بخشی از مقاله
خلاصه
جهانی شدن تجارت، تغییرات سریع تکنولوژی و تغییر روابط تولید، توزیع و مصرف، وجود شبکه های اقتصادی بدون مرز و.... اثرات فراوانی بر توسعه و پایداری شهرها دارند. شهرهای امروزی بدنبال ایجاد موقعیتهای برجسته در زمینه های گوناگون مانند شغل، حرفه، مد، سرگرمی و... و همین طور حفظ این موقعیتها هستند . در حالی که منابع برای حفظ این موقعیتها در حال کاهش است و تقاضا و نیروی پویا در حال افزایش می باشد. شهرهای هوشمند و فعال به عنوان کلیدی برای ترکیب آینده پایدار با رشد اقتصادی مداوم و ایجاد شغل مورد انتظار میباشند.
بطور کلی برای اینکه پذیرش مصرف کنندگان در این زمینه تامین شود ضروری است که ان ها با یک منبع اصلی به صورت روشنی در ارتباط باشند. الگوی برنامه ریزی شهری بر اساس توسعه پایدار می تواند به شهروندان حال و آینده کمک کند تا در کنار هم در آسایش و آرامش زندگی کنند. در این تحقیق به بررسی موضوعاتی برای تعمیم دادن ایده یک شهر سبز ، محیط زیست مطلوب ، زندگی مرفه و جامعه موزون پرداخته شده است.
1. مقدمه
انتظار می رود که تا سال 2050 بیش از 6 میلیارد نفر در شهرهای جهان و مناطق پیرامون آنها سکونت داشته باشند. در نتیجه، در آینده ای نزدیک، عملکرد مستقل و هوشمند شهرها احتمالاً لازمه اساسی در جهت بهبود رفاه اقتصادی، اجتماعی، و زیست محیطی شهروندان خواهد بود. روند رو به افزایش جابجایی مردم به سوی نواحی شهری [1] و فرآیند شهری سازی مرتبط با آن، سبب شده است که رویارویی با چالش هایی مربوط به توانایی های زیرساخت شهری در تأمین نیازهای شهروندان به لحاظ منبع آب، حمل و نقل، مراقبت های بهداشتی، تحصیلات، امنیت و مهمتر از همه انرژی، تبدیل به نیازی فوری گردد. - شکل - 1 در همین زمینه، بکارگیری و توسعه سیستم هایی بر اساس فناوری های اطلاعات و ارتباطات [2] - ICT - ، و بطور خاص اینترنت اشیاء [3] - IoT - ، ابزار مفیدی با کاربردهای مختلف هم برای صنعت و هم برای عامه مردم می باشد که به تحقق شهرهای هوشمند کمک می کنند.
شکل .1 زیر ساخت های شهر هوشمند بر اساس فناوری های اطلاعات و ارتباطات- ICT
هر شهر را می توان به صورت شبکه ای از فضاهای عمومی و خصوصی، زیرساخت های حمل و نقل، ساختمان ها، سرویس های کاربر- محور ضروری - نظیر برق، گرمایش، سرمایش، آب و فاضلاب و غیره - و شهروندان درنظر گرفت. شش بُعدی که می توان از ICT به منظور هوشمندسازی یک شهر استفاده کرد، عبارتند از : اقتصاد، مردم، اداره حاکمیتی، قابلیت حمل و نقل، محیط زیست و حیات. یک شهر زمانی به شهر هوشمند تبدیل میشود که در زمینه سرمایه انسانی و اجتماعی، حمل و نقل پایدار و زیرساخت های مدرن ICT، پایداری سوخت، توسعه اقتصادی، و بهبود کیفیت شهروندان، سرمایه گذاری کند. به منظور پوشش تمامی این ابعاد، منابع طبیعی - نظیر انرژی - را میبایست هوشمندانه مدیریت کرد و این مدیریت می بایست توسط دولتها، محققان، مدلهای تجاری نوآوری شده و شهروندان صورت گیرد.
