شهر هوشمند

از ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد
تایپه، پایتخت تایوان نمونه ای از یک شهر هوشمند.

شهر هوشمند (به انگلیسی: Smart city) یک منطقه شهری است که از انواع مختلف سنسورها و روش‌های الکترونیکی برای جمع‌آوری اطلاعات استفاده می‌کند. این اطلاعات سپس برای مدیریت کارامد دارایی‌ها، منابع و خدمات شهری استفاده می‌شود.[۱] این فرایند، شامل جمع‌آوری اطلاعات از شهروندان، دستگاه‌ها و منابع شهری است که برای پایش و مدیریت ترافیک خودروها و سیستم‌های حمل و نقل، نیروگاه‌های برق، تأسیسات شهری، شبکه‌های تأمین آب، مدیریت پسماند، کشف جُرم،[۲] سیستم‌های اطلاعاتی، مدارس، کتابخانه‌ها، بیمارستان‌ها و دیگر خدمات اجتماعی، آنالیز و پردازش می‌شود.[۳][۴]

هدف از ایجاد شهر هوشمند، ادغام فناوری اطلاعات و ارتباطات (ICT) و دستگاه‌های فیریکی مختلف متصل به شبکه اینترنت اشیاء (IoT) برای بهینه‌سازی فرایندهای شهری و خدمات دهی بهینه و ارتباط با شهروندان است.[۵][۶] فناوری شهر هوشمند به مسئولان یک شهر اجازه می‌دهد به صورت مستقیم با جامعه و زیرساخت‌های شهری تعامل برقرار کرده و به نیازهای شهر و شهروندان پاسخ‌های فوری دهند.[۷]

چارچوب‌ها[ویرایش]

ایجاد، ادغام و استفاده از قابلیت‌های شهر هوشمند نیاز به مجموعه ای منحصر به فرد از چارچوب‌ها برای تحقق بخشیدن به کانون‌های فرصت و نوآوری در پروژه‌های شهر هوشمند دارد. چارچوب‌ها را می‌توان به ۵ بعد اصلی تقسیم کرد که شامل چندین دسته مرتبط با توسعه شهر هوشمند است:[۸]

چارچوب فناوری[ویرایش]

یک شهر هوشمند وابستگی زیادی به توسعه فناوری دارد. ترکیبات مختلفی از زیرساخت‌های فنی با یکدیگر تعامل می‌کنند تا آرایه ای از فناوری‌های شهر هوشمند را، با سطوح مختلف از تعامل بین انسان و سیستم‌های فناورانه تشکیل دهند.[۹]

  • دیجیتال: در یک شهر هوشمند برای اتصال افراد و دستگاه‌ها، به یک زیرساخت خدمات گرا نیاز داریم. این زیرساخت‌ها، شامل خدمات نوآوری و ارتباطی است.[۱۰]
  • هوشمند: فناوری‌های شناختی، مانند هوش مصنوعی و یادگیری ماشین، می‌توانند با استفاده از داده‌های تولید شده توسط دستگاه‌های متصل به شهر برای شناسایی الگوها آموزش ببینند.
  • فراگیر: شهر فراگیر، شهری است که امکان دسترسی به خدمات عمومی از طریق هر دستگاه متصلی فراهم است.[۱۱]
  • اتصال سیمی: اجزای فیزیکی سیستم‌های IT برای توسعه شهر هوشمند در مراحل اولیه بسیار مهم است. زیرساخت‌های سیمی برای پشتیبانی از اینترنت اشیا و فناوری‌های بی‌سیم برای زندگی بهم پیوسته تر مورد نیاز است.[۱۲] یک محیط شهری سیمی، دسترسی عمومی به زیرساخت‌های دیجیتال و فیزیکی که مداوماً به روز می‌شوند را فراهم می‌کند.[۱۳][۱۴]
  • هیبرید: یک شهر هیبرید، ترکیبی از شهر فیزیکی اصلی و دنیای مجازی مرتبط به فضای فیزیکی است.[۱۵]
  • شهر اطلاعات: دستگاه‌های متعدد تعاملی در یک شهر هوشمند، مقدار زیادی داده تولید می‌کند. نحوه تفسیر و ذخیره آن اطلاعات برای رشد و امنیت شهر هوشمند بسیار مهم است.[۱۶]

چارچوب انسانی[ویرایش]

پروژه "Smarter together" در مونیخ: افتتاح یک جعبه محلی برای انتقال مرسوله‌ها و اشتراک تجهیزات باهم.

