Банальная логика подсказывает, что любой город состоит из зданий, сооружений, коммуникаций и населения (жителей). Логично предположить, что "умный город" состоит из "умных" зданий, сооружений, коммуникаций и самое главное - умных жителей.
Короче ваша задача математически описать умные здания, умные коммуникации и умных тех кто этим всем будет пользоваться. Задача, прямо скажем, не тривиальная. Начните с ответа на вопрос почему не существует умных городов в реале.