2. مدیریت شهر هوشمند
تعریفات زیادی از عنوان »شهر« وابسته به کشورها وجود دارند، اما مورد معمول آن »شهر«را به عنوان یک استقرار و مسکن دائمی و نسبتاً بزرگ تعریف میکنند. اولین نگرانیها در مورد ازدیاد شهرها، اتخاذ و قبول استراتژیها و تعریف آن به عنوان شهر هوشمند است. شهرهای هوشمند ، شهرهایی هستند که از اطلاعات و تکنولوژیهای ارتباطی برای تحویل خدمات به دیگر شهروندان استفاده میکنند. همچنین شهرهای هوشمند از اطلاعات و تکنولوژیهای ارتباطی - ICT - برای هوشمندتر شدن و مؤثر شدن در استفاده از منابع استفاده میکنند، در نتیجه باعث ذخیره انرژی و هزینه، تحویل خدمات و کیفیت زندگی بهتر و کاهش ردپاهای محیطی میشوند و همه زیرساخت هایش را مهم نشان میدهند مانند : جاده ها، پلها، تونل ها، ریل ها، متروها، فرودگاهها، بندرها، ارتباطات، آب، برق و حتی ساختمان های بزرگ، تا بتواند منابعش را بهینه تر کند.
1,2 عوامل تکنولوژیکی
تکنولوژیهای دیجیتال اطلاعات را میگیرند، ذخیره، تحلیل و مدیریت میکنند و نشان میدهند که به موقعیت مشخصی متصل هستند. به مدیریت منابع، مدیریت دارایی، باستانشناسی، ارزیابی اثر محیطی و طرح ریزی شهری کمک میکنند. تکنولوژیهای دیجیتال را بر اساس فضای شهر معرفی میکنند بطوریکه تغییرات بنیادی را بر ارتباط ، اتصال بین شهر و ساکنانش تحمیل کند. در همین زمان آن لایه های مخفی جامعه، اقتصاد، مراحل سیاسی و جریان های واضح و روشن، کشش های محیطی را در روشهایی که هرگز قبلاً ممکن نبودند ایجاد میکند. شهرها از شبکه های بزرگ مردم، سازمان ها، مشاغل، زیرساختها، مصرف انرژی، فضاها و در آخر با تکنولوژیها ساخته میشوند.
در یک شهر هوشمند، این شبکه ها به یکدیگر متصل میشوند، یکدیگر را تهیه و تغذیه میکنند. اتصال چندین شبکه متفاوت شهر به یکدیگر در یک سیستم، تعدادی از چالشهای اجتماعی، مرتبط به دولت و عوامل تکنولوژیکی را ظاهر میکند. صفحات خورشیدی، وسایل خانگی هوشمند، وسایل نقلیه الکتریکی، توربینهای بادی، شبکههای هوشمند، سیستمهای مدیریت ساختمان و ... پتانسیلهایی برای هوشمند شدن شهرها هستند. تکنولوژی هوشمند شدن، تنها در مورد استفاده کم انرژی و ساختن موادِ هوشمند نیست، بلکه توانمند شدن کاربردها به عنوان بخش تکمیلی یک سیستم بزرگ اهمیت بسزایی دارد.
تکنولوژی شهر هوشمند باید قادر به تقسیم اطلاعات با مردم و دیگر تکنولوژیها باشد یا اطلاعات مربوط را از جای دیگر قرض بگیرد. از این جهت، تکنولوژی هوشمند باید قادر به ارتباط با بقیه سیستم شهر هوشمند باشد. برای این مورد، باید قادر به »صحبت به زبان مشابه« باشد.
2,2 چند کاربردی
تکنولوژی چند کاربردی قادر به جمع آوری اطلاعات و ارتباط با دیگر تکنولوژیها است. این بدین معنی است که آنها راهحلهایی را برای چندین مشکل فراهم میکنند. یک نمونه میتواند وسیله نقلیه الکتریکی باشد. در ارتباط با یک شبکه هوشمند این نه تنها منجر به تراکم کمتر میشود، بلکه میتواند به عنوان حائل انرژی به کار گرفته شود که به برابر کردن ذخیره انرژی و منحنی تقاضا کمک میکند.
