تاریخ : چهارشنبه 7 آبان 1399     |     کد : 347

مفاهیم کاربردی شهر هوشمند

-


لزوم ایجاد شهر هوشمند
همزمان با افزایش تعداد شهرهای بزرگ در کشور، مدیریت آن‌ها نیز روز به روز سخت‌تر می‌شود؛ کنترل حجم عظیمی از جمعیت در حوزه‌های مختلف مربوط به ترافیک، اوقات فراغت و انرژی شهرهای بزرگ بدون استفاده از فناوری‌های اطلاعاتی و ارتباطاتی جدید امری بسیار دشوار خواهد بود در حال حاضر ۵5 درصد از مردم دنیا در شهرها زندگی می­کنند که پیش ­بینی می‌شود این آمار تا سال ۲۰۵۰ به 70 درصد خواهد رسید. از عوامل اساسی توسعه پایدار کشورها ومسائل بسیار مهم برای مدیران شهری، توجه به عوامل زیست محیطی، اجتماعی و اقتصادی می‌باشد تا همگام با رشد جمعیت، خدمات عمومی مناسب نیز برای آن­ها تأمین شود.کمتر حوزه‌ای را در قرن 21 می‌توان یافت که به فناوری‌های جدید اطلاعاتی و ارتباطاتی نیاز نداشته نباشد یا به عبارتی از آن‌ها استفاده نکنند؛ در این بین شهرها به دلیل وجود مسائل خاص و بسیار پیچیده‌ای که در خود دارند، از همه بیشتر به فناوری‌های جدید وابسته هستند. اکنون مباحث شهروند هوشمند، خانه هوشمند، اقتصاد هوشمند، حمل و نقل هوشمند و انرژی هوشمند از جمله مباحث مربوط به هوشمندسازی شهرها هستند که درصورت تحقق یافتن می‌توانند در کنار هم پازل شهر الکترونیکی یا هوشمند را کامل کنند.
در کشور ما اما هوشمندسازی شهرها در ابعاد کلان قبل از هر چیز نیازمند تعامل دستگاه‌های مربوطه است؛ وزارت ارتباطات و فناوری اطلاعات با ایجاد بسترهای زیرساختی می‌تواند زمینه‌های لازم را برای ورود شهرداری‌ها به این مقوله شهر هوشمند فراهم کند.با توجه به گسترش غیرقابل تصور پوشش شبکه اینترنت و تکامل فناوری‌های وابسته به آن (مانند اینترنت اشیا)، هر روز بیشتر با عبارت‌هایی همچون «شهر هوشمند»، «خانه هوشمند» و غیره برخورد می‌کنیم.

