بیشتر پژوهشگران و نویسندگانی که در زمینه شهر هوشمند مطالعه میکنند، درگیر موضوعات مختلفی از زندگی شهری در این مبحث بزرگ هستند. شهر هوشمند یک استراتژی متقاطع شهری است: هم در مورد اجزای فیزیکی یک شهر و هم از جنبههای انسانی و سیاسی. هماکنون اکثر شهرهای هوشمند اروپا در حال اجرای طرحهای هوشمندسازی خود میباشند که برخی پروژهها را جهت پاسخ به نیازهای اتحادیه اروپا و به دست آوردن بودجه اتحادیه اروپا در دستور کار خود قرار دادهاند. همچنین فروشندگان راهحل و مشاوران همواره از موج شهر هوشمند حمایت کردهاند زیرا موجب ایجاد نوآوری شهری به ویژه در حوزههایی همانند دولت الکترونیکی، دیجیتالیسازی مدیریت دولتی، و انرژی سبز شده است. نتیجه این امر، یک حرکت از پایین به بالای قدرتمند است که مجموعهای از پروژههای غیرمنسجم با یکدیگر است که در یک سبد پروژههای غیررسمی گرد آمدهاند. تجزیه و تحلیل این سبد پروژههای شهر هوشمند پس از تحقق و انتشار عمومی، برای درک دامنه شهر هوشمند و تعداد پروژههای مبتنی بر فناوری اطلاعات، بسیار مفید است.
برای تحلیل سبد شهر هوشمند، نگارنده چارچوبی را برای پشتیبانی و طبقهبندی نقش و وزن فناوری اطلاعات و ارتباطات در پروژههای شهر هوشمند پیشنهاد میکند. شکل زیر معیارهای برگزیده برای این تحقیق را توضیح می دهد.
دسته بندی پروژههای هوشمند و دیجیتالی
همه پروژهها به صورت ذیل طبقهبندی شدهاند:
پروژههای هوشمندسازی، با هدف برخی از اهداف متعارف هوشمندسازی مانند کاهش گازهای گلخانهای ، بهبود بهرهوری انرژی در ساختمان، بهبود استفاده از منابع انرژی تجدیدپذیر؛ پروژههای هوشمندسازی در استفاده یا عدم استفاده از فناوری اطلاعات و ارتباطات هم طبقهبندی میشوند: به عنوان مثال، یک شبکه هوشمند انرژی خورشیدی میتواند از فناوری اطلاعات و ارتباطات برای کنترل بهتر تولید و توزیع انرژی استفاده کند؛ برنامهریزی جهت ایجاد یک پارک جدید در مرکز شهر (بدون استفاده از فناوری اطلاعات) تأثیر مثبت بر محیط زیست میگذارد؛
– پروژههای دیجیتالی، با هدف دیجیتالیسازی شهر؛ پروژههای دیجیتالی اینگونه دستهبندی میشوند که آیا روی اهداف شهر هوشمند تأثیر میگذارند یا خیر: به عنوان مثال، یک برنامه کاربردی در تلفنهای هوشمند جهت اطلاعرسانی به کامیونها درباره ترافیک اطراف مرکز شهر روی اهداف شهر هوشمند تأثیر میگذارد، اما دیجیتالیشدن فرآیندهای داخلی شهرداری تاثیری در اهداف شهر هوشمند ندارد.
این دستهبندی، چهار نوع پروژه ایجاد میکند:
- پروژههایهوشمندسازیبدون استفاده از فناوری اطلاعات و ارتباطات؛
- پروژههایهوشمندسازیمبتنی بر استفاده از فناوری اطلاعات و ارتباطات؛
- پروژههایهوشمندسازیبدون استفاده از فناوری، بلکه مواردی که صرفاً بر اساس رفتارها، قوانین، قراردادها و غیره هستند؛
- پروژههایدیجیتالیسازی که به اهداف هوشمندسازی در حوزههایی همچون انرژی، محیط زیست، و زیرساختهای شهری نمیپردازند.
این چارچوب در بررسی سبد پروژههای هوشمندسازی 2 شهر از مهمترین شهرهای هوشمند اروپا، یعنی آمستردام و جنوا، اعمال شده است. آمستردام به عنوان اولین شهر هوشمند و دیجیتال در جهان شناخته میشود. جنوا هم شهری است که بیشترین فراخوانهای اتحادیه اروپا در برنامههای شهر هوشمند را برنده شده است.
