Smart city performance measurement systems : a novel framework for energy-related performance

Nowadays researchers agree that the first urban civilization labeled a “city” was Sumer in c. 4500 BC. However, the meaning of the word has evolved over the years with the advancement of technology, and to reflect this evolution, adjectives such as digital, intelligent and smart have been prefixed to “city”. Today, population growth, rapid urbanization and climate change are triggering the need of smart city solutions and services. In 2050 global population is projected to reach approximately 9.8 billion people, and the 68% of us is expected to live in cities, compared to the today 56%. This will boost the number of people living in urban areas by 2.5 billion, meaning that we will have to build a new ‘Milan’ per week for the next thirty years. The incredible concentration of people, communities, activities, flows and impacts lead to sever challenges for cities. That is why the quite novel “smart city” topic is gaining more and more attention, becoming high on the agenda of many cities worldwide. In both planning and implementing smart city solutions, performance measurement is one key component. Nevertheless, and although they would like to do so, cities have not widely adopted or implemented such performance measurement systems yet. The aim of this work is to become a “facilitator” in this direction, providing City Authorities with an effective framework of key performance indicators (KPIs) focused on monitoring the evolution of a city towards an even smarter city. In doing this, the authors focus on energy-related performances of the city, addressing the so-called “energy pillars”. First, an initial theoretical framework is proposed, which is built according to the results obtained from literature. Successively, it is tested in order to validate its peculiarities and identify potentials for further development. Thus, a final performance measurement framework is presented, ready to be applied to real case scenarios.

Al giorno d'oggi i ricercatori concordano sul fatto che la prima civiltà urbana a dare una ad una città erano i Sumeri nel c. 4500 AC. Tuttavia, il significato della parola si è evoluto nel corso degli anni con il progresso della tecnologia, e per riflettere questa evoluzione, aggettivi come digitale, agile e intelligente sono stati preceduti da “città”. Oggi, la crescita della popolazione, la rapida urbanizzazione e il cambiamento climatico stanno innescando la necessità di soluzioni e servizi di città intelligenti. Nel 2050 la popolazione mondiale dovrebbe raggiungere circa 9,8 miliardi di persone, e il 68% di noi dovrebbe vivere nelle città, rispetto all'attuale 56%. Questo aumenterà il numero di persone che vivono nelle aree urbane di 2,5 miliardi, il che significa che dovremo costruire una nuova ‘Milano' alla settimana per i prossimi trent'anni. L'incredibile concentrazione di persone, comunità, attività, flussi e impatti comporta gravi sfide per le città. Ecco perché l’emergente team della “smart city” sta guadagnando sempre più attenzione, diventando una delle priorità per molte città in tutto il mondo. Sia nella pianificazione che nell'implementazione di soluzioni smart city, la misurazione delle prestazioni è un componente chiave. Tuttavia, e sebbene lo desiderino, le città non hanno ancora adottato o attuato ampiamente tali sistemi di misurazione delle prestazioni. L'obiettivo di questo lavoro è quello di diventare un “facilitatore” in questa direzione, fornendo alle autorità cittadine un quadro efficace di indicatori chiave di performance (KPI) focalizzati sul monitoraggio dell'evoluzione di una città verso una città ancora più intelligente. Nel fare questo, gli autori si concentreranno sulle performance energetiche della città, affrontando i cosiddetti "pillar energetici". In primo luogo, viene proposto un framework teorico iniziale, che viene costruito in base ai risultati ottenuti dalla letteratura. Successivamente, viene testato al fine di convalidare le sue peculiarità ed identificare le potenzialità per un ulteriore sviluppo. Viene quindi presentato un framework di misurazione delle prestazioni finale, pronto per essere applicato a scenari reali.