由能源、交通、水资源与给排水、邮政电信、环境设施等子系统组成的基础设施系统是经济生产率和人口福利的重要基础1。作为城市经济社会活动的支撑系统和承载体,城市基础设施供给面临着一系列的压力和挑战。联合国2014年统计数据显示,世界上大多数人口居住在城市,到2050年将有66%的人口居住在城市地区。全球大约80%的温室气体排放来自城市,其中25%来自城市交通,32%来自城市建筑环境,另外5%是都市固体废物,城市交通约占全球能源消耗的20%。气候变化及其给经济、人口、生活和环境带来的额外负担加重了可持续的城市基础设施建设的担忧,其中包括城市水资源管理、城市热岛效应等的影响[2]。到2040年,全球人口将增长近20亿,增长25%,农村人口向城市的迁移将继续,城市人口将增长46%,引发对基础设施支持的巨大需求[3]。