این تحلیل با بررسی تمام مقالات و اسناد مربوط به هر پروژه موجود در سبد شهر هوشمند انجام شده است. این اطلاعات عمدتاً از طریق وب سایت شهر هوشمند جنوا و شهر هوشمند آمستردام، و همچنین مستندات پروژه و ملاقات شخصی با مقامات شهری در هر 2 شهر جمعآوری شده است. در شکل زیر میتوان نتایج این تحلیل را مشاهده کرد. در شهر آمستردام، 50 مورد از پروژههای موجود در سبد پروژههای هوشمند شهر آمستردام بررسی شده است: 41 مورد از آنها هوشمندسازی هستند و 9 مورد از آنها دیجیتال هستند. آمستردام شهری است که به شدت بر جنبههای زیستمحیطی و انرژی شهر هوشمند متمرکز است.
ترکیب سبد پروژههای شهر هوشمند آمستردام و شهر هوشمند جنوا
رویکرد شهر هوشمند آمستردام نه تنها از سبد پروژهها بلکه در تعریف خود شهر هوشمند نیز دیده میشود: “شهر هوشمند آمستردام (ASC) یک همکاری منحصر به فرد بین شرکتها، دولتها، نهادهای دانشبنیان و مردم آمستردام میباشد. این امر، دلیل پیشرو بودن آمستردام به عنوان یک شهر هوشمند است. شهر هوشمند شهری است که زیرساختها و راهکارهای اجتماعی و فناورانه رشد اقتصادی پایدار را تسهیل و تسریع میکند. این امر موجب افزایش کیفیت زندگی در شهر برای همه مردم میشود”. این تعریف بسیار گسترده است و شامل همه جوانب یک شهر زنده است، اما به طور ویژه روی رشد اقتصادی پایدار متمرکز است که به عنوان توانایی بهبود کیفیت زندگی شهروندان در نظر گرفته شده است. جنبههای اقتصادی و زیستمحیطی از اهداف اصلی شهر هوشمند آمستردام است. از 41 پروژه هوشمند، 14 پروژه به هیچ وجه از فناوری استفاده نمیکنند و 25 پروژه هوشمندسازی دارای فناوری اطلاعات نیستند. فقط دو پروژه، هنگامی که اهداف هوشمندسازی را تعریف میکنند، از فناوری اطلاعات برای رسیدن به اهداف خود استفاده میکنند.
برای شهر جنوا، 58 مورد از پروژههای موجود در سبد پروژههای هوشمندسازی بررسی شده است. 14 مورد از آنها دیجیتالی و 44 مورد هوشمندسازی هستند. در جنوا فناوریهای هوشمند و دیجیتال بیشتر با هم مخلوط هستند. همچنین 6 پروژه از فناوری اطلاعات و ارتباطات برای دستیابی به اهداف هوشمندسازی استفاده میکنند درحالیکه 18 پروژه هوشمندسازی از فناوری اطلاعات استفاده نمیکنند و از دیگر فناوریها استفاده میکنند. اما در 20 پروژه هوشمندسازی به هیچ وجه از فناوری استفاده نمیشود.
شهر هوشمند جنوا هدف خود را اینگونه تعریف میکند: “هدف بلندپروازانه ما ساختن شهری است که میداند چگونه از پتانسیل فناوری برتر بهره ببرد، توسعه پایدار، جابجایی مؤثر و فرصت برای همه ایجاد نماید. حملونقل موثر و پاک، مصرف انرژی آگاهانه، مدیریت شفاف و دیجیتالی، مشارکت شهروندی: همه اینها قابلدستیابی است”. در این موردکاوی، توسعه پایدار در مرکز توجه است، اما تنها هدف قابلدستیابی نیست. مدیریت دیجیتالی به صراحت تعریف شده است، فناوری اطلاعات در چشمانداز شهر هوشمند گنجانده شده است و مشارکت شهروندان فعال نیز از اهداف اصلی میباشد.
از این تحلیل تجربی، روشن میشود که فناوری اطلاعات و ارتباطات فناوری مهمی است که در محوریت پروژههای هوشمند قرار گرفته است؛ همچنین شهرها در حال اجرای برخی پروژههای هوشمندسازی بر اساس سایر فناوریها یا بدون فناوری هستند که فقط مبتنی بر تغییر رفتار مردم یا بهبود جنبههای زیستمحیطی شهر است. این دو شهر هوشمند که توسعه پایدار را محور اصلی سند چشمانداز هوشمندسازی خود قرار دادهاند، کاربردهای کاملاً متفاوتی از فناوری اطلاعات را در سبد خود استفاده کردهاند. حتی اگر استفاده از فناوری اطلاعات و ارتباطات برای یک شهر هوشمندتر بسیار ضروری باشد انتخاب چگونگی و میزان استفاده از فناوری اطلاعات در نوآوریهای هوشمند در همه شهرهای هوشمند در سرتاسر جهان یکسان نیست.