شهر هوشمند
حقیقت آن است که هنوز تعریف استانداردی برای «شهر هوشمند» وجود ندارد که همه متخصصان و ذی‌نفعان بر سر آن توافق داشته باشند. در واقع مدیران، تحلیل‌گران و متخصصان برای ایجاد و یا تبدیل شهرهای عادی به شهرهای هوشمند، برنامه‌ریزی‌ها را بر اساس دیدگاه‌های خود انجام می‌دهند.
علی‌رغم این تنوع دیدگاه، معیارهای مشابهی در تمامی آن‌ها دیده می‌‌شود که بر اساس آنها شاید بتوان گفت ماموریت یک شهر هوشمند، توسعه پایدار است. بدین معنی که شهرهای هوشمند با بهینه‌سازی و هوشمندسازی فعالیت‌های شهری، کیفیت زندگی را برای شهروندان بهبود می‌دهند. این در حالی است که راهکارهای ارائه شده باید برای برآورده کردن نیاز شهروندان، با معیارهای اقتصادی، اجتماعی و محیطی توسعه پایدار کاملا منطبق باشند.
برای ارزیابی و سنجش شرایط مختلف، از حسگرهای گوناگونی در شهرهای هوشمند استفاده می‌شود. این حسگرها می‌توانند به ساختارهای موجود و یا محصولات به‌کار رفته در شهر اضافه شوند. داده‌‌هایی که توسط این حسگرها جمع‌‌آوری می‌شود، از طریق ساختارهای مختلف ارتباطی (کابلی، بی‌سیم و موبایل) به مراکز مربوط فرستاده می‌شوند تا در فرآیندهای نظارتی و نگهداری استفاده شوند.
در هوشمندسازی شهرها، بیشترین تاکید بر خودکارسازی فرآیندها است تا خدمات شهری با کمترین دخالت نیروی انسانی و بالاترین دقت ممکن ارائه شوند. این روند در افزایش سرعت فعالیت‌های شهری هم بسیار تاثیرگذار است. وقتی از خودکارسازی و انجام وظایف مختلف به کمک سیستم‌های هوشمند صحبت می‌کنیم، قطعا نمی‌توان نقش ماشین‌های یادگیرنده را نادیده گرفت. همان‌طور که می‌‌بینید، هر چه در توضیح شهر هوشمند جلوتر می‌رویم، نقش فناوری‌های پیشرفته امروزی در آن آشکارتر می‌شود.
به‌عنوان مثال موضوع تخلیه زباله‌‌های شهری را در نظر بگیرید. فرض کنید هر خودروی تخلیه زباله مسئول رسیدگی به ۵۰ سطل زباله است. در شرایط عادی این خودرو (صرف‌نظر از این که همه سطل‌ها به تخلیه نیاز دارند یا نه) به ترتیب سراغ تک تک آن‌ها می‌رود. حال تصور کنید این سطل‌‌ها به حسگری مجهز شده باشند که وقتی پر شدند به مرکز اطلاع دهد. حال اگر فقط ۲۰ سطل به تخلیه نیاز داشته باشند، سیستم مرکزی، خودروی تخلیه را فقط به سراغ آن‌ها می‌فرستد و همچنین با بهره‌گیری از الگوریتم‌‌های ماشین‌های یادگیرنده می‌‌تواند بهترین و سریع‌ترین مسیر را به خودرو ارائه کند.
در مثالی دیگر، فرض کنید در اتومبیل‌تان هستید و به‌دنبال جای پارک می‌گردید. در حالت عادی این کار می‌‌تواند خیلی زمان‌بر باشد. شما تا پیدا شدن جای پارک به گردش در خیابان ادامه می‌دهید، که طبیعتا به‌معنای افزایش ناخواسته حجم ترافیک است. حال تصور کنید اپلیکیشنی وجود داشته باشد که نزدیک‌ترین جای پارک را به شما نشان دهد. بدین ترتیب، خیلی زود اتومبیل‌تان را پارک می‌‌کنید و در نتیجه از حجم ترافیک هم کاسته می‌شود.
مجهز شدن عناصر شهری مانند ساختمان‌‌ها، خودروها، پل‌‌ها، خیابان‌‌ها، تزئینات خیابانی و… به مدیران شهری امکان می‌دهد تا دیدگاه دقیق‌‌تری از وضعیت شهر داشته باشند و خطر مواجهه با شرایط و حوادث غیرمنتظره را به‌ طور چشمگیری کاهش دهند. تصور کنید بتوان ریزش ساختمانی فرسوده را از ماه‌‌ها جلوتر پیش‌‌بینی کرد؛ به‌همین ترتیب می‌توان میزان خسارات را تا حد زیادی کاهش داد. البته این دیدگاه به مسئولیت‌پذیری مدیران شهری و شهروندان نیاز دارد، تا اقدامات لازم با هماهنگی کامل انجام شود.
نکته‌ای که می‌‌تواند تا حدود زیادی بر سطح هماهنگی و همکاری شهروندان با مدیران شهری تاثیرگذار باشد، حفظ حریم شخصی و امنیت اطلاعات شهروندان است. یکی از موضوعات مورد بحث در زمینه شهر هوشمند، این است که اطلاعات به‌دست آمده در پروژه‌های این چنینی، تا حد امکان برای شهروندان شفاف و دسترس‌پذیر باشد. بدین منظور می‌توان پورتال یا اپلیکیشنی تهیه کرد تا شهروندان با ورود به آن دقیقا بدانند از اطلاعات جمع‌آوری شده، در چه زمینه‌ای استفاده شده است.
یک منطقه شهری است که از انواع مختلف سنسور‌های الکترونیکی برای جمع‌آوری اطلاعات و تحلیل آن‌ها استفاده می‌کند، که این اطلاعات برای مدیریت دارایی‌ها و منابع شهری کارآمد است. این پروسه، شامل اطلاعات جمع‌آوری شده از شهروندان، دستگاه‌ها و منابع شهری است که پردازش و تجزیه و تحلیل می‌شود تا به نظارت و مدیریت ترافیک و حمل و نقل، سیستم، نیروگاه، آب، تأمین شبکه های، زباله، مدیریت، قانون اجرای سیستم‌های اطلاعاتی و مدارس و کتابخانه‌ها و بیمارستان‌ها و دیگر خدمات اجتماعی کمک کند.