شهرها در حال اتخاذ تکنولوژیهای هوشمند به دلایل مختلف میباشند: آمستردام برای کاهش انتشار کربن خود، توکیو برای رقابت پذیر شدن، و چین برای برخورد با کمیابی منابعش. جای دیگر، کره شمالی از شهرها مانند آزمایشگاه های زندگی برای کمک به رشد شرکت های خانگی به منظور فروش، استفاده میکند به خصوص در هندوستان و چین. در هر مورد، شهر هوشمند شروع ابتکاراتی است که تغییرات بزرگ را روی زمین در چندین دهه اجراخواهد کرد. »شهر زمانی که با زمین مقایسه میشود، یک نهاد نسبتاً قابل مدیریت است .« این را ینس دبور میگوید کسی که پروژههای شهر هوشمند را برای شرکت اسنتیور در آسیا و اقیانوسیه رهبری میکند. شهر هوشمند در میان دیگران، بر مجموعه تکنولوژیهای محاسبهای هوشمند به کار رفته برای ترکیبات و سرویسهای زیرساختی و بنیادی اصلی تکیه میکند.
شهرهای هوشمند از تکنولوژیهای اینترنت چیزها - IoT - استفاده میکنند برای هوشمندتر شدن و مؤثرتر بودن در استفاده از منابع، که باعث ذخیره انرژی و هزینه، اصلاح تحویل خدمات و کیفیت زندگی میشود. فواید اصلی ایجاد شهرهای هوشمند، شبکه هوشمند، جلوگیری از آتشسوزی، دولت دیجیتال، مدیریت ضایعات، مدیریت آب، امنیت نظارت، تغییرات طرح ریزی استفاده، حمل ونقل هوشمند، شهرهای سبز ناحیهای، کیفیت پیشرفت زندگی شهری، مکان های هوشمندتر برای ملاقات، زندگی، کار و بازی، توسعه پایدار از طریق شهرهای ابداعی و سرانجام آنکه منجر به رشد اقتصاد ملی میشود. اینترنت چیزها - IoT - کاربران را قادر میسازند تا اهداف فیزیکی را به فضای جهان سایبر بیاورند. این با تکنولوژیهای مورد هدف متفاوت ممکن بود، مانند NFC - ارتباط میدانی نزدیک - ، - RFIDشناسایی فرکانس رادیویی - و بارکدهای دوبُعدی که به اهداف فیزیکی اجازه میدهد تا شناسایی شوند و به اینترنت رجوع کنند
3. محیط هوشمند
توسعه شهرها در حال حاضر نه تنها وابسته به موهبت زیرساخت های شهر و زیرساخت های اجتماعی میباشد بلکه وابسته به دسترسی و کیفیت ICTها نیز است. فرضیه و مفهوم »شهر هوشمند« به عنوان یک وسیله استراتژی برای دربرگفتن فاکتورهای تولیدی شهری مدرن در یک چهارچوب معمولی معرفی شده است. شهرهای هوشمند فرصت ها و امکاناتی را برای شهرهای تهیه شده با این تکنولوژیهای معاصر تعیین کرده است شامل اینکه چگونه »شهر هوشمند« به صورت زیرساختی و بنیادی به روشی تبدیل شده است که شهرها تجربه کرده اند، عمل و عکس العمل نشان داده اند.[7] شهرهای هوشمند میتوانند تحت تأثیر شش بُعد قرار بگیرند این موارد شامل زیر میباشند:
اقتصاد هوشمند- نوآوری و رقابت پذیری حرکت هوشمند-جابجایی و زیر ساختار مردم هوشمند- خلاقیت و سرمایه اجتماعی زندگی هوشمند- کیفیت زندگی و فرهنگ دولت هوشمند- توانمند سازی و مشارکت محیط هوشمند- پایداری و منابع.
