مقدمه ای بر شهر هوشمند

شهرها به طور ذاتی با چالش‌های پیچیده، گسترده و مرتبط به هم مواجه هستند که تنها از طریق یک رویکرد سیستماتیک قابل حل است. به عبارت دیگر تجمع انبوه عظیمی از ساکنان، منجر به آشفتگی و بی نظمی شده و شرایطی را به وجود آورده که نه تنها تعادل شهرها را به هم زده، بلکه دست‌یابی به پایداری را با روش‌های کنونی اداره و توسعه شهری ناممکن ساخته است. در نتیجه برنامه‌ریزان شهری در سراسر جهان می‌کوشند تا با نگاهی یکپارچه به تمامی ابعاد شهرنشینی، مدل‌هایی را برای توسعه شهرها به منظور پاسخگویی به خواسته‌ها و انتظارات جدید دنیای امروز توسعه دهند.

یکی از مفاهیم جدید جهت مقابله با چالش‌های کنونی شهرها در عرصه برنامه‌ریزی شهری، توسعه شهر هوشمند است که در طول سال‌های اخیر توجه زیادی را به خود جلب کرده است. کلید واژه شهر هوشمند در حقیقت به عنوان محور تحول و توسعه شهرها مطرح شده و به معنای گشایش مفاهیمی نو در برنامه‌ریزی شهری است که قابلیت‌های جهان واقعی و مجازی را برای حل مشکلات شهری با هم ترکیب می‌کند. علی‌ رغم ادبیات گسترده در مورد مفهوم شهر هوشمند، هنوز یک درک روشن و واضح و اجماع عمومی در این‌ باره وجود ندارد و محققان مختلف محتوای متنوعی را پیشنهاد کرده‌اند. در حالی که برخی افراد فناوری‌های هوشمند را به عنوان مهم‌ترین جزء شهر هوشمند مدنظر قرار داده‌اند، عده‌ای دیگر تعاریفی را پیشنهاد کرده‌اند که فراتر از فناوری است و بر این باورند که اتخاذ فناوری پایان کار نیست. فناوری‌ها می‌تواند در شهرها برای توانمندسازی شهروندان از طریق تطبیق این فناوری‌ها با نیازهای آن‌ها به جای تطبیق زندگی آن‌ها با الزامات فناوری مورد استفاده قرار گیرد.

علاوه بر این، معنای یک شهر هوشمند چندوجهی است. نکته کلیدی این است که شهرها باید پاسخ‌گوی تغییرات زمینه‌ای که در آن عمل می‌کنند، باشند و اینکه چه چیزی باید به عنوان هوشمند سازی در نظر گرفته شود بستگی به شرایط زمینه‌ای متنوع از قبیل سیستم سیاسی، شرایط جغرافیایی و انتشار فناوری دارد. در واقع راه‌حل‌های هوشمند به سادگی نمی‌توانند کپی شود و نیازمند این است که ارزش آن‌ها برای زمینه‌های مختلف و متناسب با شرایط هر منطقه مورد ارزیابی قرار گیرد.

شهر هوشمند چیست؟

شهر هوشمند، شهری است که در آن به کمک فناوری اطلاعات و ارتباطات بهره‌وری عملیاتی افزایش می یابد، اطلاعات با همه به اشتراک گذاشته شود و ارائه‌ی خدمات به شهروندان بهبود می یابد. در حقیقت شهر هوشمند، شهری است که همه چیز در آن کاملا مجازی و هوشمند اداره می شود؛ از دولت و شهروندان گرفته تا حمل و نقل و انرژی و محیط زندگی! تصور چنین شهرهایی که بر امواج الکترومغناطیسی سوارند کمی تخیلی است اما این ایده ای است که افراد و دولت های بسیاری برای تحقق و دستیابی به آن تلاش می کنند و سعی در واقعی شدن و ساخت و تکامل چنین شهرهایی دارند. ایده شهر هوشمند، در حقیقت از ادغام فناوری اطلاعات و ارتباطات(ICT) و دستگاه‌های مختلف متصل به شبکه (اینترنت اشیاء یا IoT) ایجاد می گردد تا بهینه‌سازی و بهره‌وری از خدمات و کاربری‌های شهری و اتصال آن به شهروندان به وقوع بپبوندد.

در تعریف دقیق شهر هوشمند، باید دقت نمود که ممکن است بسته به جامعه‌ی هدف، این تعریف متفاوت باشد. بر اساس آخرین نظریه‌های تکامل یافته مدیریت شهری بر پایه فناوری اطلاعات و ارتباطات، شهر هوشمند (Smart City) به شهری گفته می‌شود که داری شش معیار اصلی زیر باشد:

• حکمروایی هوشمند (Smart Governance)
• شهروند هوشمند (Smart Citizen)
• محیط زندگی (Smart Environment)
• محل زندگی هوشمند (Smart Home)
• اقتصاد هوشمند (Smart Economy)
• حمل و نقل هوشمند (Smart Mobility)
• انرژی هوشمند (Smart Energy)

در واقع شهر هوشمند 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 های نیروگاهی، تأمین شبکه های آب، مدیریت پسماند و زباله، قانون اجرای سیستم‌های اطلاعاتی و مدارس و کتابخانه‌ها و بیمارستان‌ها و دیگر خدمات اجتماعی کمک کند.

