شهر هوشمند یک موجودیت و یا یک تکنولوژی خاص نیست بلکه فرایندی است که در آن بسیاری از موارد موجود با راه حل‌های ابتکاری و استفاده از فناوری، بهینه شده و مجددا پیاده‌سازی می‌شوند. یک سیستم شهری لزوماً نمی‌تواند به اجزای مستقل از هم تقسیم شود و هر جز دارای ویژگی‌هایی است که به صورت جدا از کل ویژگی خود را از دست می دهد. کل یک سیستم هم ویژگی هایی دارد که اجزاء به تنهایی دارای آن نیستند. هوشمندسازیِ شهری چسباندن فعالیت‌های جزیره‌ای به هم نیست بلکه نیازمند یک تفکر سیستمی است. نقشه راه توسعه هوشمندسازی شهری یک ابزار استراتژیک است که به شهرها در راستای تحقق هدف‌هایشان در زمینه پایداری، کارآمدی و رفاه ساکنان کمک می‌کند.
لزوم هوشمندسازی شهرها
هوشمندسازی شهرها به عنوان یکی از تحولات کلان در جهان مدرن به شمار می‌آید. این تغییرات ضروری هستند تا شهرها توانایی مواجهه با چالش‌های معاصر را داشته باشند و به جامعه‌های پایدار، بهینه و ارتقا یافته تبدیل شوند. از جمله چالش‌ها می‌توان به رشد جمعیت شهرنشین تا سال 2050 از 50% فعلی به بیش از 80%، مساله محیط زیست، کنترل یا مدیریت استفاده از تکنولوژی و مسائل مربوط به انرژی و آب اشاره کرد.
اهداف شهر هوشمند
هوشمندسازی شهرها اهداف مختلفی دارد که از مهمترین آنها می‌توان به موارد زیر اشاره کرد.
- مدیریت بحران
- حفاظت از محیط زیست
- توسعه پایدار اقتصادی
- افزایش رفاه و آسایش
- افزایش ایمنی و امنیت
- افزایش بهره‌وری با نظارت مداوم و مدیریت منابع
- مدیریت مصرف انرژی
- توسعه گردشگری هوشمند
اما شهر هوشمند نیازمندی‌هایی دارد. از جمله نیازهای شهر هوشمند می‌توان به پاسخگویی هوشمند و بهینه به نیازهای شهروندان، اقتصاد پویا در کنار حفاظت از محیط زیست و زندگی افراد، ارتقاء سطح رقابت پذیری تولیدات، اشتغال و حفظ آن، برنامهریزی هوشمند در شهر هوشمند، بهینه‌سازی زیرساخت‌ها و منابع شهری، امنیت، استفاده از فناوری و پشتیبانی هوش مصنوعی و یکپارچه‌سازی اشاره کرد.
پارامترهای شهر هوشمند
شهر هوشمند یک مفهوم گسترده و چندبعدی است که به کاربردهای مختلف فناوری اطلاعات و ارتباطات در مدیریت و بهبود کیفیت زندگی شهروندان اشاره دارد. در یک شهر هوشمند، می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
- ساختمان هوشمند
- حمل و نقل هوشمند
- انرژی هوشمند
- زیرساخت‌های هوشمند
- مدارس هوشمند
- حکمرانی هوشمند
- محیط زیست سلامت هوشمند
- صنایع هوشمند
- شهروند هوشمند
- کسب و کار هوشمند
- اقتصاد هوشمند
- اینترنت اشیا امنیت
ساختمان هوشمند
ساختمان هوشمند، ساختمانی است مجهز به یک زیر ساخت ارتباطی مبتنی بر شبکه که می‌تواند به صورت مستمر نسبت به وضعیت‌های متغیر محیط عکس‌العمل نشان داده و خود را با آنها وفق دهد. همچنین به ساکنین ساختمان، این اجازه را می‌دهد که از منابع موجود به صورت بهینه‌تری استفاده نموده و سطح ایمنی، امنیت و آرامش آنها را افزایش می‌دهد. از جمله ضرورت‌های هوشمندسازی ساختمان‌ها می‌توان به روند رو به رشد مصرف انرژی، به وجود آمدن شبکه‌های فراگیر ارتباطی، ازدیاد عملگرها در ساختمان، پیچیده شدن سامانه‌های کنترلی، تغییرات سیستم‌های امنیتی و حفاظتی، تغییر رویه زندگی بشر، تغییر سلایق (میل به تمرکز کنترل)، افزایش عمر ساختمان و کاهش آلودگی اشاره کرد.