همچنین از تجزیه و تحلیل رتبهبندیهای بینالمللی، ارزیابی هوشمندی یک شهر در یک ترازیابی بینالمللی، استفاده از شاخصهای مختلف هوشمندسازی برای شمارش تجهیزات شهری (از نظر مصنوعات هوشمند یا منابع نامشهود) نیز نتایج فوقالذکر بدست میآید. سه رتبهبندی اصلی مورد تحلیل قرار گرفته است:
- رتبهبندیگیفینگر از شهرهای متوسط اروپا؛
- چرخشهر هوشمند؛
- بررسیپارلمان اتحادیه اروپا در مورد شهرهای هوشمند در 28 کشور اروپایی؛
هر یک از این رتبهبندیها مجموعه شاخصهای مختلفی را در نظر میگیرند. بنابراین نتایج بهدستآمده نسبی است، زیرا به شاخصهای انتخابی و دردسترسبودن دادههای جمعآوریشده یا بهروزرسانی آنها نیز وابسته است. با این وجود جالب است که بدانیم شاخصهای فناوری اطلاعات و ارتباطات تنها بخشی از رتبهبندی را در نظر میگیرند. به این معنا که تنها جزئی از شهر هوشمند است (کمتر یا بیشتر). با مقایسه وزن متفاوت شاخصهای فناوری اطلاعات در رتبهبندیهای شهر هوشمند میتوان نقش و اهمیت متفاوت فناوری اطلاعات و ارتباطات در دیدگاههای مختلف شهر هوشمند را دریافت.
در سال 2007 میلادی گیفینگر ، اولین و شناختهشدهترین مطالعه درباره شهرهای هوشمند اروپا را منتشر کرد. در این نظرسنجی 58 شهر متوسط در سراسر اروپا در نظر گرفته شد. آنها با توجه به شش بعد شهر هوشمند به 31 عامل و 74 شاخص تقسیم شدند. تنها یک عامل از 31 مورد، به فناوری اطلاعات (دردسترسبودن زیرساخت فناوری اطلاعات) اشاره دارد که در دو شاخص ذیل نشان داده شده است:
- تعدادرایانههادر خانوار؛
- دسترسی به اینترنت پهنباند در خانوار.
فناوری اطلاعات و ارتباطات همانند یک مؤلفه از شهر هوشمند تلقی نمیشود، بلکه فقط به عنوان یک زیرساخت قلمداد میشود. هیچ جنبه اجتماعی، اقتصادی و حاکمیتی به طور انحصاری وابسته به استفاده از فناوری اطلاعات و ارتباطات نیست. در این حالت، فناوری اطلاعات (به طور مستقل) در شهر هوشمند وزن کمی دارد و در جنبههای دیگر گسترده شده است.
نظرسنجی پارلمان اتحادیه اروپا در مورد شهرهای هوشمند، 240 شهر اروپایی را بررسی کرده است که در قالب تعریف اتحادیه اروپا مشخص شدهاند: “یک شهر هوشمند شهری است که میکوشد از طریق راهحلهای مبتنی بر فناوری اطلاعات و ارتباطات، و بر اساس مشارکت ذینفعان و نهادهای شهری به حل مسائل عمومی شهر بپردازد. این راهحلها از طریق پروژههای شهر هوشمند، به عنوان پروژههایی مجزا یا (معمولاً) در قالب شبکهای از فعالیتهایی که با هم تداخل دارند، توسعه داده میشوند”. تعریف اتحادیه اروپا به صراحت از فناوری اطلاعات به عنوان مؤلفه اصلی راهحلهای هوشمندسازی یاد میکند. در این چشمانداز، فناوری اطلاعات و ارتباطات یک فناوری محوری است و ابزاری برای توسعه راهکارهای موردنیاز جهت پیادهسازی هرچهبیشتر نوآوریهای هوشمند میباشد. جهت پشتیبانی از این چشمانداز، این نظرسنجی از شش ویژگی مشابه که در شهرهای هوشمند استفاده میکند (ارائهشده توسط گیفینگر)، اما فناوری اطلاعات را به عنوان نشانگر هوشمندی فرض کرده است (کاربرد اصلی).
