شهرهای هوشمند آینده بر پایه زیرساختهای دیجیتال مقاوم از اینترنت اشیا و هوش مصنوعی گرفته تا دوقلوهای دیجیتال و شبکههای ابری شکل میگیرند تا مدیریت منابع شهری را متحول کنند و کیفیت زندگی شهروندان را ارتقا دهند. سنگاپور با دیجیتالیسازی ۹۹ درصد خدمات دولتی و زوریخ با استراتژی "جامعه ۲۰۰۰ وات"، الگوهای موفقی از پیادهسازی این زیرساختها هستند. این شهرها نشان میدهند که ترکیب فناوری، مدیریت هوشمند و مشارکت شهروندان، کلید ساخت شهرهای پایدار و تابآور است.
زیرساختهای دیجیتال؛ نبض شهرهای نوین
به گزارش سرویس ترجمه خبرگزاری ایمنا، زیرساختهای شهر هوشمند را باید ستون فقرات زندگی شهری آینده دانست. این زیرساختها مجموعهای از سیستمهای فیزیکی و دیجیتال هستند که با کمک حسگرها، پلتفرمهای داده و فناوریهای اتوماسیون، اطلاعات را در لحظه جمعآوری و تحلیل میکنند.
این سیستمها علاوه بر مدیریت بهتر منابع، شهری پایدار، ایمن و کارآمد ایجاد میکنند که میتواند کیفیت زندگی شهروندان را بهطور چشمگیری ارتقا دهد. ماهیت این زیرساختها در آن است که نهتنها دادهها را گردآوری میکنند، بلکه با تحلیل آنها میتوانند عملکرد سیستمها را بهبود بخشند و خود را با نیازهای آینده تطبیق دهند.
حملونقل، انرژی، بهداشت، ارتباطات و امنیت شهر بر پایه این زیرساختها بنا شدهاند. وقتی این اجزا با حسگرها و شبکههای ارتباطی به هم متصل میشوند، یک سیستم یکپارچه شکل میگیرد که قادر است منابع را بهینه مصرف کند، ضایعات را کاهش دهد و اثرات زیستمحیطی فعالیتهای انسانی را کم کند.
حوزههای کلیدی شهر هوشمند
حملونقل و مدیریت ترافیک هوشمند
نخستین حوزه کلیدی این زیرساختها، شبکههای حملونقل و مدیریت ترافیک هوشمند است. چراغهای راهنمایی هوشمند با توجه به حجم خودروها زمانبندی خود را تغییر میدهند تا جریان حرکت روانتر شود و از تصادفات و آلودگی هوا جلوگیری شود.
انرژی و شبکههای برق هوشمند
در بخش انرژی، شبکههای برق هوشمند عرضه و تقاضا را متعادل میکنند، منابع تجدیدپذیر را وارد چرخه میسازند و مصرف را بهطور دقیق پایش میکنند. ساختمانهای مجهز به حسگرها میتوانند مصرف انرژی خود را بر اساس شرایط آبوهوایی تنظیم کنند و به این ترتیب هزینهها و انتشار کربن کاهش مییابد.
مدیریت آب و پسماند
مدیریت آب و پسماند از دیگر حوزههای حیاتی شهرهای هوشمند است. سیستمهای پایش هوشمند میتوانند نشتیها را شناسایی کنند و مصرف آب را بهینهسازی کنند. سامانههای محیطی نیز آلودگی هوا را رصد میکنند و در برابر رویدادهای شدید آبوهوایی واکنش خودکار نشان میدهند.
حکمرانی دیجیتال و خدمات عمومی
در کنار این موارد، حکمرانی دیجیتال و خدمات عمومی نقش مهمی ایفا میکنند. دسترسی گسترده به دادهها و امکان مشارکت شهروندان در تصمیمگیریهای شهری موجب میشود بهرهوری خدمات عمومی افزایش یابد و اعتماد اجتماعی تقویت شود.
انتخاب پلتفرم مناسب؛ کلید موفقیت
انتخاب پلتفرم مناسب برای شهر هوشمند اهمیت ویژهای دارد. یک پلتفرم باید مقیاسپذیر و انعطافپذیر باشد تا بتواند با نیازهای فعلی و آینده شهر سازگار شود و فناوریهای نوین همچون اینترنت نسل پنجم و یادگیری ماشین را در خود جای دهد.
