شهر هوشمند چیست؟ | تحقق رویای فضای شهری ایده آل !

امروزه به کمک اینترنت اشیا (IoT) زندگی در شهرهای هوشمند دیگر تنها یک رؤیا نیست. از سال 2008 که برای اولین‌بار واژه شهر هوشمند به‌وسیله شرکت Cisco یا IBM ابداع شد تا به امروز، پیشرفت‌های بسیار زیادی در این زمینه انجام شده است. شرکت‌های فناوری و دولت‌ها با دیدگاهی آرمان‌گرایانه شهرهایی را توسعه بخشیده‌اند که توانایی جمع‌آوری دیتا و تحلیل آن‌ها را داشته باشند.

ولی آیا واقعاً شهرهای هوشمند را می‌توان راه‌حلی پایدار جهت حل مشکلات شهری دانست؟ در این مقاله از سایت سیسوگ به بررسی جامع شهرهای هوشمند، ویژگی‌ها و مزایای آن می‌پردازیم. همچنین، چند نمونه از هوشمندترین شهر‌های دنیا را به شما معرفی می‌کنیم. پس تا پایان این مطلب جذاب همراه ما باشید.

تعاریف شهر هوشمند

• مطابق با استاندارد ITU-T

شهر هوشمند یک فضای شهری جدید و نوآورانه است که با استفاده از ICT و ابزارهای دیگر سعی دارد کیفیت زندگی و خدمات شهری را بهبود بخشد. همچنین، شهر هوشمند باید متناسب با نیازهای نسل‌ آینده در جنبه‌های گوناگون اقتصادی، اجتماعی و فرهنگی باشد.

• مطابق با استاندارد SAC

شهر هوشمند از فناوری اطلاعات و ارتباطات به‌عنوان ابزاری جهت خدمت‌رسانی به شهروندان استفاده می‌نماید. این مفهوم نوین به توسعه همه قسمت‌های شهری و همچنین، مدرن‌سازی کشاورزی کمک می‌نماید.

• مطابق با تعریف GSM

شهر هوشمند برای بهبود کیفیت زندگی شهروندان خود از مشارکت بخش دولتی و شبکه‌های تلفن همراه استفاده می‌نماید. این راه‌حل باعث می‌شود منافع بسیار زیادی برای کسب‌وکارها و همچنین، شهروندان ایجاد ‌شود. در یک شهر هوشمند دیتاهای به‌دست‌آمده از تجهیزات و زیرساخت‌ها، جمع‌آوری و پردازش شده و سپس تصمیمات مهمی طبق آن‌ها در حوزه‌های گوناگون شهری گرفته ‌شود.

در هر سه تعریف بیان شده، سه اصل مهم برای هر شهر هوشمند وجود دارد.

• توانایی برقراری ارتباط: در شهر هوشمند، دستگاه‌های مختلف باید به اینترنت دسترسی داشته باشند تا بتوانند دیتا و اطلاعات را باهم به اشتراک بگذارند.
• دیتاها: بدون تولید دیتا، دستگاه‌ها مقدار محدودی اطلاعات خواهند داشت؛ بنابراین تولید اطلاعات (داده، ویدئو، عکس و غیره) در هر شهر هوشمند الزامی است.
• مشارکت بخش دولتی: بدون حمایت دولت، شهرهای هوشمند همان اینترنت اشیا هستند. هر چند اینترنت اشیا بازاری جالب و درحال‌رشد دارد، ولی برای تبدیل‌شدن به یک شهر هوشمند واقعی، مشارکت دولت امری ضروری و مهم است.

اهداف شهر هوشمند

هدف اصلی یک شهر هوشمند، بهبود فعالیت‌های شهری و افزایش رشد اقتصادی آن است. همچنین، از اهداف اصلی دیگر شهر هوشمند، بالابردن کیفیت زندگی شهروندان آن می‌باشد. به‌طورکلی، ارزش یک شهر هوشمند به کارایی فناوری‌های آن است و نه تعداد آن‌ها.

یک شهر هوشمند موفق، زیرساختی محکم و بر اساس تکنولوژی دارد که امکان انجام ابتکارات محیطی را فراهم می‌نماید. همچنین، در این شهر، حمل‌ونقل عمومی امری مهم و کارآمد است.

شهر هوشمند چه ویژگی‌هایی دارد؟

بعضی از مهم‌ترین ویژگی‌های شهر هوشمند عبارت است از:

• محیط هوشمند

به‌طورکلی شهرهای هوشمند دوستدار محیط‌زیست می‌باشند و برای محافظت از آن و مدیریت صحیح منابع انرژی تلاش می‌کنند. افزایش فضای سبز، مقابله با نابودی جنگل‌ها و جلوگیری از آلوده‌شدن هوا از مهم‌ترین اقداماتی است که در ایجاد یک شهر هوشمند انجام می‌شود.

