建费用的6倍之多。

2012年，Frost & Sullivan咨询公司开展的一项研究得出这样的结论：未来，企业界与政府将不得不继续密切合作，以开发新的系统。Frost & Sullivan咨询公司分管太空、防御与安全业务的副总裁Steven Webb说：“未来，防洪设施不力的城市将发现其越来越难以找到新的投资者和新的商机。”因此，极其重要的是有关当局和决策者及时获得所需信息。这要求高质量的实时数据分析，以及根据分析结果进行模拟和预测。

新的传感器、分析过程和模型有助于决策者查明潜在洪灾并评估其可能的影响。与此同时，速度越来越快的通信和支持对话功能的网络将有助于尽早采取有效的应对举措。Frost & Sullivan咨询公司于2012年开展的一项研究表明，应当重点研究堤坝稳定性和对河流及水库水位的监测。传感器性能的提升和价格的降低将促进功能更加强大的传感器在洪泛区的普遍使用。

欧盟发起的城市防洪项目便是一个例子。在这个项目中，英国波士顿使用传感器来检测温度和湿度的变化以及地面的运动，以提供关于防洪系统可能出现的不稳定状况的信息。

过去一个世纪以来，旧金山不得不应对6次大地震造成的灾难。到2016年，旧金山将投入46亿美元用于改造城市的水务系统，包括堤坝、水库、管网、泵站和水处理厂等。这些举措旨在打造一套能够在地震时保持相对完好的集成式系统，以确保向240万民众供应自来水。

飓风艾克过境之后，德州休斯顿市采取的保护措施包括发起一个试点项目，以期在交通灯和汽车之间实现通信，以便未来更加顺利、快速地组织必要的疏散。在这个项目中，来自车中智能手机的数据将被汇聚起来，以便实时接收关于街上车辆数量和行驶速度的信息。如果进行疏散，驾驶员将通过智能手机接收数据，从而能够选择前往安全之所的快捷路线。