قابلیت همکاری میان سیستمهای مختلف از ترافیک و انرژی گرفته تا امنیت و مدیریت پسماند، شرط دیگر موفقیت است. ارزش بلندمدت یک پلتفرم باید در کاهش هزینههای ساختاری، افزایش تابآوری، حفاظت از محیط زیست و تقویت حکمرانی پایدار نمود پیدا کند.
سه روند کلیدی آینده شهرهای هوشمند
شبکههای مقاوم و تابآور
آینده زیرساختهای شهر هوشمند بهطور فزایندهای با روندهای نوظهور در فناوری و مدیریت شهری گره خورده است. نخستین روند مهم، توسعه شبکههای مقاوم و تابآور است. این شبکهها قادرند حجم عظیمی از دادهها را که از میلیونها حسگر و دستگاه اینترنت اشیا در سطح شهر جمعآوری میشود، در لحظه پردازش کنند.
این قابلیت به مدیران شهری امکان میدهد تا نهتنها وضعیت جاری را بهطور دقیق رصد کنند، بلکه در برابر بحرانها و تغییرات ناگهانی آینده نیز واکنش سریع و مؤثر نشان دهند. بهعنوان مثال، در صورت وقوع یک رویداد شدید آبوهوایی، شبکههای تابآور میتوانند مسیرهای حملونقل را بهطور خودکار بازتنظیم کنند و مصرف انرژی را در مناطق آسیبدیده کاهش دهند.
پلتفرمهای ابری؛ هسته اصلی زیرساخت دیجیتال
روند دوم، گسترش پلتفرمهای ابری است که بهعنوان هسته اصلی زیرساخت دیجیتال شهری عمل میکنند. این پلتفرمها با تمرکز بر معماری چندابری، امکان ذخیرهسازی و پردازش دادهها را در مقیاس وسیع فراهم میآورند.
علاوه بر این، یکپارچگی دادهها و حاکمیت بر آنها تضمین میکند که اطلاعات حساس شهری بهصورت امن مدیریت شوند و در عین حال برای نوآوریهای بخش خصوصی و تصمیمگیریهای عمومی قابل استفاده باشند. دادههای مربوط به ترافیک، انرژی، سلامت و محیط زیست میتوانند در یک بستر مشترک گردآوری شوند و به شکل یکپارچه مورد تحلیل قرار گیرند.
دوقلوهای دیجیتال؛ آزمایشگاه مجازی شهر
سومین روند، ظهور دوقلوهای دیجیتال شهری است که امکان شبیهسازی کامل زیرساختهای شهر را در یک محیط مجازی فراهم میکند. با استفاده از این ابزار، مدیران شهری میتوانند سناریوهای مختلف را پیش از اجرا آزمایش کنند و پیامدهای احتمالی هر تصمیم را پیشبینی کنند.
برای مثال، اگر قرار باشد یک خط جدید مترو ساخته شود، دوقلوی دیجیتال میتواند اثرات آن بر جریان ترافیک، مصرف انرژی و کیفیت هوا را شبیهسازی کند. این قابلیت پیشبینیکننده نهتنها هزینههای ناشی از تصمیمات اشتباه را کاهش میدهد، بلکه تابآوری شهر را در برابر تغییرات اقلیمی، اجتماعی و فنی افزایش میدهد.
سنگاپور؛ جزیرهای کوچک با قلبی دیجیتال
برنامه "ملت هوشمند"؛ چشمانداز دیجیتال
سنگاپور از سال ۲۰۱۴ با راهاندازی برنامه ملی "ملت هوشمند" وارد مرحلهای مهم از توسعه شهری شد. این کشور کوچک اما پرجمعیت، بهخوبی درک کرده بود که محدودیتهای جغرافیایی و منابع طبیعی، فقط با اتکا به فناوری و مدیریت هوشمند قابل جبران است.
در نسخه نخست این برنامه، تمرکز بر دیجیتالیسازی خدمات عمومی و ایجاد زیرساختهای ارتباطی بود، اما در نسخه دوم یعنی "ملت هوشمند ۲.۰" که در سال ۲۰۲۴ معرفی شد، سه محور کلیدی بهعنوان ستونهای اصلی مطرح شدند: رشد اقتصادی پایدار، انسجام اجتماعی و اعتماد عمومی به دولت دیجیتال.
