《Frontiers in Sustainable Cities》：Bridging the socio-technical lag: a systematic literature review of regulation, collaboration, and inclusive governance in smart city infrastructure
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数字建成环境与新兴信息技术（EITs）的深度融合正在重塑城市形态。然而，在快速工程迭代与公共管理机构的相对惯性之间，仍存在显著的社会技术滞后（socio-technical lag）。受技术决定论影响的观点在现有智能城市研究中仍然普遍，往往掩盖了城市系统固有的
数字建成环境与新兴信息技术（EITs）的深度融合正在重塑城市形态。然而，在快速工程迭代与公共管理机构的相对惯性之间，仍存在显著的社会技术滞后（socio-technical lag）。受技术决定论影响的观点在现有智能城市研究中仍然普遍，往往掩盖了城市系统固有的复杂政治和社会属性。遵循PRISMA协议，研究人员系统性地回顾了仅来自Web of Science核心合集的238篇同行评审文章。描述性分析揭示了该样本中的结构性失衡：专注于纯技术工程的研究数量远超正式政策文件分析。通过应用归纳性主题编码过程，研究人员提取并综合了数字城市基础设施面临的三种制度张力。在监管层面，过度数据收集和专有协议引发算法监控和供应商锁定风险。在操作层面，官僚主义孤岛和公私合作伙伴关系（PPPs）中的信息不对称阻碍了跨机构协作。在规范层面，高昂的技术成本和象征性的公众参与加剧了数字排斥和空间不公正。为了解决这些摩擦，研究人员提出了三方社会技术城市治理（T-STUG）框架。该框架以制度和社会技术系统理论为基础，阐述了敏捷监管框架、多中心协作机制和空间正义要求之间的概念相互依赖性。基于这些实证发现，文章为城市决策者提炼了循证政策工具，包括监管沙盒、公民数据信托和定向公平补贴。最后，它敦促未来的公共管理学术研究扩展到准自然实验、全球南方情境和交叉性正义分析。
1 引言
当代城市治理面临人口集聚与资源约束的双重压力，驱动市政基础设施的数字化与智能化转型成为全球公共管理的重要研究领域。新兴信息技术（EITs）如物联网（IoT）、数字孪生和建筑信息模型（BIM）支持了数字建成环境的扩展，优化了城市运营效率并增强了基础设施韧性，宏观上推进了联合国可持续发展目标（SDG 9和SDG 11）。然而，技术决定论主导的叙事长期引导智能城市研究的理论轨迹，将城市简化为可通过算法优化和硬件部署管理的纯工程系统，掩盖了城市治理固有的复杂社会与政治属性。社会技术系统理论指出，有效的智能城市治理需要技术创新与社会要素之间的持续相互适应与共同演化，当这种对齐失败时，就会产生显著的“社会技术滞后”（socio-technical lag）。这种制度滞后在三个相互交织的公共管理维度上集中显现：监管维度上，传感器网络的大规模部署与城市数据聚合对传统数据所有权、隐私边界和信息互操作性构成严峻考验；操作维度上，传统官僚机构的孤岛结构阻碍了数据共享与跨域协作，公私合作伙伴关系（PPPs）面临算法决策不透明带来的透明度挑战；规范维度上，高昂的技术改造成本与空间基础设施的不平等分配加剧了数字排斥，技术官僚管理模型削弱了公众参与。本研究采用系统性文献综述（SLR）方法，超越单一技术评估范式，构建社会技术治理评估模型，提出三个分析问题：数据治理中的制度摩擦如何扰乱公共监管框架（RQ1）？地方官僚机构如何重新配置协作机制与平台结构以管理数字基础设施的操作复杂性（RQ2）？当前数字城市政策如何减轻或加剧空间不公正与社会排斥（RQ3）？
2 研究设计与方法
为从跨学科文献中提取可靠治理见解与政策证据，本研究采用系统性文献综述（SLR），以PRISMA协议作为文献检索与筛选的程序框架，旨在增强筛选客观性与结果可重复性。
2.1 检索策略构建与基础数据获取
本研究指定Web of Science（WoS）核心合集为唯一数据源，检索策略通过布尔逻辑（AND）连接三个主题集（TS），涵盖空间语境、技术载体与治理维度（见表1）。模块2针对智能城市的基础空间感知层（如IoT、数字孪生），而非预定义所有算法工具。正式检索于2026年3月26日进行，无时间限制，文献类型严格限定为同行评审的“Articles”，排除会议论文、编辑材料及灰色文献。最终标准化程序获得1,163条初始记录。
2.2 分层排除筛选与评分者间信度检验
