نگاهی به شهرها پس از ورود اینترنت در حوزه‌های شهری
شهریار تبریز / مهراب محرابی‌نیا: برنامه ریزان شهری معتقدند قبل از اینکه شهرها به انفجاری جمعیتی برسیند، باید تاب آور و بهینه شوند. برای نیل به این هدف، لازم است شهرهایمان هوشمند تر بشوند. دیری نخواهد پایید که شهرهای جهان به سمت هوشمند شدن حرکت خواهند کرد و این حرکت اجتناب ناپذیر خواهد بود.
از این رو قبل از همه چیز باید با مهمترین اصول، زیر ساختها و فن آوریهای لازم برای این کارآشنا شد. تعاریف بسیاری از شهر هوشمند متصور است، به طور کلی یک شهر هوشمند از سنسورهای اینترنت اشیا (IOT) و فناوری های مختلف برای اتصال اجزای درون شهر استفاده می کند که بر هر بخش و امکانات یک شهر، از هوایی که شهروندان نفس می کشند و امنیت آنها هنگام عبور و مرور از خیابانها را تحت تاثیر قرار می دهد. داده های مربوط به تمام بخش ها مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته و الگوها از داده های جمع آوری شده حاصل می شوند. این نوع شهرها شهر هایی هستند که همه چیز در آنها به هم مرتبط هستند و عمدتا به فن آوریها وابسته هستند. دانش فن آوری کلید اصلی تبدیل یک شهر به شهر هوشمند است. در شهر هوشمند از فن آوری اطلاعات و ارتباطات برای بهبود کیفیت خدمات شهری و کیفیت زندگی شهروندان استفاده می شود.
مفهوم شهر هوشمند برای اولین بار در دهه ۱۹۹۰ بوجود آمد. در آن زمان، هدف بیشتر تمرکز بر روی اطلاعات و فن آوریهای ارتباطی در زیر ساخت های مدرن در بین شهر ها بود. موسسه جوامع هوشمند کالیفرنیا توجه خود را بر چگونگی اینکه شهر ها می توانند فن آوریهای ارتباطی را انجام دهند و اینکه چگونه شهر ها می توانند هوشمند باشند گذاشته بود.
همزمان با هوشمند شدن، شهرها زیست پذیر تر و پاسخگو تر می شوند. امروزه ما فقط اطلاعات کلی را در رابطه با آنچه که فن آوری می تواند در محیط شهری انجام دهد می بینیم. تا این اواخر، مدیران شهری از فن آوریهای هوشمند بیشتر به عنوان ابزاری برای موثر بودن در پشت صحنه ها فکر می کردند اما در حال حاضر فن آوریها مسقیما به زندگی ساکنین شهر تزریق می شوند. گوشی های هوشمند به کلید های شهر تبدیل شده اند بطوریکه اطلاعات آنی را از حمل و نقل، ترافیک، خدمات بهداشتی، هشدار های امنیتی و اخبار جامعه را در اختیار میلیونها نفر قرار می دهند.
بعد از یک دهه آزمون و خطا، مدیران شهرداری پی به این نکته برده اند که استراتژی های شهر هوشمند با افراد شروع می شوند نه تکنولوژی. هوشمند سازی فقط نصب رابط های دیجیتالی در ساختارهای سنتی و یا تسهیل کردن عملیات شهری نیست بلکه استفاده هدفمند از فن آوری و دیتا برای تصمیم گیری بهتر و فراهم کردن زندگی با کیفیت است.
مطابق گزارش Global data، شرکت تجزیه و تحلیل داده، بازار شهر های هوشمند تا پایان سال ۲۰۳۰، ۸۳۳ میلیارد دلار خواهد بود. شهر های هوشمند خطر حملات سایبری در زیر ساخت های حساس و حیاتی را افزایش می دهد. در سال ۲۰۱۹، بیش از ۴۰ شهر آمریکایی متحمل این حملات سایبری شده اند.
اصلاح شهر هوشمند یا عباراتی از قبیل شهرالکتریکی وشهر دیجیتالی متفاوت است. هدف اصلی ابتکار شهرهای هوشمند توانمند سازی شهرها برای مدیریت کارآمد، سرمایه گذاری در نو آوری و خلاقیت به عنوان راهی برای بهبود توسعه پایدار شهری است.
در راستای تحقق شهر هوشمند نباید نقش شهروندان و تعامل آنها نادیده انگاشته شود. چرا که قرار است در شهرهای هوشمند که نیازهای متنوع شهروندان با استفاده از آخرین فناوری های روز و به روشهای هوشمندانه تأمین شود.
شهرها درسرتاسر جهان در تحقق کیفیت زندگی در شهرها درزمینه های مختلف از قبیل بهبود زمانبندی چراغهای راهنمایی و یا ایجاد اپلیکیشن های جدید برای موبایل با توسعه دهندگان و شرکتهای مختلف کار می کنند. با نفوذ گوشی های هوشمند برنامه های کاربردی و فن آورانه نیز رواج یافته و می توانند در کاهش هزینه ها به دولتها کمک کرده و از کارایی بالایی برخوردار باشند.