سیستم مدیریت حمل و نقل هوشمند
سیستم حمل و نقل هوشمند به معنای استفاده از سنسورها، تجهیزات مخابراتی، تجزیه و تحلیل اطلاعات و کنترل و نظارت در سیستم حمل و نقل، به منظور ارتقا ایمنی، امنیت و بازدهی سیستم می‌باشد. از جمله دلایل مهم نیاز به مدیریت هوشمند حمل و نقل می‌توان به توسعه نامناسب جاده‌های فعلی عدم امکان ایجاد جاده‌های جدید متناسب با تقاضا، افزایش امکان استفاده از زیرساخت‌های حمل و نقل موجود، کاهش نرخ تصادف کارآمد، ایمن و بی خطرتر کردن سیستم حمل و نقل با استفاده از فناوری اطلاعات و ارتباطات، افزایش جذابیت حمل و نقل عمومی، امکان کاهش ترافیک و متوسط زمان سفر اشاره کرد.
زیرساخت‌های هوشمند
اساسی‌ترین نیاز یک شهر هوشمند زیرساخت‌های مناسب، قابل توسعه و مدرن است. این زیرساخت‌ها در شهر هوشمند می‌بایست بسیار هوشمندانه و با برنامهریزی دقیق اجرا شود. زیر ساخت هوشمند به دو دسته فیزیکی و غیر فیزیکی تقسیم می‌شود که دسته فیزیکی مواردی نظیر راه، شبکه برق‌رسانی، شبکه آب و در دسته غیر فیزیکی مواردی نظیر شبکه بهداشت و شبکه آموزش را شامل می‌شود.
مدیریت شهری هوشمند
مدیریت شهری هوشمند شامل خدمات شهری و پاک‌سازی شهر، بررسی وضعیت مسیرهای شهری از نظر سلامت روسازی، بررسی وضعیت فضای سبز، بررسی سلامت سازه‌های شهری ،حفاظت از شهر و اطلاع‌رسانی به موقع در خصوص حوداث غیر مترقبه می‌باشد. ارائه خدمات اداری در یک شهر هوشمند می‌بایست تا حد ممکن به صورت غیر حضوری، بر بستر شبکه و با سرعت بالا و هزینه حداقل باشد. در سیستم مدیریت نیز بایستی تا حد ممکن مدیریت الکترونیک، سامانه‌های بر خط و اتوماسیون اداری باشد.
فناوری و شهروند هوشمند
انسان موجودی اجتماعی است و نیاز به برقرای ارتباط با دیگران دارد. شبکه‌های اجتماعی و مجازی نقش مهمی در ارتقاء عملکرد روابط دارند. شهروند هوشمند شهروندی مبتنی بر فناوری است. شهروندان می‌توانند با استفاده از تکنولوژی به راحتی امور شهروندی خود را انجام دهند. استفاده از تکنولوژی در یک جامعه هدف می‌بایست به تدریج، جهت ایجاد ارتباط بین افراد، فناوری‌ها و مفاهیم جدید و همچنین قبول نحوه تأثیر بر زندگی آنها صورت گیرد. در غیر این صورت ممکن است نتایج معکوسی بر عملکرد کلی شهری و کیفیت زندگی در آن داشته باشد.
وجود توجیه اقتصادی و همچنین اقبال اجتماعی به استفاده از این تکنولوژی‌ها در شهر هدف بسیار حائز اهمیت است توجه به مقوله‌های فناورانه بدون در نظر گرفتن کاربردها و مقبولیت باعث صرف هزینه بسیار، بدون دستاورد مناسبی برای شهر هدف می‌شود. تمرکز بیش از حد بر روی مسائل تکنیکال تنها باعث سردرگمی تصمیم‌گیران و جامعه هدف در شهر هوشمند می‌شود. برای این موضوع خواست اصلی از تکنولوژی برای تصمیم‌گیران و جامعه هدف مطرح شده و سپس جزئیات پیاده‌سازی آن به متخصصان هر حوزه وابسته محول شود. این موضوع در دراز مدت باعث افزایش مقبولیت و همچنین سواد عمومی در خصوص تکنولوژی، کارکرد و استفاده‌های آن می‌شود.
