به دلیل محدودیت استفاده از منابع زیرزمینی و لزوم تامین انرژی، نحوه مصرف انرژی، جایگزین کردن انرژی های تجدیدپذیر برای کاهش آلودگی های ناشی از سوخت های فسیلی و نیز کاهش هزینه های مرتبط با انرژی، به عنوان مهمترین بحث زیست محیطی مورد توجه جوامع بشری قرار گرفت. اما از آنجا که بیش از نیمی از جمعیت جهان در مناطق شهری زندگی می‌کنند، لازم است که توجه ویژه ای به میزان مصرف انرژی در مناطق شهری شود.
رشد افقی شهرها و مدیریت آن یکی از جدی ترین چالش های حال حاضر و آینده شهرنشینی جهان (اعم از کشورهای توسعه یافته، در حال توسعه و نیز توسعه نیافته) بوده و از این رو به نحو فزاینده ای مورد اقبال نظریه پردازان، اندیشمندان و نیز تصمیم سازان است. موضوع رشد افقی شهرها در ایران تا حد زیادی متوجه وجود تمایل شدید به شهرگرایی، گسترش فزاینده شهرها، ناکارایی سیاست و ابزار مدیریت رشد شهری، عدم انطباق سازوکارهای فعلی با گونه های نوظهور شهری در ایران (مانند کلان شهرها، مجموعه های شهری و ...) و نیز ساختار تقسیمات کشوری است.
کلان‌شهر تهران تفاوت بسیاری به لحاظ ساختاری با دهه‌های گذشته کرده، به طوری که زمینه برای تولید و عرضه و وجود اتومبیل و رشد روزافزون آن در سطح شهر به میزان زیادی فراهم شده است. از طرفی دیگر، هرم جمعیتی شهر بسیار تغییر کرده و رشد جمعیتی بسیار بالایی را تجربه کرده است. همگام با موارد مذکور، روند تمرکزگرایی در این شهر فزونی گرفته است و روز به روز بر تعداد افراد مهاجر به این کلان‌شهر افزوده شده است. کلیت عوامل فوق باعث شده است که در تهران امروزه شاهد ترافیک سنگینی در برخی از نقاط آن باشیم.