ابتکارات شهر هوشمند تأثیرات مثبتی بر کیفیت زندگی شهروندان و بازدید کنندگان دارد که قابل اندازه‌گیری است.[۱۷] چارچوب انسانی یک شهر هوشمند - اقتصاد، شبکه‌های دانش و سیستم‌های پشتیبانی انسانی - شاخص مهمی برای موفقیت آن است.[۱۸]

  • خلاقیت: ابتکارات هنری و فرهنگی از حوزه‌های اصلی تمرکز در برنامه‌ریزی شهر هوشمند است.[۱۹][۲۰] نوآوری با کنجکاوی فکری و خلاقیت همراه است و پروژه‌های مختلف نشان داده‌اند که دانشمندان در ترکیبی متنوع از فعالیت‌های فرهنگی و هنری شرکت می‌کنند.[۲۱][۲۲]
  • یادگیری: از آنجا که تحرک یک حوزه اصلی در توسعه شهر هوشمند است، ایجاد نیروی کار توانمند از طریق ابتکارات آموزشی ضروری است.[۱۸] ظرفیت یادگیری یک شهر شامل سیستم آموزشی آن، شامل آموزش و پشتیبانی نیروی کار موجود، و توسعه و تبادل فرهنگی آن است.[۲۳]
  • انسانیت: بسیاری ازپروژه‌های شهر هوشمند بر توسعه زیرساخت‌های نرم مانند افزایش دسترسی به سازمان‌های داوطلبانه و مناطق امن تعیین شده تمرکز دارند.[۲۴] این تمرکز بر سرمایه اجتماعی و رابطه ای به معنای تنوع، شمول و دسترسی همه جا به خدمات عمومی برای برنامه‌ریزی شهر است.[۱۴]
  • دانش: توسعه اقتصاد دانش بنیان در پروژه‌های شهر هوشمند نقش اساسی دارد.[۲۵] شهرهای هوشمند که به دنبال فعالیت اقتصادی در بخشهای نوظهور فناوری و خدمات هستند، بر ارزش نوآوری در توسعه شهر تأکید می‌کنند.[۱۴]

چارچوب سازمانی[ویرایش]

چارچوب انرژی[ویرایش]

شهرهای هوشمند از داده‌ها و فناوری، برای ایجاد کارایی، بهبود پایداری، ایجاد توسعه اقتصادی و افزایش عوامل کیفیت زندگی برای افرادی که در شهر زندگی و کار می‌کنند، استفاده می‌کنند. این همچنین بدان معنی است که این شهر زیرساخت‌های انرژی هوشمندتری دارد.[۲۶]

یک شهر هوشمند از «اتصالات هوشمند» برای موارد مختلف مانند روشنایی خیابان، ساختمان‌های هوشمند، منابع انرژی توزیع شده (DER)، تجزیه و تحلیل داده‌ها و حمل و نقل هوشمند استفاده می‌کند. در میان این موارد، انرژی از بالاترین اهمیت برخوردار است؛ به همین دلیل شرکت‌های تأسیساتی نقشی اساسی در شهرهای هوشمند دارند. شرکت‌های الکتریکی، مشارکت کاری با مقامات شهری، شرکت‌های فن آوری و تعدادی دیگر از موسسات از مهمترین بازیگرانی هستند که به تسریع رشد شهرهای هوشمند آمریکا کمک می‌کنند.[۲۷]

چارچوب مدیریت داده[ویرایش]

نمونه‌های موردی[ویرایش]

