کارگاه ضرورت ، مبانی ومفهوم شناسی شهر هوشمند

آزمایشگاه شهر هوشمند

دکترسیدجوادهاشمی فشارکی

شهر هوشمند Smart City) )

شهر هوشمند ،به شهری گفته می‌شود که بر اساس آخرین نظریه‌های تکامل یافته مدیریت شهری بر پایه فناوری اطلاعات و ارتباطات، داری شش معیار اصلی ذیل باشد:

1.     حکمروایی هوشمند (Smart Governance)

2.     شهروند هوشمند (Smart Citizen)

3.     محیط زندگی (Smart Environment) و محل زندگی (Smart Home) هوشمند

4.     اقتصاد هوشمند (Smart Economy)

5.     حمل و نقل هوشمند (Smart Mobility)

6.     انرژی هوشمند (Smart Energy)

شهر هوشمند یک منطقه شهری است که از انواع مختلف حسگرهای 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، نیروگاه، آب، تأمین شبکه های، زباله، مدیریت، قانون اجرای سیستم‌های اطلاعاتی و مدارس و کتابخانه‌ها و بیمارستان‌ها و دیگر خدمات اجتماعی کمک کند.[کدام صفحه؟] ایدهٔ شهر هوشمند، ادغام فناوری اطلاعات و ارتباطات (ICT) و دستگاه‌های مختلف متصل به شبکه (اینترنت اشیاء یا IoT) است، برای بهینه‌سازی بهره‌وری از خدمات و کاربری‌های شهری و اتصال آن به شهروندان است. 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.

 

در زندگی امروزه اکثر شهرهای دنیا برای استفاده حداکثری از قابلیت‌های زندگی شهری خود در حال برنامه‌ریزی جهت دست‌یابی به اهداف شهر هوشمند می‌باشند، شهری که بیشترین میزان بازدهی را در حوزه زندگی شهری داشته باشد. برای دستیابی به این هدف، شهر‌ها نیازمند بسیج همه جانبه در عرصه‌های مختلف علمی و پژوهشی هستند.

مفهوم شهر هوشمند بر ساختار سامانه و هویت آبادی‌هایی دلالت دارد که فناوری ارتباطات از دور به آن‌ها حیات می‌بخشد ار این مجتمع زیستی ارتباطات و فعالیت‌های متداول حقیقی و واقعی عمدتا مجازی می‌شوند. نتیجتا فرم‌ها و فضا‌ها نیز قالب‌های هندسی ادراکی و مفهومی جدید پیدا می‌کند.

کار از دور، خرید از دور، بانکداری الکترونیکی، اموزش و درمان از دور نمونه عملی و مصداق فعالیت‌هایی هستند که ضمن فراهم آوردن زمینه آزادی بیشتر وقت مردم و فضاهای شهری سامانه‌های موجود واحد کلی شهر و عرصه‌های همگانی را دگرگون می‌سازند. برنامه ریزان و طراحان شهری نه تنها با مسایل و پدیده‌های جدیدی در فرایند شهر سازی به ویژه طراحی محله‌های مسکونی شبکه را ه‌ها و مکان‌های همگانی مواجه می‌شوند. بلکه به سوی مجازی کردن قالب فعالیت فرایند شهرسازی پیش می‌روند.

به کارگیری ساز و کارهای سخت افزاری و نرم افزاری شهر هوشمند برای کشوری چون ایران که شهرهای آن بین مرحله گذار از الگوهای سنتی و مدرن و فرامدرن سرگردان هستند الزامی است اما زمینه‌های موجود برای حرکت در این مسیر از نارسایی‌های زیادی برخوردار است که می‌باید ضمن رسیدن به یک آگاهی درست از آن راهکاریابی سنجیده‌ای را پی گرفت.

شهر الکترونیک ما را از دنیای یک بعدی شهرهای سنتی و امروزی، به دنیای دو بعدی می‌برد که دستاورد فناوری‌های نوین اطلاعات و ارتباطات دنیای اینترنتی است.

شهر الکترونیک، شهری ۲۴ ساعته است که امور شهری در تمام شبانه‌روز در آن جریان دارد. شهروندان می‌توانند از طریق اینترنت، در هر زمان و هر مکان به اطلاعات و خدمات آموزشی، تفریحی، تجاری، اداری، بهداشتی و… موردنیاز خود دسترسی پیدا کنند.

در شهر الکترونیک، پلیس همیشه در دسترس است. شهروندان می‌توانند ناامنی‌های به‌وجود آمده را گزارش دهند تا در اسرع وقت مورد بررسی قرار گیرد.