شاخص های یک شهر هوشمند
اگر ماهیت شهر هوشمند را به مانند یک ریشه یا تنه درختی در نظر بگیریم، این درخت قطعا باید شاخ و برگ هایی داشته باشد تا این درخت به ثمر بنشیند همانطور که از شهر هوشمند تعاریف بسیار زیادی ارائه شده است و هرموسسه یا پژوهشگاهی تعریفی منحصر به فرد از شهر هوشمند دارند، در رابطه با شاخص های شهر هوشمند هم شرایط به همین شکل می باشد و موسسه هایی مثل: موسسه ایزی پارک سوئد، اتحادیه اروپا، اتحادیه فوربس و.. دسته بندی های زیاد و مختلفی از شاخص های شهر هوشمند انجام داده اند.برای شروع در شکل زیر حداقل شاخص هایی که بایدآنها را شناخت و هر شهر هوشمند باید در مسیر تحقق آن ها گام بردارد را معرفی می کنیم.
شهر الکترونیک
شهر الکترونیک عبارت از شهری است که اداره امور شهروندان شامل خدمات و سرویس‌های دولتی و سازمان‌های بخش خصوصی بصورت برخط (online) و بطور شبانه‌روزی، در هفت روز هفته با کیفیت و ضریب ایمنی بالا با استفاده از ابزار فناوری اطلاعات و ارتباطات و کاربردهای آن انجام می‌شود، یا به عبارت دیگر می‌توان گفت در شهر الکترونیکی تمام خدمات مورد نیاز ساکنان از طریق شبکه‌های اطلاع‌رسانی تامین شود.به این ترتیب دیگر نیازی به حرکت فیزیکی شهروندان برای دسترسی به خدمات دولت و نهادهای خصوصی نیست.

تفاوت شهر هوشمند با شهرالکترونیک

موضوع مهم برای درک مفهوم شهر هوشمند بیان و درک تفاوت شهر هوشمند با دیگر فضاهای دیجیتال و به طور مشخص شهر الکترونیکی است. برای درک بهتر این تفاوت باید به موارد زیر دقت کرد :
 
تمامی شهرهای هوشمند الکترونیکی هم هستند، اما تمام شهر های الکترونیکی، هوشمند نیستند. تفاوت آن ها در نحوه پاسخ گویی به مشکلات و حل مسئله است. در واقع در درون شهر الکترونیکی ارائه خدمات از طریق ارتباطات دیجیتالی صورت می گیرد اما در درون شهر هوشمند فضای دیجیتال ابزاری برای حل مسائل می باشد و تنها راهکار نیست. برای درک بهتر به مثال زیر دقت کنید فرض کنید که مدیریت شهری خدمتی را که قبلا به صورت آفلاین ارائه می شده است را می خواهد به صورت آنلاین ارائه داده شود. این یک مورد معمولی از خدمات شهر دیجیتال به مردم است.
 گروهی از مردم و یا سازمان ها با استفاده از فضای دیجیتال قصد راه اندازی یک سرویس مشاوره آنلاین ایجاد می کنند. این نمونه ای از یک خدمت شهر هوشمند است که با درگیر کردن مردم و با استفاده از فضای دیجیتال خدمت جدیدی برای حل مشکلات مردم ارائه کردند. در واقع فضای دیجیتال ابزاری برای نوآوری ها و ابتکارات شهر هوشمند می باشد.
 