سیاست‌گذاری‌های عمده و موفقیت‌های قابل توجهی در زمینهٔ هوش کالبدی شهرها در مقالات مربوط به جایزهٔ فروم جامعه ی هوشمند در سال‌های ۱۹۹۹ تا ۲۰۱۰ ثبت شده‌است. شهرهایی مثل سونگدو و سوون و محله ی گنگنم از شهر سئول (کرهٔ جنوبی)، استکهلم (سوئد)، واترلو در اونتاریو و کلگری در آلبرتا (کانادا)، تایپه (تایوان)، میتاکا (ژاپن)، گلاسکو (اسکاتلند)، شهر نیویورک و لاگرانج از جورجیا (ایالات متحدهٔ آمریکا)، و در نهایت سنگاپور همه از شهرهایی بوده‌اند که برای تلاش‌های شان در زمینهٔ اضافه کردن شبکه‌های پرسرعت و خدمات الکترونیکی که به پایدار کردن محیط‌های خلاق، رشد و همگانی شدن شهر کمک می‌کرده‌اند، از آن‌ها تقدیر شده‌است.[۲۸]

برخی شهرها به‌طور فعال، در حال حرکت به سمت اجرایی کردن تدابیر هوشمندسازی هسنند، من جمله:

آمستردام[ویرایش]

چراغ‌های شهر آمستردام ارتقاء داده شده‌اند تا به شوراهای شهر اجازه دهند که بر اساس میزان رفت‌وآمد مردم به صورت پیاده، نور چراغ‌ها را کم و زیاد کنند.[۲۹]

دستورالعمل آمستردام برای شهر هوشمند که از سال ۲۰۰۹ اجرایی شده‌است، امروز شامل بیش از ۱۷۰ پروژه است که با همکاری شهروندان، دولت و شرکت‌ها ایجاد شده‌اند. در حال حاضر این پروژه‌ها روی یک شبکهٔ به هم پیوسته از وسایل بی‌سیم اجرا می‌شود تا توانایی شهر برای اتخاذ تصمیم‌های به موقع (real-time decision making) را بهبود ببخشد. شهرداری آمستردام ادعا می‌کند که هدف این پروژه‌ها کم کردن ترافیک، صرفه جویی در مصرف انرژی، و بالا بردن امنیت عمومی است.[۳۰]

برای تشویق عموم مردم برای همکاری با این پروژه، شهرداری هر سال مسابقهٔ شهر هوشمند آمستردام[۳۱] را برگزار می‌کند که در آن طرح‌های پیشنهادی برای اپلیکشن‌ها و طرح‌های توسعه ای که در چهارچوب سیاست‌های کلی شهر بگنجند، پذیرفته می‌شوند. یکی از نمونه‌های اپلیکیشن‌های نوشته شده توسط شهروندان، Mobypark است - اپلیکیشنی که به صاحبان پارکینگ‌ها اجازه می‌دهد که جای پارک خصوصی شان را برای مبلغی، به شهروندان دیگر اجاره دهند.[۳۲] در مرحلهٔ بعد، اطلاعات جمع‌آوری شده از این اپلیکیشن توسط شهرداری مطالعه می‌شود تا نسبت عرضه و تقاضای پارکینگ در مناطق مختلف آمستردام را بررسی کنند و بر اساس آن توزیع خدمات را بهبود ببخشند. همچنین تعدادی از خانه‌های شهر به کنتورهای برق هوشمند مجهز شده‌اند که به صورت خودکار به خانه‌هایی که مصرف برق خود را کاهش دهند مشوق‌های مالی می‌دهد.[۷][۳۳] پروژه‌های دیگر، شامل چراغ‌های شهری قابل کنترل (smart lighting)[۳۴] است که به مقامات شهری اجازه می‌دهد که روشنایی چراغها را کنترل کنند و هر جا که ترافیک به صورت زنده در حال رصد است و اطلاعات مختلف راجع به زمان رفت‌وآمد از مسیرهای مختلف یا میزان ترافیک روی نمایشگرهای شهری در حال نمایش است، رفت‌وآمد را به صورت هوشمند مدیریت نمایند.[۳۵]