وقتی اکثر کارهای روزمره را بتوان از طریق اینترنت و در منزل انجام داد زندگی بسیار راحت‌تر خواهد شد. از آنجا که رفت‌وآمدهای شهری در شهر الکترونیک به حداقل می‌رسد، تاثیرات مخرب وسایل نقلیه بر محیطزیست نیز کاهش می‌یابد و محیطی زیبا‌تر و طبیعی‌تر برای زندگی شهروندان به وجود خواهد آمد.

«کارت‌های هوشمند»، «بانکداری الکترونیک»، «آموزش الکترونیک»، «سلامت الکترونیک»، «تجارت الکترونیک»، «دولت الکترونیک» و… واژه‌هایی هستند که هر روزه به گوش ما می‌رسند، اما تمام این‌ها وقتی در شهری واحد کنار هم جمع می‌شوند، «شهر الکترونیک» را به‌وجود می‌آورند.

درحال حاضر شهر‌های توکیو، لندن، نیویورک، زوریخ، پاریس، ژنو، باسل، اوزاکا، سئول، اسلو، فیلادلفیا، لس آنجلس، دالاس، کپنهاگ پیشرو شهرهای هوشمند هستند.

 

 

یک "شهر هوشمند" چه چیزهایی می‌خواهد؟

 

تاثیر تکنولوژی بر سرعت فرآیند شهرنشینی
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.

تکنولوژی های یک شهر هوشمند چگونه می‌توانند به فرآیند شهرنشینی سرعت بخشند؟

۱- انرژی هوشمند
سیستم های هوشمند انرژی 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 کار مدیریت می‌شوند، بازدهی انرژی در ۲۰ سال آینده۳۰ 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.

۲- جا به جایی هوشمند
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 ۱۲۴ میلیارد دلار در سال صرفه جویی می‌شود. پیاده‌‌روی، 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.

۳- زیرساخت هوشمند
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.

۴- سرویس‌های عمومی هوشمند
با برقراری ارتباط میان شهروندان و مقامان شهرها می‌توانند به مکان‌ها امن‌تر، 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، مقامان مسوول سریع‌تر می‌تواند دست به کار شوند و مشکلات را حل کنند.

۵- بهداشت و سلامت هوشمند
برای تطابق با تغییرات در جمعیت شهری، باید خدمات هوشمندتری در زمینه بهداشت و درمان ارایه شود. روش های هوشمندتر برای فراهم کردن سرویس های 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 شکل های جدیدی با یکدیگر همکاری کنند تا به بهترین نحو از بیماران مراقبت کنند.

یک شهر هوشمند بهتر از یک شهر سنتی می‌تواند به چالش‌های ناشی از افزایش جمعیت واکنش نشان دهد. با بهره‌گیری موثرتر از منابع دولت‌ها می‌توانند هزینه‌ها را پایین بیاورند، کیفیت زندگی را ارتقا دهند و نیاز نسل‌های آینده را برآورده کنند.

 

مزیت و ضرورت ایجاد شهر هوشمند
شهر هوشمند مزیت‌های بسیار زیادی دارد. که در زیر به برخی از کاربردهای ایجاد شهر هوشمند در نقاط مختلف اشاره ‌می‌کنیم
• کاهش مصرف منابع، به خصوص آب و انرژی و در نهایت کمک به کاهش انتشار دی اکسید کربن (NYC, 2007)
• بهبود استفاده از ظرفیت زیر ساخت‌های موجود، و در نهایت بهبود شرایط و کیفیت زندگی مردم و کاهش نیاز به زیر ساخت‌های سنتی (Stockholm, 2006)
• تقویت رقابت تجاری شهر و ایجاد فرصت‌ها ی تجاری بیشتر توسط تجارت الکترونیک (Singapore, 2010)
• فراهم آوردن خدمات اینترنت با کیفیت و سرعت بالا برای شهروندان
• فراهم آوردن کانال‌های آموزشی متفاوت و محیط آموزشی مادام العمر
• بهبود کیفیت زندگی مردم و ارائه خدمات یک مرحله ای به شهروندان
• ارتباط بهتر سازمان‌ها و ارگان‌های مختلف شهری
• افزایش مشارکت مردم در اداره شهر، صرفه جویی در وقت و هزینه شهروندان
• کاهش سفرهای درون و بین شهری، کاهش آلودگی صوتی و هوایی و کاهش مصرف سوخت

