Mỗi một quốc gia, thành phố tùy theo yêu cầu có thể có các mục tiêu khác nhau cho thành phố thông minh. Xét ở góc độ quy hoạch đô thị, để xây dựng đô thị thông minh cần phải có một quy hoạch hợp lý, kết nối các lĩnh vực, các ngành kết hợp với quản lý thông minh.

Kết quả khảo sát, thống kê cho thấy một số lĩnh vực cơ bản trong một đô thị cần hướng đến là “môi trường thông minh”, “đời sống thông minh”, “dịch vụ thông minh” và “quy hoạch thông minh” với mục tiêu cuối cùng nhằm nâng cao chất lượng cuộc sống một cách hiệu quả, bền vững và an toàn. Một đô thị thông minh là thành phố phát triển bền vững, có hiệu quả kinh kế cao, môi trường sống tốt, người dân được chính quyền và doanh nghiệp phục vụ tốt và được tham gia quản lý đô thị, giám sát chính quyền.

Xây dựng đô thị thông minh cần có quy hoạch đô thị thông minh. Nguyên tắc đầu tiên của quy hoạch đô thị thông minh là duy trì, khôi phục và bảo tồn các hệ sinh thái tự nhiên, cấu trúc cảnh quan đặc trưng. Cần đánh giá những vùng cấm và hạn chế xây dựng trước, sau đó mới xác định các khu đất có thể xây dựng đô thị.

Trong quy hoạch và phát triển đô thị cần chú trọng đến công tác cải tạo, nâng cấp, xen cấy trong các đô thị hiện hữu. Việc cải tạo nâng cấp các khu đô thị hiện hữu sẽ mang lại lợi ích và cơ hội cho nhiều thành phần dân cư hơn so với khu đô thị mới; đồng thời cần kết nối với khu vực phát triển hạ tầng và cảnh quan. Theo các chuyên gia về đô thị thông minh của Hàn Quốc thì Việt Nam trong quá trình xây dựng đô thị mới chỉ cần thêm khoảng 30% chi phí xây dựng cơ sở hạ tầng nữa là xây dựng được đô thị thông minh, mang lại tiện ích lớn cho người dân.

Thành phố Bollywood (Ấn Độ) phát triển theo mô hình đô thị thông minh.

Để xây dựng không gian đô thị thông minh thì trong quy hoạch xây dựng đô thị cần dựa trên hệ thống thiết bị thông minh để cung cấp các dịch vụ thông minh. Nhờ các dịch vụ thông minh, người dân sống trong các đô thị thông minh sẽ được bảo vệ an toàn và nâng cao chỉ số hài lòng về cuộc sống. Tuy nhiên, để quy hoạch đô thị thông minh cần phải nghiên cứu kỹ lưỡng trong việc lựa chọn công nghệ và đầu tư vào các thiết bị thông minh theo từng giai đoạn nhằm hiệu quả chi phí quy hoạch xây dựng đô thị mà vẫn đảm bảo tính cạnh tranh với các đô thị khác và đảm bảo đô thị phát triển bền vững; đồng thời giúp các nhà quản lý đô thị tìm kiếm được giải pháp đáp ứng các yêu cầu phát triển thành phố theo cách tối ưu trong khả năng của thành phố hay địa phương mình.

Cần ứng dụng kỹ thuật công nghệ để xây dựng không gian của đô thị thông minh như: xây dựng cơ sở dữ liệu cho đô thị theo thời gian về giao thông, các tòa nhà, các vấn đề an ninh, an sinh và an toàn… để có thể thu nhận được cơ sở dữ liệu thông tin thì đô thị phải có cơ sở hạ tầng công nghệ thông tin phù hợp, được một cơ quan có trách nhiệm thu nhận, lưu trữ, phân tích và xử lý thông tin. Cơ sở hạ tầng công nghệ thông tin phải là một hệ thống được xây dựng trên nền tảng thiết bị của đô thị thông minh. Để xây dựng đô thị thông minh, thành phố thông minh, mỗi địa phương cần có đánh giá đầy đủ, toàn diện tình hình ứng dụng công nghệ thông tin trong các lĩnh vực liên quan đến vấn đề an ninh, an sinh và an toàn; khả năng ứng dụng công nghệ thông tin và khả năng đáp ứng yêu cầu của việc xây dựng thành phố thông minh và các bước đi tiếp theo của quá trình này.