به عبارت دیگر مفهوم شهرالکترونیک به عنوان زیرساخت یا سرمایه فیزیکی (physcalcaptal) یک شهر به حساب می آید در حالیکه مفهوم شهر هوشمند به عنوان شهرها در عین حال به عنوان سرمایه فکری (intellectual capital) و دانش ارتباطی یا زیرساخت اجتماعی قلمداد می شود.
زمانی که درباره شهر الکترونیک صحبت می‌شود، مجموعه‌ای از خدمات الکترونیکی مد نظر است که به صورت شبانه‌ روزی و در همه ایام هفته ارائه می‌شوند. به عبارت دیگر در شهر الکترونیک خدماتی که ارائه می‌شوند، در فضای فیزیکی معادل دارند و همان خدمات در بیشتر مواقع به صورت فیزیکی نیز در جامعه مورد استفاده بوده‌اند.
طرح شهرهای هوشمند تلاش آگاهانه برای استفاده از فناوری اطلاعات برای تبدیل زندگی و کار در منطقه خود در راه‌های مهم و اساسی به جای راه‌های افزایشی است. تمایز مفهومی و عملی بین شهرهای دیجیتال و شهر هوشمند وجود دارد. برچسب شهر هوشمند معمولا برای توصیف شهری که توانایی پشتیبانی از روش های یادگیری، توسعه فن‌آوری و نوآوری را دارد استفاده می شود. در این معنا، هر شهر دیجیتال الزاما باهوش نیست، اما هر شهر هوشمند دارای اجزای دیجیتال است. نظرات در ارتباط بین شهر واقعی و شهر مجازی متفاوت است.
شهر هوشمند در مقایسه با شهر الکترونیک، نگاهی کلان‌تر داشته و به الکترونیکی کردن خدمات سازمان‌ها محدود نمی‌شود. این شهر به خوبی از قابلیت‌‌های موجود در شهرهای مجازی بهره‌گیری می‌کند؛ در بسیاری موارد ورودی و خروجی سیستم‌ها، تحلیل داده‌ها و ارتباط بین سازمان ها بدون دخالت نیروی انسانی و به صورت خودکار صورت می‌گیرد.

ویژگی های یک شهر هوشمند
۱ - در دسترس بودن زیرساخت‌های ICT
شهر هوشمند باید بتواند از شبکه‌ها و برنامه‌های دیجیتالی پشتیبانی کند. در یک شهر هوشمند، هدف استفاده از فناوری اطلاعات و ارتباطات، افزایش بهره‌وری و کمک به رشد اجتماعی، فرهنگی و اقتصادی می­باشد. دردسترس بودن و کیفیت بالای ICT، توسعه و رفاه را برای شهر به ارمغان می­آورد.
۲-  کارآفرینی
 در یک شهر هوشمند در بخش عمومی سرمایه گذاری توسط دولت برای جذب شرکت‌های خصوصی یک اصل اساسی است تا بتوان یک اقتصاد هوشمند را ایجاد کرد و نتیجه آن ایجادکارآفرینی باشد.
۳-  مشارکت ساکنان شهری در خدمات عمومی
 مشارکت ساکنان شهری در خدمات عمومی از طریق دولت الکترونیکی امکان پذیر است. خدمات دولتی باید از طریق ICT به تمام شهروندان، شرکت­ها و کارکنان شهری صورت گیرد. یک مثال موفق شهر ساوتهمپتون هلند می‌باشد که برای شهروندان خود کارت‌های هوشمند درست کرده است. این نرم افزار کارت هوشمند، نمونه‌ای برجسته از دسترسی شهروندان به خدمات عمومی و همچنین چند سرویس خصوصی است.
۴-  صنایع پیشرفته
 یک شهر هوشمند باید منابع انسانی خلاق و باهوش را جذب کند تا بتواند به صنایع پیشرفته دسترسی پیدا کند.
۵-  سرمایه اجتماعی
در یک شهر هوشمند، افراد باید دائما در حال یادگیری و ایجاد نوآوری باشند. شهروندان و دولت‌ باید بتوانند از فناوری اطلاعات و ارتباطات استفاده کنند؛ بنابراین نیاز به یادگیری دارند. هرگاه سرمایه اجتماعی یک شهر نادیده گرفته شود، می‌تواند نتایج منفی به دنبال داشته باشد.
6 _ توسعه پایدار
 در رشد شهری یک شهر هوشمند باید به کمبود منابع نیز توجه شود. بنابراین باید استفاده محتاطانه و قابل تجدید از منابع طبیعی محدود موردتوجه قرار گیرد. درنتیجه دولت باید‌ روش­های هوشمندی را ایجاد کند و برنامه‌های کاربردی مفیدی در جهت ارائه خدمات الکترونیکی تدوین کند تا فرصت‌های کسب و کار جدید برای افراد فراهم گردد.
عناصر ضروری برای اطمینان از موفقیت شهرهای هوشمند
علاوه بر مردم، خانه‌ها، تجارت و زیرساخت‌های سنتی شهری، چهار عنصر ضروری برای شهرهای پیشرفته هوشمند وجود دارد:
  1. اتصال بی‌سیم فراگیر
  2. داده‌های منبع باز
  3. امنیتی که شما می‌توانید به آن اعتماد کنید.
  4. طرح‌های کسب درآمد انعطاف‌پذیر
 
 
 
 
 
 
 
 


PDF چاپ چاپ
 
 اسلایدر