نیویورک[ویرایش]

شهر نیویورک در حال توسعه تعدادی از ابتکارات شهر هوشمند است. برای نمونه می‌توان از سری کیوسک‌های خدمات شهری در شبکه LinkNYC نام برد. این خدمات شامل WiFi رایگان، تماس‌های تلفنی، ایستگاه‌های شارژ دستگاه، راه‌یابی محلی و موارد دیگر است که هزینه آن از طریق تبلیغاتی که در صفحه‌های کیوسک پخش می‌شود، تأمین می‌شود.[۳۶]

منابع[ویرایش]

  1. Lai, Chun Sing; Jia, Youwei; Dong, Zhekang; Wang, Dongxiao; Tao, Yingshan; Lai, Qi Hong; Wong, Richard T. K.; Zobaa, Ahmed F.; Wu, Ruiheng; Lai, Loi Lei (17 August 2020). "A Review of Technical Standards for Smart Cities". Clean Technologies. 2 (3): 290–310. doi:10.3390/cleantechnol2030019.
  2. Connected Vehicles in Smart Cities: The Future of Transportation Published by interestingengineering.com on 16 November 2018, retrieved on 4 April 2019
  3. McLaren, Duncan; Agyeman, Julian (2015). Sharing Cities: A Case for Truly Smart and Sustainable Cities. MIT Press. ISBN 978-0-262-02972-8.
  4. Sam Musa. "Smart City Roadmap".
  5. "The 3 Generations of Smart Cities". 10 August 2015.
  6. Peris-Ortiz, Marta; Bennett, Dag R.; Yábar, Diana Pérez-Bustamante (2016). Sustainable Smart Cities: Creating Spaces for Technological, Social and Business Development. Springer. ISBN 978-3-319-40895-8.
  7. ۷٫۰ ۷٫۱ Komninos, Nicos (22 August 2013). "What makes cities intelligent?". In Deakin, Mark. Smart Cities: Governing, Modelling and Analysing the Transition. Taylor and Francis. p. 77. ISBN 978-1-135-12414-4.
  8. Sharifi, Ayyoob (October 2019). "A critical review of selected smart city assessment tools and indicator sets". Journal of Cleaner Production. 233: 1269–1283. doi:10.1016/j.jclepro.2019.06.172.
  9. "The World in 2019". worldin2019.economist.com. Retrieved 2019-06-26.
  10. Yovanof, Gregory S.; Hazapis, George N. (19 March 2009). "An Architectural Framework and Enabling Wireless Technologies for Digital Cities & Intelligent Urban Environments". Wireless Personal Communications. 49 (3): 445–463. doi:10.1007/s11277-009-9693-4. ISSN 0929-6212. S2CID 207258536.
  11. Anthopoulos, Leonidas; Fitsilis, Panos (23 September 2009). Sideridis, Alexander B.; Patrikakis, Charalampos Z., eds. Next Generation Society. Technological and Legal Issues. Lecture Notes of the Institute for Computer Sciences, Social Informatics and Telecommunications Engineering. Springer Berlin Heidelberg. pp. 360–372. doi:10.1007/978-3-642-11631-5_33. ISBN 978-3-642-11629-2.
  12. "Smart cities are about people". Smart Cities World. Retrieved 2019-06-29.
  13. "Intelligent Cities: R&D offshoring, web 2.0 product development and globalization of innovation systems" (PDF).
  14. ۱۴٫۰ ۱۴٫۱ ۱۴٫۲ Nam, Taewoo; Pardo, Theresa A>. "Conceptualizing Smart City with Dimensions of Technology, People, and Institutions" (PDF). Center for Technology in Government University at Albany, State University of New York, U.S. The Proceedings of the 12th Annual International Conference on Digital Government Research – via https://inta-aivn.org/images/cc/Urbanism/background%20documents/dgo_2011_smartcity.pdf.
  15. "Campaign Trail: Why Uber built a virtual city to promote a product that doesn't exist yet". Marketing Dive. Retrieved 2019-06-26.
  16. Nisenbaum, Amit. "What's Holding Smart Cities Back?". Scientific American Blog Network. Retrieved 2019-06-29.