دیجیتالیسازی ۹۹ درصدی خدمات دولتی
یکی از شاخصترین دستاوردهای این کشور در حوزه خدمات عمومی، دیجیتالیسازی گسترده فرایندهای دولتی است. بنا بر آمار رسمی، بیش از ۹۹ درصد تراکنشهای دولتی بهصورت آنلاین در دسترس شهروندان قرار دارد. این میزان دیجیتالیسازی رضایت عمومی از خدمات دولتی را به ۸۳ درصد رسانده است که در مقایسه با بسیاری از کشورهای توسعهیافته نیز چشمگیر است.
بیش از ۹۵ درصد کسبوکارهای کوچک و متوسط در سنگاپور دستکم یک فناوری دیجیتال پیشرفته همچون هوش مصنوعی، اینترنت اشیا یا بلاکچین را در فعالیتهای خود به کار گرفتهاند. این آمار نشان میدهد که تحول دیجیتال نهتنها در سطح دولت، بلکه در بخش خصوصی نیز بهطور فراگیر رخ داده است.
حملونقل هوشمند؛ کاهش ۹۲ درصدی ازدحام
سنگاپور یکی از پیشرفتهترین شبکههای هوشمند جهان را در حوزه حملونقل ایجاد کرده است. سیستم قیمتگذاری جادهای الکترونیکی بهطور پویا هزینه استفاده از مسیرها را بر اساس حجم ترافیک تنظیم میکند و از این راه جریان خودروها را مدیریت میکند.
دادههای کارتهای حملونقل عمومی و حسگرهای نصبشده بر بیش از ۵۰۰۰ وسیله نقلیه به دولت امکان میدهد الگوهای رفتوآمد را تحلیل کند و ظرفیت ناوگان را بهینهسازی کند. نتیجه این اقدامات کاهش ۹۲ درصدی ازدحام اتوبوسها بوده است.
افزون بر این، پروژههای آزمایشی خودروهای خودران در مناطق ویژه برای جابهجایی سالمندان و دانشجویان اجرا شده و سنگاپور را به یکی از نخستین کشورهایی بدل کرده است که حملونقل خودران را در مقیاس شهری آزمایش میکند.
سلامت دیجیتال و آمادگی برای پیری جمعیت
سلامت دیجیتال نیز یکی از محورهای کلیدی دولت هوشمند است. پلتفرم "HealthHub" به شهروندان امکان میدهد نوبتهای پزشکی خود را رزرو کنند، نسخههای دارویی را تمدید کنند و به پروندههای پزشکی دسترسی داشته باشند.
پیشبینیها نشان میدهد تا سال ۲۰۵۰ حدود ۴۷ درصد جمعیت سنگاپور بالای ۶۵ سال خواهند بود. چنین تغییر جمعیتی فشار عظیمی بر سیستم سلامت وارد میکند و دولت میداند که فقط با اتکا به فناوریهای دیجیتال میتواند پاسخگوی نیازهای رو به رشد باشد.
محیط زیست و پایداری
سنگاپور پروژههای متعددی را در حوزه محیط زیست و پایداری اجرا کرده است. مدلساز محیطی یکپارچه شرایط ریزاقلیم همچون باد، دما، نور و صدا را شبیهسازی میکند تا طراحی شهری بهینه شود و ساختمانها و فضاهای عمومی با کمترین مصرف انرژی و بیشترین آسایش طراحی شوند.
نصب کنتورهای هوشمند آب در سطح شهر امکان پایش دقیق مصرف خانگی و صنعتی را فراهم کرده و به کاهش هدررفت منابع کمک کرده است. پروژه "منطقه دیجیتال پونگو" نمونهای از ادغام کامل فناوریهای هوشمند در یک منطقه شهری است که بهعنوان آزمایشگاه زنده شهر هوشمند عمل میکند.
رتبه نخست جهانی در رقابتپذیری دیجیتال
سنگاپور در شاخص رقابتپذیری دیجیتال IMD در سال ۲۰۲۴ رتبه نخست جهان را کسب کرد و در شاخص IMD Smart City در میان ۱۰ شهر برتر جهان قرار گرفت. بیش از ۹۹ درصد خانوارهای سنگاپوری به اینترنت متصل هستند و شبکه 5G سراسر کشور را پوشش میدهد.
این سطح از اتصال دیجیتال موجب شده است سنگاپور نهتنها در آسیا، بلکه در سطح جهانی بهعنوان الگویی برای توسعه شهرهای هوشمند شناخته شود.