ویژگیهای شهر هوشمند و کاربرد اصلی فناوری اطلاعات
ویژگیهای شهر هوشمند |
کاربرد اصلی فناوری اطلاعات |
محلههای هوشمند | زیرساختهای مبتنی بر فناوری اطلاعات و ارتباطات جهت ایجاد محلههای پاک و پایدار، با جمعیتی بین 10،000 تا 40،000 نفر |
زیرساختهای خرد آزمایشگاهی | زیرساختهای مبتنی بر فناوری اطلاعات و ارتباطات جهت پایلوت شبکهای از فناوریها که برای تعامل در یک منطقه معین از شهر
معمولاً شامل حسگرها و دستگاههایی است که داده ایجاد میکنند و بنابراین درگیری افراد را از بین می برند |
سیستمهای ترافیک هوشمند | سیستمهای مبتنی بر فناوری اطلاعات و ارتباطات که برمبنای حسگرهای جاده یا GPS جهت پایش بلادرنگ اطلاعات ترافیکی و مدیریت ترافیک شهر به روشی کارآمد و پایدار |
سیستم های مدیریت منابع |
زیرساختهای مبتنی بر فناوری اطلاعات و ارتباطات برای بهبود مدیریت تاسیسات شهری مانند انرژی، آب یا برق، همچون سیستمهای برق هوشمند با مدیریت هوشمند ترکیب انرژیها، شبکههای هوشمند، اندازهگیری هوشمند، ذخیرهسازی حرارت، سیستمهای مدیریت انرژی خورشیدی، و سیستمهای نظارت بر منابعی مانند آب آشامیدنی یا فاضلاب یا سیستم های بازده گرمایشی |
پلتفرمهای مشارکت | مشارکت شهروندان مبتنی بر فناوری اطلاعات و ارتباطات با استراتژیهای داده باز، منابع اشتراکی و پلتفرمهای همآفرینی |
این تحلیل، تفسیر متفاوت دیگری از بکارگیری فناوری اطلاعات و ارتباطات در شهرهای هوشمند را نشان میدهد: فناوری اطلاعات همچون یک فناوری پشتیبان سایر نوآوریهای هوشمندسازی (با توجه به مباحث ذکرشده توسط کمیسیون اروپا): سیستمهای سرمایش و گرمایش، روشنایی یا تصفیه ضایعات، ترافیک و حملونقل، انرژی و منابع طبیعی درنظر گرفته میشود. بعلاوه، فناوری اطلاعات مانند ابزاری برای حمایت از مشارکت شهروندان مورد توجه قرار میگیرد، به ویژه رسانههای اجتماعی، دادههای باز و پلتفرمهای همآفرینی.
همچنین مدل چرخ شهر هوشمند، فناوری اطلاعات و ارتباطات را همانند فناوری تعبیهشده در پروژهها و طرحهای هوشمندسازی در نظر میگیرد. شکل زیر الگوی چرخ شهر هوشمند را نشان میدهد. ابعاد اصلی همان ابعاد پیشنهادشده توسط گیفینگر و همکاران است. اما نقش فناوری اطلاعات در اینجا متفاوت درک شده است. به عنوان مثال، فناوری اطلاعات نقش محوری در دولت هوشمند دارد (در تحقق داده باز و ارائه خدمات الکترونیکی جهت تحقق دولت الکترونیک). همچنین جابجایی هوشمند صریحاً استفاده از فناوری اطلاعات و ارتباطات را برای پشتیبانی از سیستمهای حملونقل هوشمند یادآوری میکند.
سرانجام، اقتصاد هوشمند نیز به همبستگی محلی و جهانی، برمبنای وجود شبکههای فناوری اطلاعات و ارتباطات اشاره دارد.
بنابراین میتوان نتیجه گرفت که:
- نقشفناوری اطلاعات و ارتباطات در شهرهای هوشمند مهم است، اما منحصر به فرد نیست.
- فناوریاطلاعات و ارتباطات هم به تنهایی مورد ارزیابی قرار میگیرد و هم به عنوان یک فناوری که از دیگر جنبههای هوشمندسازی مانند جابجایی، دولت الکترونیکی و غیره نیز پشتیبانی میکند.
- وزنفناوری اطلاعات در شهر هوشمند وابسته به دیدگاههای مختلف راجع به شهر هوشمند است، حتی اگر بر اساس یک چارچوب شهر هوشمند یکسان (مانند نمونه پیشنهادی توسط گیفینگر و همکاران) باشد.
- الگوی چرخ شهر هوشمند نقش فناوری اطلاعات و ارتباطات در پیادهسازی شهر هوشمند نیز وابسته به انتخابهای خاص هر شهر و چشمانداز استراتژیک آن در مورد نوع شهر هوشمند مطلوبی است که میخواهد پیادهسازی کند همانند: دیجیتال، سبز، فرهنگی یا ترکیبی از همه آنها (و این که دقیقاً چطور ترکیب شده باشند).
این مقاله بخشی از کتاب پیادهسازی شهر هوشمند است که در سال 1399 توسط مگفا با همکاری مرکز تعالی شهرهای هوشمند ایران ترجمه شده است. شما میتوانید با استفاده از لینک زیر نسبت به خرید این کتاب با تخفیف ویژه اقدام بفرمایید.