基于扩展PICOS框架，研究团队建立五级递进“分层排除”机制（见图1）：无效研究设计、脱离语境、缺乏智能属性、缺乏治理视角、超出范围。筛选过程遵循两轮双盲评审机制：第一轮基于标题与摘要排除811条记录，其中纯技术工程（第四类）占比708篇，双盲一致率96.99%，Cohen’s Kappa系数0.9295；第二轮全文筛选排除114篇，双盲一致率94.03%，Kappa系数0.8641，最终确认238篇论文进入最终样本池。
2.3 数据提取与主题综合
研究团队实施双阶段分析策略：量化描述性绘图与定性主题综合。首先利用所有238篇文章提取文献计量元数据、核心技术焦点与具体治理挑战。其次，对约120篇具有实质性理论共鸣和直接公共管理含义的文章进行自下而上的主题编码，将初始开放编码（如“供应商锁定”、“隐私风险”、“部门数据孤岛”、“算法偏见”、“数字鸿沟”）系统归纳为三个相互依赖的维度：监管维度（数据主权与风险合规）、操作维度（官僚机构重组与多中心协作网络）、规范维度（空间正义与社会包容）。
3 描述性分析与研究图景绘制
基于最终纳入的238篇核心论文，本节描绘数字城市基础设施治理的宏观特征。
3.1 演化轨迹与核心技术载体
文献时间序列分析显示，过去十年城市数字基础设施治理从边缘走向中心，2020年后出版量激增反映全球城市应对突发公共卫生危机与气候风险的需求。核心技术载体中，物联网（IoT）与大数据/人工智能分别在近80%和70%的文献中占据核心位置，数字孪生作为高阶系统集成模式近期成为关键载体。然而，这种技术聚焦掩盖了潜在治理风险——当技术迭代速度远超监管框架适应周期时，数据隐私、算法偏见与所有权边界问题转化为亟待解决的制度差距。
3.2 空间地理分布与方法模式偏好
地理属性方面，半数以上实证研究局限于单一国家或城市微观语境，跨国或跨机构比较分析属少数。中国作为最大单一实证数据来源，其自上而下的国家主导型智能城市发展提供了丰富实证场域。方法论统计显示超过三分之一研究聚焦本地案例分析，超过20%致力于抽象概念框架推导，而采用正式政策文件分析（系统编码市政战略、立法文本或监管框架）的文献仅占2.52%，表明同行评审研究资源过度集中于技术面貌与模式构建，忽视对政策文本背后权力分配、数据权利分配与社会资源争夺的深入分析。
4 主题综合：智能城市的社会技术治理框架
基于社会技术系统理论，本章构建综合智能城市治理框架，提出有效城市数字化转型需要技术人工物与社会制度之间的持续相互适应与共同演化，框架划分三个高度相互依赖的维度：监管政策、操作机制与规范价值。
4.1 审视监管维度：数据主权、隐私危机与互操作性障碍
数字建成环境扩张中，数据已成为新核心生产要素，但所有权、隐私边界与互操作性标准存在显著制度真空。隐私保护机制脆弱性与算法监控风险日益尖锐，通用数据保护条例（GDPR）虽设定全球基线，但城市传感器网络溶解了公共与私人空间物理边界，资本驱动下将公民行为轨迹转化为经济资源，系统性削弱隐私保护机制。数据架构的封闭性构成另一重大监管障碍，专有协议扩散导致城市数据陷入操作孤岛，地方政府在技术迭代中陷入严重供应商锁定，丧失数据主权与治理自主权。区块链等技术被谨慎探索为分布式数字信任的基础设施支持，同时联邦学习与零知识证明（ZKPs）可有效减轻集中式云存储的脆弱性，要求资源分配预测算法具备充分透明度与可解释性（可解释AI）已成为共识监管路径。
4.2 审视操作维度：多中心协作治理与官僚机制重组
数字基础设施部署直接引发城市政府内部组织重构与权力再分配。提升算法透明度与构建平台治理框架是重塑公私合作伙伴关系（PPPs）的核心逻辑。传统框架下私营技术平台商业利润动机与公共价值冲突，迫使城市管理者从被动服务采购者转向“平台协调者”。同时，城市政府需克服“沙盒城市主义”陷阱与跨部门协作障碍，许多城市缺乏制度化长期机制将试点转化为日常行政常规，导致智慧项目沦为孤立试点。部门间碎片化（如环保、排水、土地管理、应急响应）造成数据与操作孤岛，显著增加整合成本。正式结构补救措施如构建统一城市数据中心与采纳企业架构（EA）模型被视为有效路径，但打破孤岛深度依赖非正式规则与非官僚工作模式的演化。此外，数字基础设施部署涉及国家宏观战略与地方差异化治理需求之间的多层级制度张力，如中国“国家主导的企业家主义”模式可快速消除制度障碍，但顶层政策下沉时常偏离地方内生资源禀赋，导致供给侧政策强制扩散。北欧“第三条道路”强调多中心协作治理，利用扁平化指导委员会在中央标准与地方定制需求间建立稳定治理共识。
4.3 审视规范维度：算法偏见、社会包容与数字城市权利