زوریخ؛ پایتخت کیفیت زندگی و نوآوری
استراتژی "زوریخ هوشمند"
زوریخ یکی از زیباترین و قابلزندگیترین شهرهای اروپا است که در حوزه شهر هوشمند نیز جایگاهی ممتاز دارد. از سال ۲۰۱۸، استراتژی "زوریخ هوشمند" بهطور رسمی آغاز شد و منطقه غرب زوریخ بهعنوان آزمایشگاه زنده برای اجرای پروژههای نوآورانه انتخاب شد.
این منطقه ۱۰۰ هکتاری که پیشتر یک ناحیه صنعتی بود، به یک مرکز نوآوری و فناوری تبدیل شده است که ساختمانهای انرژیکارآمد، شبکههای حملونقل پایدار و پلتفرمهای مشارکت شهروندی در کنار هم قرار گرفتهاند.
شبکه حملونقل یکپارچه و پایدار
زوریخ یکی از کارآمدترین سیستمهای حملونقل عمومی جهان را دارد. شبکه یکپارچه شامل تراموا، اتوبوس، قطار و اسکوترهای برقی است که همگی از طریق اپلیکیشن ZVV مدیریت میشوند. این اپلیکیشن امکان خرید بلیط، برنامهریزی سفر و دریافت اطلاعات لحظهای را فراهم میکند.
علاوه بر این، شهر با ایجاد مسیرهای دوچرخه و زیرساختهای پیادهمحور، استفاده از میکروموبیلیتی را تشویق کرده و به کاهش ترافیک و آلودگی کمک کرده است.
چشمانداز "جامعه ۲۰۰۰ وات"
زوریخ سیاستهای بلندپروازانهای برای کاهش مصرف انرژی و انتشار کربن دارد. بخش بزرگی از برق شهر از نیروگاههای برقآبی تأمین میشود و استفاده از پنلهای خورشیدی در پشتبامها بهطور گسترده رواج یافته است.
سیستمهای گرمایش و سرمایش منطقهای نیز با استفاده از گرمای اضافی صنایع، انرژی مورد نیاز ساختمانها را تأمین میکنند. این اقدامات بخشی از چشمانداز "جامعه ۲۰۰۰ وات" است که هدف آن کاهش مصرف انرژی سرانه به ۲۰۰۰ وات و محدود کردن انتشار دیاکسید کربن به یک تن در سال برای هر نفر است.
پروژه "زوریخ باز"؛ داده برای نوآوری
زوریخ همچنین در زمینه زیرساخت دیجیتال پیشرو است. پلتفرمهای داده هوشمند با جمعآوری و تحلیل اطلاعات لحظهای، مدیریت ترافیک، پسماند و خدمات عمومی را بهینه میکنند.
پروژه "زوریخ باز" دادههای شهری را در اختیار کسبوکارها و استارتآپها قرار میدهد تا نوآوری در حوزههایی همچون برنامهریزی شهری و پایداری تسهیل شود. این رویکرد شهر را به یک آزمایشگاه زنده نوآوری تبدیل کرده است که شرکتهای نوپا میتوانند راهحلهای فناورانه خود را در مقیاس واقعی آزمایش کنند.
حکمرانی مشارکتی و انسانمحور
مشارکت شهروندان در تصمیمگیریهای شهری یکی دیگر از نقاط قوت زوریخ است. پلتفرمهای دیجیتال به مردم امکان میدهند در پروژههای شهری نظر بدهند و مسیر توسعه شهر را شکل دهند.
این رویکرد موجب شده است کیفیت زندگی در زوریخ بهطور چشمگیری افزایش پیدا کند و این شهر بهعنوان الگویی از حکمرانی مشارکتی و انسانمحور شناخته شود.
نتیجهگیری؛ آیندهای که امروز ساخته میشود
ترکیب سه روند کلیدی شبکههای تابآور، پلتفرمهای ابری و دوقلوهای دیجیتال آیندهای را ترسیم میکند که در آن شهرها قادر خواهند بود پیشبینی کنند، در لحظه واکنش نشان دهند و خود را با تغییرات تقاضا تطبیق دهند.
تجربههای موفق سنگاپور و زوریخ نشان میدهد که شهرهای هوشمند نهتنها کارآمدتر و پایدارتر هستند، بلکه به شهروندان خود کیفیت زندگی بالاتری ارائه میدهند و میتوانند با چالشهای جهانی همچون تغییرات اقلیمی، رشد جمعیت و فشار بر منابع طبیعی روبهرو شوند و همچنان پویا و قابلزیست باقی بمانند.
برای مقالات بیشتر به وبسایت ما مراجعه کنید