در این یادداشت می خواهیم با زیر ساخت ها و فن آوریهای لازم برای شهر های هوشمند آشنا شویم.
مدیریت هوشمند انرژی
در مقایسه با شهرهای سنتی، تمامی ساختمانهای اداری و مسکونی در شهرهای هوشمند کارایی زیادی داشته و انرژی کمتری مصرف می‌کنند. الگوی مصرف انرژی در این ساختمانها مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته و کلیه‌ی اطلاعات جمع‌آوری و ثبت می‌شوند. شبکه‌های هوشمند توزیع برق نیز بخش دیگری از توسعه شهرهای هوشمند را بر عهده دارند. بکارگیری سیستم روشنایی هوشمند برای اماکن عمومی و خیابانها اولین و ساده‌ترین گام برای ورود به این حوزه محسوب می‌شوند.
برای تبدیل شهرهای سنتی به هوشمند، حمل و نقل هوشمند ضرورت اجتناب ناپذیر به حساب می آید. سیستم های حمل ونقل هوشمند Intelligent Transportation Systems)) به مجموعه ای از ابزارها، امکانات از قبیل مفاهیم مهندسی ترافیک، فن آوریهای نرم‌افزاری، سخت‌افزاری و مخابراتی اطلاق می‌شود که به صورت هماهنگ و یکپارچه در جهت بهبود کارآیی و ایمنی در سیستم حمل‌ونقل به کار گرفته می‌شود. شهرهای هوشمند از سیستم‌های حمل ونقل چندگانه، چراغهای راهنمایی هوشمند و پارکینگ‌های هوشمند پشتیبانی می‌کنند.
اینترنت اشیا(IOT)
اینترنت اشیا (IOT) کلیدی ترین فن آوری است که همه چیز را در یک شهر هوشمند به هم متصل می کند. در واقع شهر هوشمند و اینترنت اشیا با یکدیگر عجین شده‌اند. در یک شهر هوشمند اطلاعات توسط سنسورها جمع‌آوری شده و با تبادل این اطلاعات امکان مدیریت لحظه‌ای سیستم‌های پیچیده‌ی شهری فراهم می‌شود.
هرچه وابستگی به سنسورها بیشتر می‌شود، اهمیت اعتبار داده‌ها و سیستم انتقال این داده‌ها نیز افزایش می‌یابد. پردازنده‌های ارزان قیمت و شبکه‌های بی‌سیم پر سرعت به هر دستگاهی اجازه می‌دهند به بخشی از اینترنت اشیا تبدیل شوند. به عبارت دقیق‌تر فناوری اینترنت اشیا می‌تواند از یک شهر بی تحرک و صامت یک شهر پر جنب‌وجوش به وجود آورد، زیرا نیمکت داخل پارک می‌تواند زمانی که فردی در حال عبور از کنارش است، واکنشی از خود نشان دهد و یا حتی تیرهای چراغ برق در زمان عبور عابران پیاده روشن شوند و پس از مدتی خاموش شوند. اگر به دنبال تحقق شهر هوشمند هستیم باید بدانیم که تبادل پیوسته اطلاعات بین سیستم‌های مختلف شهری از اهمیت ویژه ای برخوردار است.
زیرساخت‌های هوشمند
برای تجزیه وتحلیل درست داده های جمع آوری شده و بکارگیری نتایج حاصله از این داده ها نیازمند زیرساخت های هوشمند شهری است. این کار امکان تعمیر و نگهداری پیشگیرانه و برنامه ریزی بهتر برای نیازمندیهای آینده شهررا فراهم می کند . بهره مندی از زیرساخت هوشمندانه به این معنی است که یک شهر می تواند با فن آوریهای مختلف پیشرفت کند و از داده های جمع آوری شده برای تغییرات معنی دار در برنامه های آینده شهر استفاده کند. برای مثال، سنجش دائمی کیفیت آب می‌تواند وجود آلودگی در آب را در ابتدایی‌ترین مراحل آن آشکار کرده و از یک فاجعه جلوگیری کند.
داده های باز
در گذشته، کسب و کارهای مختلف به دلیل ترس از حملات سایبری و نفوذ هکرها علاقه ای به اشتراک داده ها نداشتند اما امروزه برای ایجاد یک شهر هوشمند دسترسی به داده ها در جهت اتخاذ تصمیم های آنی و تاثیر گذار از اهمیت ویژه ای برخوردار است.
این داده ها از طریق اپلیکیشن های مختلف که شرکتهای مختلف جهان در راه اندازی آنها رقابت می کنند در اختیار شهروندان قرار گرفته می شوند تا آنها را از کیفیت هوا، امتیاز دهی به بهداشت رستورانهاو بازرسی ساختمانها و قوانین جدید شهری مطلع کنند.
برنامه های پارکینگ هوشمند و سیستم پرداخت هزینه پارکینگ
برنامه های پارکینگ هوشمند این امکان را به رانندگان می دهد تا نزدیکترین محل پارک را پیدا کنند. این کار باعث صرفه جویی در وقت، سوخت، هزینه و میزان انتشارآلاینده ها شده و جریان ترافیک را روان می کند.