راه کارهای چگونگی ایجاد شهر هوشمند و دیجیتال
مهم‌ترین و اساسی‌ترین مرحله در ایجاد شهر هوشمند، تهیه سند راهبردی برای آن است که در اولین قدم مورد توجه خاص قرار گیرد. در این سند، چشم اندازها، ماموریت‌ها، طرح‌ها و برنامه‌های اولیه جهت برپایی شهر هوشمند،تدوین می شوند. در سند راهبردی شهر دیجیتال چشم اندازها و اهداف آرمانی ایجاد شهر به روشنی بیان می شود و سیاست‌ها و راهبرد‌های توسعه آن تبیین می‌شوند، به علاوه به منظور اجرایی کردن سند، در راستای راهبردها و اهداف کلان شهر هوشمند، برنامه‌هایی نیز پیشنهاد می گردند. بررسی‌های بیشتر شهر هوشمند جهان نشان می دهند که بیشتر این شهرها توسعه شهر هوشمند را با تدوین یک سند و برنامه کلان برای شهر دیجیتالی آغاز نمودند (جلالی، ۱۳۸۴: ۷۷-۸۲). البته برای ایجاد شهر هوشمند باید مقیاسی برای سنجش میزان هوشمندی شهر را هم ایجاد کنیم. دانشگاه صنعتی وین مدلی را برای سنجش میزان هوشمندی شهر را طراحی کرده‌اند:

تصویر بالا
طبق این مدل ۶ ویژگی کلیدی برای هوشمند شدن شهر لازم است. که در صورت ضعف در هریک از این ویژگی‌ها میزان هوشمندی شهر افت می‌کند. به بیان دیگر باید هر ۶ ویژگی شهر هوشمند تحقق یابد.

نمونه هایی از شهرهای هوشمند برتر جهان
رتبه بندی‌های متفاوتی از شهر‌های هوشمند ارائه شده است. یکی از این رتبه‌بندی‌ها مربوط به مدرسه بازرگانی دانشگاه ناوارا اسپانیا است. در این رتبه بندی آن‌ها از ۱۰ بعد استفاده کرد‌ه‌اند:
• اداره شهر
• مدیریت عمومی
• برنامه‌ریزی شهری
• فناوری
• سرمایه انسانی
• اقتصاد
• محیط
• دسترسی جهانی
• انسجام اجتماعی
• حمل و نقل
این ابعاد خود به چندین شاخص تقسیم می‌شوند. آن‌ها با مقایسه شهر‌ها با استفاده از این شاخص‌ها توانستند ۱۳۵شهر‌ را از لحاظ هوشمندی رتبه بندی کنند. در زیر بعضی از شهرهای مهم حاضر در این رتبه بندی توصیف می‌شوند (IESE business school, 2014).
توکیو
 این شهر برترین شهر هوشمند جهان است. از بین ۱۰ بعد فوق‌الذکر، توکیو فقط از بعد انسجام اجتماعی نمره پایین آورده است. جمعیت کلانشهر توکیو در سال ۲۰۱۴ حدود ۱۳میلیون نفر بوده که البته جمعیت مترو (فضای شهری) آن به ۳۵ میلیون نفر هم می‌رسد که همین رقم هم اکثرا به عنوان جمعیت شهر توکیو حساب می‌شود. توکیو همچنین پر جمعیت‌ترین شهر دنیا است. شایان ذکر است که فضای شهری توکیو (۳۵میلیون نفر) با درآمد ۱.۹ تریلیون دلاری در سال ۲۰۱۲ بزرگترین شهر دنیا از لحاظ درآمد بود. این شهر همچنین به دلیل مستقر بودن ۵۱ شرکت از ۵۰۰ شرکت برتر دنیا در داخل آن، یک موقعیت اقتصادی ویژه دارد.
لندن
این شهر که به لحاظ تاریخی اولین شهری بود که به جمعیت یک میلیون نفر رسید، رتبه دوم را بدست آورده است. البته لندن از نظر ابعاد دسترسی بین‌المللی و تکنولوژی رتبه یک را داشته است. در بقیه ابعاد بجز بعد انسجام اجتماعی، لندن جزو شهرهای برتر است.
نیویورک
این رتبه سوم را بدست آورده است. البته در بعد اقتصادی نیویورک برترین شهر هوشمند جهان بوده است. نیویورک هم فقط در ابعاد انسجام اجتماعی و محیط رتبه پایین آورده است.
زوریخ
‌این شهر سوئیسی با جمعیت ۴۰۰هزار نفر توانسته در این رتبه بندی رتبه چهارم را بدست آورده است. البته از لحاظ بعد محیط، زوریخ برترین شهر انتخاب شده بود. در دیگر ابعاد هم زوریخ هرچند شهر برتر نیست، با این وجود رتبه‌های خوب داشته است.
پاریس
این شهر در این رده بندی رتبه پنجم را بدست آورده است. از جمله نقاط قوت پاریس می‌توان به ابعاد: دسترسی بین‌المللی، تکنولوژی و حمل ونقل اشاره کرد. نقاط ضعف پاریس ابعاد انسجام اجتماعی و مدیریت عمومی است که در این موارد رتبه ضعیف و متوسط داشته است.
سئول
رتبه پایتخت کره جنوبی در این رده بندی ۹ می‌باشد. البته تنها رتبه ضعیف سئول مربوط به بعد انسجام اجتماعی است در بقیه ابعاد این رتبه خوب داشته است.
سیدنی
با جمعیت ۵ میلیون نفر و با ۳۴۵میلیارد دلار تولید ناخالاص بزرگترین شهر کشور استرالیا است. این شهر بندری با رتبه ۱۷رده بندی در بعد مدیریت عمومی رتبه ضعیف داشته است و در بقیه ابعاد رتبه خوب یا متوسط را کسب کرده است.
شایان ذکر است که در این رتبه بندی شهرهای ایران حضور نداشته اند. و اینکه شهرهای پر ذرق و برق عربی رتبه‌های خوبی بدست ‌نیاورده‌اند به طوری که ریاض رتبه ۵۳، دوهه رتبه ۶۰ و دوبی رتبه ۶۳ را کسب کرده اند.