• حمل نقل هوشمند

سیستم حمل‌ونقل هوشمند یا ITS به مجموعه‌ای از مفاهیم و ابزارها گفته می‌شود که به طور یکپارچه و برای بهینه‌سازی عملکرد سیستم حمل‌ونقل مورداستفاده قرار می‌گیرد. دوربین‌های کنترل وضعیت، سیستم شناسایی اتوماتیک خودروها، حمل‌ونقل عمومی یکپارچه و غیره از جمله راهکار‌های سیستم ITS است.

• اقتصاد هوشمند

یکی از مولفه‌های اساسی شهرهای هوشمند، اقتصاد هوشمند است. اقتصاد هوشمند به معنی استفاده از ICT جهت تولید محصولات، خدمات و مدل‌های تجاری است. به‌علاوه، هوشمندسازی مشاغل و شهروندان در ایجاد یک اقتصاد هوشمند بسیار کارآمد است.

• حاکمیت هوشمند

وجود شفافیت در حکمرانی، استفاده مؤثر از فناوری اطلاعات برای رویدادهای گوناگون و توسعه زیرساخت‌ها جهت تعامل بیش‌تر با شهروندان، از مهم‌ترین اهداف حاکمیت هوشمند می‌باشد.

• زندگی هوشمند

امکانات یک زندگی هوشمند مثل ساختمان‌های هوشمند، سلامت الکترونیک، امنیت، امکانات گوناگون آموزشی و فرهنگی و… باید در تمامی شهرهای هوشمند وجود داشته باشد.

• شهروندان هوشمند

مردم یا شهروندان شهرهای هوشمند باید اطلاع داشته باشند که دیتا‌ها و اطلاعات به‌دست‌آمده به چه شکل مورداستفاده قرار می‌گیرد. دراین‌خصوص، شهروندان باید بدانند که مزایای شهر هوشمند چیست و چگونه می‌توانند به بهترین نحو از آن استفاده کنند. به‌عبارت‌دیگر، سواد دیجیتال مردم باید افزایش‌یافته و شهروندان هوشمند شوند.

• انرژی هوشمند

در یک شهر هوشمند سیستم‌های هوشمند باید میزان مصرف انرژی در قسمت‌های مختلف را در نظر گرفته و کنترل نمایند. اطلاعات به‌دست‌آمده از سیستم‌های هوشمند می‌توانند موجب شوند که در بلندمدت تا حدود 30 درصد، میزان بازدهی انرژی افزایش یابد.

دراین‌خصوص، یکی از روش‌های کاهش مصرف انرژی، استفاده از سیستم مدیریت انرژی EMS می‌باشد.

اجزای شهر هوشمند

• روشنایی هوشمند: شامل کنترل‌کردن روشنایی در سطح شهر و همچنین، محرک‌ها و سنسورهایی که از طریق تکنولوژی اینترنت اشیا برای بهینه‌سازی مصرف انرژی و افزایش امنیت کاربرد دارند، می‌باشد.
• پارکینگ هوشمند: شامل مدیریت هوشمند اتومبیل‌های موجود در پارکینگ، افزایش میزان امنیت خودروها در زمان تردد، ورود و خروج و همچنین، کاهش خطا در بحث هزینه‌ها می‌گردد.
• کشاورزی هوشمند: شامل بهینه‌سازی و استفاده مؤثر از منابع آبی و استفاده مفید از زمین، فضای سبز و پارک به کمک سنسور‌ها برای پایش وضعیت خاک و استفاده از فناوری اینترنت اشیا می‌باشد.
• ساختمان هوشمند: ساختمان یا خانه هوشمند دارای دستگاه‌هایی است که به شبکه اینترنت متصل می‌شوند و می‌توانند کنترل از راه ‌دور و مدیریت لوازم و سیستم‌های هوشمند مانند امنیت و روشنایی را انجام دهند.

چهار عنصر مهم جهت اطمینان خاطر از تثبیت شهر هوشمند

به جز مردم، تجارت، ساختمان‌ها و زیر ساخت شهر سنتی، چندین عنصر مهم دیگر نیز برای پیشرفت شهرهای هوشمند وجود دارند که عبارت‌اند از:

• اتصالات فراگیر بی‌سیم
• دیتاها و اطلاعات منبع‌باز
• وجود امنیتی قابل‌اعتماد
• درآمدی انعطاف‌پذیر

مزایای شهر هوشمند

برخی از مهم‌ترین مزایای شهر هوشمند عبارت‌اند از:

• بهبود کیفیت زندگی

شهر هوشمند با به‌کارگیری فناوری‌ها و خدمات هوشمند، کیفیت زندگی شهروندان خود را بهبود می‌بخشد. از جمله موارد بهبود کیفیت زندگی شهروندان عبارت‌اند از: بهبود سیستم حمل‌ونقل عمومی، کاهش‌یافتن ترافیک شهری، افزایش امنیت و ارائه خدمات شهری بهتر و سریع‌تر.