  17. "Smart city technology for a more liveable future | McKinsey". www.mckinsey.com. Retrieved 2019-06-29.
  18. ۱۸٫۰ ۱۸٫۱ "United Smart Cities (USC) – United Nations Partnerships for SDGs platform". sustainabledevelopment.un.org. Retrieved 2019-06-29.
  19. "engagingcommunities2005.org" (PDF). www.engagingcommunities2005.org. Archived from the original (PDF) on 27 February 2017. Retrieved 20 December 2016.
  20. Borda, Ann; Bowen, Jonathan P. (2019). "Chapter 27: Smart Cities and Digital Culture: Models of Innovation". In Giannini, Tula; Bowen, Jonathan P. Museums and Digital Culture: New Perspectives and Research. Series on Cultural Computing. Springer. pp. 523–549. doi:10.1007/978-3-319-97457-6_27. ISBN 978-3-319-97456-9. ISSN 2195-9064.
  21. Eger, John M.; Creativity, ContributorZahn Professor of; Communications, Innovation is also the Van Deerlin Endowed Chair of; Policy, Public; University, Director of the Creative Economy Initiative at San Diego State (2015-07-24). "Creativity in the Smart City Is What Makes a City Really Smart". HuffPost. Retrieved 2019-06-29.
  22. Malanga, Steven (23 December 2015). "The Curse of the Creative Class". City Journal.
  23. Moser, Mary Anne. "What is Smart about the Smart Communities Movement?". www.ucalgary.ca. University of Calgary EJournal 10–11(1). Retrieved 20 December 2016.
  24. Glaeser, Edward L.; Berry, Christopher R. "Why Are Smart Places Getting Smarter?" (PDF). Harvard University.
  25. "Smarter cities for smarter growth: How cities can optimize their systems for the talent-based economy" (PDF). www.zurich.ibm.com.
  26. Riley, Kim (12 June 2017). "EEI's new board chairman cites smart-city opportunities as convention gets under way". Daily Energy Insider. Retrieved 25 September 2017.
  27. Riley, Kim (15 June 2017). "Pittsburgh, San Diego city officials put utilities as major players in smart-city partnerships". Daily Energy Insider. Retrieved 25 September 2017.
  28. "The Intelligent Communities of the Year 1999-2010". Archived from the original on 22 July 2011. Retrieved 21 January 2018.
  29. Amsterdam Smart City. "Amsterdam Smart City ~ Climate Street". Archived from the original on 30 May 2015. Retrieved 2015-05-30.
  30. Amsterdam Smart City. "Amsterdam Smart City ~ About ASC". Archived from the original on 27 April 2015. Retrieved 2015-05-30.
  31. Amsterdam Smart City. "Amsterdam Smart City ~ Do you have smart solutions for your city?". Archived from the original on 30 May 2015. Retrieved 2015-05-30.
  32. Amsterdam Smart City. "Amsterdam Smart City ~ Smart Spotlight: Manuel Cayre". Archived from the original on 30 May 2015. Retrieved 2015-05-30.
  33. Amsterdam Smart City. "Amsterdam Smart City ~ The smart home". Archived from the original on 25 August 2017. Retrieved 2015-05-30.
  34. Amsterdam Smart City. "Amsterdam Smart City ~ Flexible street lighting". Archived from the original on 25 August 2017. Retrieved 2015-05-30.
  35. Amsterdam Smart City. "Amsterdam Smart City ~ Smart traffic management". Archived from the original on 29 May 2015. Retrieved 2015-05-30.
  36. Insider, Alex Heath, Business. "Inside the plan to cover New York City's streets with free, blazing fast Wi-Fi". Business Insider. Retrieved 2019-09-30.