علاوه بر این، سیستم های پرداخت هزینه در پارکینگها مانند سیستم EZ-pass در شهر های هوشمند به صورت تمام دیجیتال و راحت برای زمانهایی که نمی خواهیم رسید پارکینگ را بر روی شیشه ماشین خود ببینیم استفاده می شوند. این نوع پرداخت باعث صرفه جویی در وقت و هزینه می شود.
سیستم های مدیریت زباله با تکنولوژی بالا
میزان تولید زباله در کشورهای جهان رو به افزایش هست چرا که تولید و مصرف کالا بالاست. اما نکته اساسی که از شاخصه های توسعه نیز هست در صد بازیافت وفرهنگ مدیریت زباله است. به همین دلیل مدیریت پسماندها یکی از مهمترین نیازهای زندگی روبه‌رشد شهرهای هوشمند است.
از اینرو، با هوشمندسازی سطل‌های زباله‌ی شهری و ماشینهای جمع آوری، اطلاعات کل زباله‌های جمع آوری شده شامل وزن، ساعت ورود و خروج زباله‌ها را به صورت لحظه‌ای ثبت می‌کند. حسگرهای مدیریت پسماند هوشمند با استفاده از انرژی تجدید پذیر خورشیدی کار کرده و اطلاعات مربوط به سطوح پرشده را برای مرکز ارسال می‌کنند.
در مرکزجمع آوری داده ها نیز با مانیتورینگ وضعیت سطل‌ها و یا ماشینهای جمع‌آوری، با استفاده از اپلیکیشن های قابل نصب بر روی تلفن همراه، امکان نظارت و کنترل فرایند جمع‌آوری زباله‌ها را برای کاربران میسر می‌سازد.
مزیت های مدیریت پسماند هوشمند
جمع‌آوری بیشترین مقدار زباله در کمترین زمان، مانیتورینگ و سنجش میزان زباله موجود در سطل و دمای داخل آن، اطلاع‌رسانی پرشدن سطل زباله، کاهش میزان انتشار میکروب در طول راه، کاهش هزینه‌ی جمع‌آوری زباله و بهبود وضعیت بهداشت محیط و تحلیل داده‌های هر منطقه برای برنامه‌ریزی بهتراز مزایای مدیریت پسماند هوشمند محسوب می گردد.
برنامه های راهنمای مکان های شهری
این برنامه ها که توسط گوشی های هوشمند در اختیار شهروندان شهرهای هوشمند قرار گرفته می شوند اطلاعات راجع به موزه ها، پارکها، چشم اندازها و اطلاعات دقیق ترافیکی را ارایه می دهند. این برنامه ها در شهرهایی از قبیل بالتیمور((Baltimore آمریکا، بزرگترین شهر و مرکز فرهنگی ایالت مریلند در کشور آمریکا، اُتاوا(Ottawa) و شارلوت((Charlotte کانادا، نیواورلئان( (New Orleans امریکا اجرا شده و مورد استقبال شهروندان و گردشگران قرار گرفته است.
صفحات لمسی( Touchscreens ) در فضا های شهری
در شهر های هوشمند برای خرید بلیط مترو و اتوبوس از صفحات لمسی که در گوشه و کنار شهر که به شکل کیوسک بوده و یا به شکل تلویزیون در داخل تاکسی قرار دارند استفاده می شوند. این نوع صفحات باید در مقابل باکتری مقاوم باشند. از این صفحات که در کشورهای مختلف مانند UrbanFlow در هلسینکی فنلاند وجود دارد برای نشان دادن اطلاعات مربوط به آب و هوا، ترافیک و اخبار محلی استفاده می شود.
WiFi شهری
در شهر های هوشمند وای فای شهری در تمامی ایستگاههای مترو و قطار ها اطلاعات مربوط به هوا و زمانبندی را نشان می دهند.
چراغهای خیابانی هوشمند
چراغهای OLED و دوربین های نظارتی در کنار نورپردازی، در شناسایی جرم و جنایت در مناطق جرم خیز نقش اساسی دارند.
پرداخت های موبایلی
در شهر های هوشمند هر نوع پرداختی درقبال خرید غذا، پوشاک و استفاده از حمل و نقل عمومی از طریق موبایل صورت می گیرد.
ساختمانهای پایدار، هشدارهای اضطراری خطر، حمل و نقل عمومی پر سرعت، ایستگاههای شارژ، استفاده از انرژی خورشید، برنامه اشتراکی دوچرخه و ماشین، سیستم های هوشمند کنترل آب و هوا در خانه ها و مراکز اداری تجاری، سیستم های بازیافت آب از دیگر فن آوریهای ضروری برا تحقق شهر هوشمند می باشند.
___________________________
*مترجم
منابع:
https://www.tandfonline.com/doi/pdf/10.1080/15228053.2019.1587572
https://mashable.com/urban-tech-wish-list/
https://www.sciencedirect.com/topics/engineering/intelligent-transportation-system
لینک اصل خبر در سایت شهرداری تبریز
نظرات