数字基础设施的资本密集性诱发空间与分配不平等，导致数字排斥与算法偏见。高昂技术部署成本使智能升级偏向核心商业区或富裕社区，低收入群体面临系统性“数字排斥”。基于阿马蒂亚·森的能力方法，弥合数字鸿沟需对齐个人与社会“转换因素”。算法偏见更为隐蔽，历史社会经济偏见被编码进机器学习权重系统，预测性警务与资源调度模型产生系统性算法排斥。工具理性扩张可能导致技术官僚式管理主义，削弱公民参与实质，市民常被对象化为被动数据生成者，面临“象征性参与”困境。城市生活实验室（Urban Living Labs）与混合物理-数字空间（phygital spaces）可降低参与门槛，全球南方“城市公地化”组织过程允许边缘居民与地方官僚机构协商。技术效率追求不得以牺牲空间正义与数字孪生城市权利为代价，学者将列斐伏尔经典理论拓展至数字时代，提出“数字孪生城市权利”概念，要求居民有权干预数字基础设施设计、监控数据流并防范技术异化风险。环境正义领域，部署低成本智能传感器网络并公开基准数据可赋权边缘社区，但智能绿化项目如不辅以社会干预，可能引发“绿色绅士化”与居民流离失所。因此，将社会公平影响评估（SEIA）制度化纳入所有大型数字基础设施采购与审批流程，并构建包含包容性、可及性与反流离失所指标的监测矩阵，是确保数字城市利益包容性分配的关键制度保障。
5 讨论：面向城市决策者的可行动政策框架
基于前文主题综合，本章系统整合分散政策建议，提取共同干预策略，提出多维政策评估与执行模型。
5.1 政策干预工具的系统提取与综合
证据表明，地方政府正逐步推出有效行政干预与政策监管工具，汇聚于三个核心政策支点：敏捷监管与数据主权重构；通过采购权力进行市场引导；安全网社会包容机制。面对技术迭代周期远超立法周期的治理困境，建立带有明确“日落条款”的“监管沙盒”是缓解技术不确定性的代表性工具。数据主权治理方面，强制执行强制性互操作性协议与分层开放数据策略被广泛讨论，实施数据保护影响评估（DPIA）工具包，基于数据敏感性进行分层开放。另一核心维度是通过公共采购预算的战略分配实现对技术市场的结构规制，将社会公平影响评估（SEIA）与隐私设计（Privacy by Design）作为强制性事前资格标准。同时，在市政系统高层设立首席数据治理官或组建跨单一管辖区的联合数据信托委员会，引入统一企业架构（EA）模型与问责矩阵。社会包容维度方面，针对高昂技术成本导致的数字排斥，实施定向包容性补贴与分层融资支持，探索“公民数据信托”（civic data trusts）与规范化的共同设计授权，确保弱势群体在数字城市演化中保留实质性监督权与数据红利权。
5.2 提出的治理模型：社会技术整合视角的三维政策评估框架
基于复杂自适应系统（CAS）理论，本研究正式提出“三方社会技术城市治理框架（T-STUG）”（见图5）。该模型将智能城市视为三个子系统之间的系统关系：监管规则塑造操作平台边界，操作平台强烈影响规范性目标（如社会公平）在实践中是否实现。T-STUG框架建立“监管与风险治理”为核心制度保障，以开放数据标准采纳率、隐私泄露与算法审计频率等指标衡量系统性风险缓解；“多中心操作协同”为驱动政策实施的操作机制，通过企业架构（EA）横向整合、跨部门联合指挥机制与敏捷沙盒策略降低多方协作交易成本，并以公私合作民伙伴关系（PPPPs）替代传统双边合同；“规范价值与社会包容”为校准技术演化轨迹的导航准则，将“公民智慧”（Civic Intelligence）与空间正义指标嵌入技术评估框架核心，并拓展自然正向结果与人类福祉同等优先，建立包含算法可解释性、算法偏见预防与绿色绅士化防护的道德约束矩阵。
6 结论与未来研究启示
本系统综述建立了一个基本前提：数字建成环境与智能城市基础设施的治理效能不仅是工程升级，更是深刻的组织、制度与社会使命。核心发现为：监管维度上，传统数据管理框架面对IoT与大数据快速扩散出现严重制度供给滞后，需引入基于情境完整性的隐私设计（Privacy by Design）与区块链等财产定义技术；操作维度上，地方政府需从被动服务采购者转变为平台协调者，借助企业架构（EA）横向整合与公私合作民伙伴关系（PPPPs）制度创新克服数据孤岛；规范维度上，利用城市生活实验室与众包传感网络支持公民从被动数据提供者转为公共价值共同创造者，强制实施社会公平影响评估（SEIA）是保障“数字孪生城市权利”的制度基石。本研究存在局限性：仅检索WoS核心合集并排除灰色文献，实证证据地理集中度高，主题综合存在概念主观性。未来公共管理研究需在三个方向突破：从概念演绎转向严格量化政策评估，引入准自然实验方法如双重差分（DID）与倾向得分匹配（PSM）；超越发达国家语境，聚焦全球南方的地方化治理困境；通过交叉性视角深化空间正义与边缘人群权利的探索，将交叉性分析框架整合进算法审计与技术可及性评估。