Theo nghiên cứu của Học viện quản lý đô thị (Bộ nhà ở, Xây dựng đô thị và nông thôn Trung Quốc) về thành phố thông minh thì sự tích hợp của nhiều hệ thống dựa trên tính mở và tính tiêu chuẩn hóa là những nguyên tắc cơ bản trong xây dựng thành phố thông minh. Các công nghệ cơ sở để xây dựng một thành phố thông minh bao gồm: hệ thống cáp quang tốc độ cao, các thiết bị cảm biến cố định và di động cần thiết của các hệ thống thông minh.

Tuy nhiên, bên cạnh mặt tích cực và vai trò quan trọng của công nghệ thông tin trong xây dựng thành phố thông minh, đô thị thông minh thì một trong những thách tức của đô thị thông minh lại chính là an ninh mạng và các vấn đề rủi ro khác như: sự cố làm tê liệt các hệ thống cảm biến hoặc đưa ra những thông tin không chính xác nhất là những vấn đề về báo cháy, tín hiệu giao thông, làm thủ tục ở sân bay; việc xâm phạm quyền tự do cá nhân do hệ thống cảm biến được lắp đặt ở mọi nơi để kiểm soát mọi hoạt động trong thành phố; hiện tượng rò rỉ các thông tin cá nhân, gia đình và các tổ chức (phục vụ cho các hoạt động dân sinh như an ninh, thuế, việc làm, cư trú…) do lỗi kỹ thuật.

Vì thế, xây dựng thành phố thông minh cần thiết phải có các thể chế phù hợp trên cơ sở tích hợp giữa quy hoạch và quản lý; đồng thời xây dựng các chỉ số đạt chuẩn đến mục tiêu an ninh, an sinh và an toàn.

Việt Nam là quốc gia có tốc độ đô thị hóa nhanh (35,6%). Hiện nay, Việt Nam có 802 đô thị; dự kiến đến năm 2030 có khoảng 1.000 đô thị. Cùng với tốc độ đô thị hóa nhanh và năng động, đời sống cư dân được cải thiện, trình độ tri thức nâng cao, được tiếp cận với hệ thống công nghệ thông tin tiên tiến, hiện đại… thì cũng kèm theo những khó khăn, hạn chế như sự ùn tắc giao thông, ô nhiễm môi trường, thiếu chỗ ở, việc làm, tăng nợ công và hạn chế năng lực quản lý. Chính vì thế, để xây dựng một đô thị thông minh thì công tác quy hoạch phải đi trước một bước. Cần xây dựng thể chế và phương pháp quản lý trong quy hoạch đô thị như: Quy hoạch đảm bảo tính chiến lược và bền vững. Cần xây dựng công cụ đánh giá mức độ ùn tắc giao thông, nguy cơ ngập lụt, chỗ ở, tài chính đô thị và môi trường. Thực hiện tốt kết nối giữa quy hoạch phát triển kinh tế xã hội với các quy hoạch chuyên ngành với nhau; kiểm soát và quản lý theo quy hoạch. Đưa ra cơ chế phối hợp và giải quyết vấn đề phát triển đô thị gây chồng chéo và lãng phí. Có giải pháp xử lý nhanh các vấn đề chưa được đề cập trong lập quy hoạch như: biến đổi khí hậu, rủi ro do thiên tai, quy hoạch đô thị xanh, đô thị sinh thái, công trình xanh, công trình sử dụng năng lượng hiệu quả, phát triển bền vững.