• افزایش بهره‌وری از منابع

به‌طورکلی، شهر هوشمند بهره‌وری از منابع را افزایش می‌دهد. با استفاده از فناوری‌ها و سیستم‌های هوشمند، مصرف انرژی کاهش می‌یابد، منابع آب و انرژی بهتر مدیریت می‌شوند. همچنین، اتلاف منابع و انرژی کاهش پیدا می‌کند.

• توسعه پایدار

شهر هوشمند موجب توسعه پایدار شهرها می‌گردد. این توسعه پایدار شامل محافظت از محیط‌زیست، افزایش انگیزه استفاده از سیستم حمل‌ونقل عمومی، افزایش فضای سبز و کاهش آلودگی هوا می‌باشد.

نمونه‌های شهر هوشمند

هم اکنون شهرهای هوشمند بسیاری در جهان وجود دارد که ما در ادامه این مطلب به بررسی دو مورد از مهم‌ترین‌های آن‌ها می‌پردازیم:

• شهر هوشمند عربستان

محمد بن سلمان، در تاریخ ۱۰ ژانویه سال ۲۰۲۲، برنامه ساخت شهری عمودی بدون کربن، به نام لاین را در شمال غربی این کشور و در قلب پروژه نیوم عربستان اعلام کرد؛ شهری که درست مانند نامش، به شکل خطی باریک ولی مرتفع، در منطقه کویری – کوهستانی نیوم عربستان ساخته شده است.

در حال حاضر جزییات بیش تری از این شهر هوشمند در رسانه ها وجود دارد؛ درباره این شهر هوشمند می توان گفت: لاین شهری با آلودگی صفر کربنی است که ساختمان ها، پارک ها و مدارس آن به صورت عمودی در ساختمانی با نمای آینه ای قرار گرفته اند.

این شهر اولین پروژه بزرگ ساخت‌وساز در منطقه نیوم عربستان می‌باشد که با هدف تعریفی از شهرها در آینده و رفع چالش‌های محیط زیستی دنیا، با بودجه تقریبی ۳۱۹ میلیارد دلار ساخته می‌شود.

این شهر هوشمند عربستان دارای مساحت حدود ۲۶ هزار کیلومترمربع است و در امتداد دریای سرخ و در تقاطع قاره‌های آسیا، اروپا و آفریقا، یکی از مهم‌ترین شریان‌های اقتصادی دنیا قرار گرفته است؛ محلی که بیش از ۷۰ درصد از جمعیت دنیا می‌توانند به‌راحتی و تنها با یک پرواز تقریباً ۸ ساعته خود را به آن شهر برسانند.

در زیر می‌توانید برخی از تصاویر این شهر را ببینید.

• شهر هوشمند ترکمنستان

اولین شهر هوشمند ترکمنستان، آرکاداغ نام دارد و دارای مساحتی بیش از یک هزار هکتار است. احداث شهر آرکاداغ که در ۳۰ کیلومتری جنوب غربی عشق‌آباد، قرار دارد، از سال ۲۰۱۹ شروع شده است.

حفاظت از محیط‌زیست (اتوبوس برقی)، وجود پارکینگ‌های هوشمند، پنل‌های خورشیدی، توربین‌های بادی و… از جمله مهم‌ترین ویژگی‌های این شهر هوشمند است. طبق آمار دولت ترکمنستان، بیش از ۷۰ هزار نفر در این شهر جدید زندگی خواهند کرد.

خانه‌های این شهر هوشمند دارای پوشش حرارتی هستند که بسته به فصل و درجه هوا، دمای داخل خانه را تنظیم می‌کنند. همچنین، خانه‌های آن به فناوری‌های هوشمند مجهز می‌باشند. با کمک این فناوری‌ها، محیط زندگی بهتری در شهر هوشمند آرکاداغ ایجاد خواهد شد و در مصرف برق نیز صرفه‌جویی می‌شود.

همچنین، سطل‌های زباله هوشمند نیز در مرکز منطقه نصب شده‌اند؛ بر روی درب سطل‌های زباله، سنسور‌های خاصی تعبیه شده است که میزان پر بودن سطل‌ها را نشان می‌دهد. به‌علاوه، یک سیستم نظارت تصویری هوشمند ۲۴ ساعته جهت اطمینان از امنیت پیرامون ساختمان‌های مسکونی، مؤسسات، خیابان‌ها و جاده‌ها نصب شده است.

معرفی هوشمندترین شهرهای دنیا

لیست زیر شامل ۱۰ مورد از هوشمندترین شهرهای حاضر در جهان می‌باشند:

• کانزاس، ایالات متحده
• دبی، امارات متحده عربی
• لندن، انگلستان
• هنگ‌کنگ، چین
• وین، اتریش
• توکیو، ژاپن
• آمستردام، هلند
• اسلو، اسکاندیناوی
• سنگاپور، سنگاپور
• بارسلونا، اسپانیا