نقشه اجرایی شهر هوشمند
چنانچه بخواهیم یک نقشه اجرایی برای شهر هوشمند داشته باشیم، موارد زیر گزینه‌های خوبی برای اقدام است.
- تدوین برنامه بلندمدت براساس تحقیقات و تعهد همراهی تمامی ذینفعان
- براساس بررسی‌های انجام شده، تکنولوژی‌های موردنظر انتخاب و تهیه شده و براساس اولویت‌های شهری نصب شوند.
- شهرداری به عنوان یکی از مهمترین ارکان حوزه مدیریت شهری، موافق با هوشمندسازی باشد.
- سازمان‌های دولتی و خصوصی ذینفع در شهر هوشمند، خود پایبند به هوشمندسازی بوده و در ابتدا تغییرات سازمانی موردنیاز برای سازگاری با تکنولوژی‌های جدید را از سازمان خود شروع نمایند.
- اگر شهرداری شامل مدیریت‌های محلی نیز باشد، همکاری با مدیریت‌های محلی نیز آغاز شود.
- قوانین جدید مطابق با شرایط جدید نوشته شود تا در مسیر هوشمندسازی ذینفعان برای دفاع از حق و حقوق خود مستندات مشخصی داشته باشند و از هوشمندسازی دلسرد نشوند.
- تضمین پایداری در تمام مراحل بررسی شده و فراموش نشود که یک شهر هوشمند، نیازمند پایداری است و در این صورت است که رضایت جوامع محلی، اقتصاد و محیط زیست تحقق پیدا می‌کنند.
- پلتفرم یکپارچه شهر هوشمند تعریف شود. نیاز است در ابتدا به شهر و شهروند خدمات به صورت سرویس ارائه شود و پس از تکمیل سرویس‌ها، این خدمات به یک پلتفرم یکپارچه اضافه شده و این پلتفرم به مرور زمان توسعه یابد.
- رویکرد شهر هوشمند کاهش هزینه‌های مدیریت شهری و حل مشکلات شهرنشینی است. پس همواره باید مدنظر داشت که هزینه‌های شهری می‌بایست کاهش یابد.
- در انتهای این مراحل، با در اختیار گذاشتن داده‌های شهری، می‌توان از جوانان برای توسعه بهبود خدمات شهری کمک گرفت.
چالش‌های شهر هوشمند در ایران
مهمترین مسائل و چالش‌ها در توسعه شهرهای هوشمند در ایران را می‌توان در موارد زیر خلاصه کرد.
- مشخص شدن مرجع قانونی برای سیاستگذاری
- ارائه چارچوب
- تهیه و تصویب نقشه راه و طرح‌های ویژه شهر هوشمند
- ایجاد هماهنگی بین اقدامات کلیه نهادهای دست اندرکارحوزه شهر هوشمند
نتیجه گیری
پارامترهای مختلفی در شهر هوشمند مهم هستند و به توسعه آن کمک می‌کنند. همچنین، زیرساخت‌های هوشمند مانند شبکه‌های انرژی هوشمند و مدیریت پسماندهای هوشمند به بهره‌وری و پایداری منابع کمک می‌کنند. حکمرانی هوشمند با استفاده از داده‌ها و هوش مصنوعی به بهینه‌سازی تصمیم‌گیری‌ها و مدیریت چالش‌های شهری می‌پردازد.
تکنولوژی و شهروند هوشمند نیز با ارتقاء تعامل میان شهروندان و محیط‌های شهری به بهبود کیفیت زندگی کمک می‌کنند. با این وجود، شهرهای هوشمند با چالش‌هایی نیز روبه‌رو هستند، از جمله حریم خصوصی، امنیت سایبری، و عدم تعامل بین سیستم‌ها. با این حال، هوشمندسازی شهرها به عنوان یک راهکار برای بهبود زندگی شهروندان و محیط زیست و ایجاد شهرهای پایدار و بهره‌ور ادامه خواهد یافت. در این مسیر، مشارکت فعال شهروندان و تجمع داده‌های هوشمند از اهمیت بسیاری برخوردارند. شهروندان هوشمند با ارائه اطلاعات مفید و تعامل مستمر با سیستم‌های شهری می‌توانند به بهبود فرآیندها و ارتقاء خدمات شهری کمک کنند.