تکنولوژی شهر هوشمند اجازه می‌دهد تا مقامات یک شهر با جامعه و زیرساخت‌های شهری و نظارت بر آنچه اتفاق می‌افتد و آنچه در حال تحول است، تعامل مستقیم پیدا کنند. اما یک سوال مهم این است که تکنولوژی‌های یک شهر هوشمند چگونه می‌توانند به فرآیند شهرنشینی سرعت بخشند.

مردم به طور فزاینده‌ای از مناطق روستایی به شهر‌ها مهاجرت می‌کنند. تا سال ۲۰۵۰، حدود ۸۶ درصد مردم در کشور‌های توسعه یافته و ۶۴ درصد در کشور‌های در حال توسعه در شهر‌ها زندگی خواهند کرد. از آنجا که شهر‌ها جمعیت زیادی را در آینده جذب می‌کنند، بنابراین استفاده‌ی موثر و بهینه از منابع اهمیت زیادی دارد. در حوزه بهره برداری از سیستم های هوشمند انرژی، تکنولوژی های شهر هوشمند می تواند میزان مصرف انرژی را زیر نظر قرار داده و آن را با بازدهی بیشتری مدیریت و حفظ کنند. سیسکو برآورد کرده در شهر‌هایی که بر مبنای اطلاعات دقیق مصرف انرژی مدیریت می‌شوند، بازدهی انرژی در ۲۰ سال آینده ۳۰ درصد افزایش می‌یابد. با استفاده از منابع انرژی تجدیدپذیر، مدیریت ذخایر آب و داشتن یک سیستم مدیریت پسماند، شهر‌ها می‌تواند میزان آلودگی را کاهش داده و انرژی کمتری مصرف کنند. جا به جایی هوشمند یکی دیگر از تکنولوژی های موجود در شهر هوشمند است. هدف از جا به جایی هوشمند این است که گزینه‌هایی برای حمل و نقل پایدار فراهم شود. طبق گزارش‌ها یک آمریکایی به طور میانگین در سال ۳۴ ساعت در ترافیک می‌ماند. با رشد سریع شهرها، باید روش‌های حمل و نقل جدیدی معرفی شود تا جا به جایی پویا بماند. به این ترتیب، برای دولت آمریکا ۱۲۴میلیارد دلار در سال صرفه جویی می‌شود. پیاده روی، دوچرخه‌سواری و دیگر روش‌های جا به جایی ترکیبی، بعضی از راه حل‌هایی است که می‌تواند تا حدودی مشکل ترافیک و حمل و نقل را حل کند. پیدا کردن راه حل‌های جدید و بهتر می‌تواند هزینه‌ها را کاهش دهد و تاثیر مثبتی بر محیط زیست داشته باشد. همچنین زیرساخت هوشمند بنیان لازم برای همه‌ی راه حل‌های هوشمندانه را فراهم می‌کند. با استفاده از تکنولوژی‌های جدید برای تبدیل داده خام به اطلاعات می‌توان برنامه‌ریزی‌های شهری و منطقه‌ی انجام داد تا برای نیاز‌هایی که در آینده به وجود می‌آید مناسب باشند. همچنین سیستم‌های فعلی را می‌توان با تحلیل داده‌ها، الگو‌های ترافیک و سیستم‌های ردیابی بهبود داد. با برقراری ارتباط میان شهروندان و مقامات، شهر‌ها می‌توانند به مکان‌هایی امن‌تر و پاکیزه‌تر تبدیل شوند و استاندارد‌های کلی شهر بالاتر بروند. اگر شهروندان این امکان را داشته باشند که مشکلات جمع‌آوری زباله یا دیگر مشکلات زیرساختی را گزارش دهند، مقامات مسوول سریع‌تر می‌تواند دست به کار شوند و مشکلات را حل کنند. همچنین در حوزه بهداشت و سلامت، برای تطابق با تغییرات در جمعیت شهری، باید خدمات هوشمندتری در زمینه بهداشت و درمان ارایه شود. روش‌های هوشمندتر برای فراهم کردن سرویس‌های درمان می‌تواند هزینه‌ها را کاهش دهد و بین فعالان صنعت بهداشت و درمان ارتباط موثری برقرار کند و اطلاعات ضروری بیماران فراهم شود. وقتی پرستاران و پزشکان به اطلاعات بیماران دسترسی داشته باشند می‌توانند به شکل‌های جدیدی با یکدیگر همکاری کنند تا به بهترین نحو از بیماران مراقبت کنند. در حقیقت یک شهر هوشمند بهتر از یک شهر سنتی می‌تواند به چالش‌های ناشی از افزایش جمعیت واکنش نشان دهد و با بهره‌گیری موثرتر از منابع دولت‌ها می‌توانند هزینه‌های درمان و سلامت را پایین بیاورند و کیفیت زندگی را ارتقا دهند و نیاز نسل‌های آینده را برآورده کنند.