مواردی نظیر اقتصاد هوشمند، جابه جایی یا همان حمل و نقل هوشمند، محیط هوشمند، مردم هوشمند، زندگی هوشمند و حکمرانی هوشمند همه فاکتورهایی هستند که پایه‌های یک شهر هوشمند را تشکیل می دهند. مفهوم شهر هوشمند زمانی به حقیقت نزدیک خواهد شد که سرمایه گذاری‌ها در عرصه سرمایه انسانی و اجتماعی در عرصه سنتی و مدرن به یک میزان صورت نگیرد و سرمایه گذاری‌ها همه در عرصه مدرن شدن یک شهر انجام گیرند. به این ترتیب آن شهر می تواند عواملی مانند کیفیت زندگی و مشارکت شهروندان خود را در حکمرانی تقویت کرده و بستر ایجاد یک شهر هوشمند را فراهم کند.

منابع

·        کیانی, ا. (۱۳۹۰). شهر هوشمند ضرورت هزتره سوم در تعاملات یکپارچه ضهرداری الکترونیک(ارائه مدل مفهومی- اجرایی با تاکید بر شهر های ایران.

·        Caldwell, R. (2002). Portland, a city of ‘smart growth. The Masthead, vol. 54, no, 2-29.

·        Hafedh , C., Taewoo , N., & Shawn, W. (2012). Understanding Smart Cities: An Integrative Framework. 2012 45th Hawaii International Conference on System Sciences.

·        Harrison, C., & Donnelly, I. (2012). A THEORY OF SMART CITIES. IBM Corporation.

·        IESE business school. (2014). IESE cities in motion index 2014. Navara: University of Navara.

·        IFAD. (1999). GOOD GOVERNANCE: AN OVERVIEW. Rome, 8-9 September 1999.

·        NYC. (2007). http://www.crainsnewyork.com/article/20091001/FREE/910019988.

·        Scholl, H. J., Walker, S., Nahon, K., Mellouli, S., Nam, T., Chourabi, H., . . . Pardo, T. A. (2012). Understanding smart cities: an integrative framework. Hawai international conference in system science, 2289-2297.

·        Singapore. (2010). Singapore Government Info-communications Development Authority. http://www.ida.gov.sg/home/index.aspx.

·        Stockholm. (2006). Stockholmforsoket, Facts and Results from the Stockholm Trial. http://www.stockholmsforsoket.se/upload/Hushall_eng.pdf .

·        Washburn, ,., Sindhu, U., Balaouras, S., & Dines, R. (2010). Helping CIOs Understand “Smart City” Initiatives: Defining the Smart City, Its Drivers, and the Role of the CIO. Cambridge, MA: Forrester Research, Inc.

·        RW - faradeed.ir