10 شهر هوشمند در حال رشد
با افزایش مهاجرت تعداد بیشتری از مردم به مناطق شهری در سراسر جهان ، تورم جمعیت زیرساخت ها و خدمات را تحت الشعاع قرار می دهد. در حال حاضر شهرهای جهانی بیش از نیمی از جمعیت جهان را تشکیل می دهند و سازمان ملل متحد این تعداد را تا اواسط قرن به 68 درصد می رساند. چگونه همه این ساکنان در شهرها و در اطراف شهرها حرکت خواهند کرد و شهرها چگونه انرژی ، آب ، فاضلاب و سایر نیازهای اساسی را تأمین می کنند؟ با استفاده از فناوری مبتنی بر اینترنت اشیاء (IoT) و ادغام جمعیت آنلاین در سیستم های جدید که باعث ایجاد یک شهر می شود – یک شهر هوشمند جدید و در حال تحول.
سیاستمداران و برنامه ریزان شهری در تلاش بوده اند تا از فناوری برای پاسخگویی به خواسته های ساکنان استفاده کنند و راندمان بیشتری در ارائه خدمات جهت تلاش برای ایجاد این شهرهای هوشمند ارائه دهند. بخش اعظم این کار در مراحل ابتدایی خود است ، زیرا شهرها بنیادهای ‘هوشمند’ می سازند. پس از گذشت حدود 10 سال ، آنها در حال ورود به مرحله جدید توسعه هستند زیرا راه حل های دیجیتال برای ارائه اطلاعات زمان واقعی به کاربران و ارائه دهندگان از طریق برنامه های متصل به کار می روند.
چه چیزی باعث هوشمندی شهر می شود؟
به طور کلی ، این امر به راه حل های هوشمند IoT نیاز دارد که زیرساخت ها و دولت را بهینه کند تا شهروندان را در مدیریت خدمات بهتر درگیر کند. سنسورها ، شبکه ها و برنامه ها داده هایی را در مورد مصرف انرژی ، حجم ترافیک و الگوها ، سطح آلودگی و سایر مباحث جمع آوری می کنند که سپس برای اصلاح و پیش بینی استفاده و الگوهای مورد تجزیه و تحلیل و استفاده قرار می گیرند. ایجاد این داده ها از طریق سیستم های دسترسی آزاد ، به شهروندان و مشاغل این امکان را می دهد تا از این اطلاعات برای اهداف خود استفاده کنند.
شاید بیشتر از این ، شهرهای هوشمند به رهبران دارای دید طولانی مدت و افرادی که متعهد به همکاری هستند نیاز دارند. چندین آژانس ، مشاوران و شرکت های خصوصی توسعه شهرهای هوشمند را ردیابی می کنند ، و هشت موضوع به طور کلی شناخته شده وجود دارند که برای ایجاد یک شهر هوشمند باهم ترکیب می شوند:
تحرک
• مراقبت های بهداشتی
• امنیت
• اب
• انرژی
• نامزدی و اجتماع
• توسعه اقتصادی و مسکن
• اتلاف یا هدر
در هر یک از این موضوعات ، سه لایه با هم کار می کنند تا یک شهر هوشمند کار کند. براساس گزارش اخیر مک کینزی ، لایه اول یک پایگاه فناوری است که شامل یک توده مهم از تلفن های هوشمند و سنسورهای متصل شده توسط شبکه های ارتباطی با سرعت بالا است. لایه دوم برنامه های خاص ، جریان ثابت داده های خام را به هشدارها ، بینش ها و عمل ترجمه می کند.
برنامه سوم ممکن است مهمترین باشد: خرید و مشارکت از مردم. به عنوان مثال ، برنامه هایی که حجم ترافیک را در زمان واقعی نشان می دهند ، به رانندگان و عابران پیاده اجازه می دهند تا مسیرهای مسافرتی را بهتر برنامه ریزی کنند و در یک لحظه توجه کنند. این توانایی همه را در کنار هم سرعت می بخشد و امیدوارم که از پشتیبان گیری بیشتر در منطقه شلوغ جلوگیری کند.
ده ها برنامه در حال حاضر در هر یک از مناطق در حال توسعه موجود است. به عنوان مثال ، نقشه برداری از جرم در زمان واقعی به پلیس کمک می کند. از راه دور پزشکان بهداشتی را به خانه بیماران می آورد. ردیابی دیجیتالی ظروف زباله به یک حمل کننده زباله می گوید که یک قوطی پر است. پایگاه داده های باز به صاحبان مشاغل این امکان را می دهد تا بر اساس ترافیک یا جریان عابر پیاده سازگار شوند. سیستم عامل های اتصال آنلاین دسترسی به اینترنت یا شارژ باتری برای دستگاه های شخصی را فراهم می کنند. این لیست ادامه دارد.
برخی از شهرها در زمینه توسعه این خدمات نسبت به سایرین – در حالی که در آسیا و اروپا این بسته را هدایت می کنند – بیشتر هستند. به عنوان مثال ، دبی و سنگاپور دارای زیرساخت های بزرگ و امضاء و پروژه های ساختمانی حک شده در برنامه های خود هستند. همه آنها در آغوش IoT هستند.
در اینجا 10 شهر وجود دارد که به طور گسترده ای به عنوان رهبری راه شناخته می شوند
1سنگاپور:
Sangapore smart Nation Vision یک چارچوب برای توسعه است.
ایالت جنوب شرقی آسیا دومین پر جمعیت در جهان است که حدود 8000 نفر در هر کیلومتر مربع جمعیت دارند. در مواجهه با جمعیت سالخورده ، دولت به دنبال پیشرفت های دیجیتالی برای افزایش بهره وری در یک اقتصاد در حال حاضر پیشرفته است Smart Nation Vision .با هدف جمع آوری دیجیتالی اطلاعات از سراسر شهر با استفاده از سنسورهای مرتبط با جعبه های جمع آوری , داده های جمع آوری شده در مورد حجم ترافیک یا فعالیت عابران پیاده برای آنالیز و اقدام در ارائه خدمات به آژانس های مناسب ارسال می شود
تقریبا 95 درصد از خانه ها دارای دسترسی باند پهن و منابع باز هستند و اطلاعات را به شهروندان و بخش خصوصی می بخشند تا به دلایل شخصی یا تجاری از داده ها بهره مند شوند.
برای برنامه ریزی ، بنیاد ملی تحقیقات رهبری توسعه سنگاپور مجازی ، یک مدل پویا 3D Cityو پلت فرم داده مشترک ایجاد کرده است. این مدل در اختیار شرکتهای دولتی و خصوصی قرار گرفته است تا ابزارهایی را برای آزمایش مفاهیم و خدمات مانند شبیه سازی پراکندگی جمعیت از سالن های ورزشی آینده تهیه کنند. از آنجا که 80 درصد از ساکنان در مسکن عمومی زندگی می کنند ، سازمان های دولتی با شرکت های خصوصی همکاری می کنند تا فناوری های خانه هوشمند مانند انرژی خانه و سیستم های مدیریت آب و سیستم های نظارت را برای سالمندان آزمایش کنند.
فن آوری های هوشمند از طریق چارچوبی که برنامه ریزی ، محیط ، ساختمانها و زندگی را در نظر می گیرد ، در مسکن ادغام می شوند. به عنوان مثال ، مهندسان برای طراحی بهتر و ساختمانهای جدید ، جریان باد ، نفوذ خورشیدی و مناطق سایه دار را تجزیه و تحلیل می کنند. تا سال 2022 ، دولت قصد دارد روشنایی هوشمند و کارآمد برای همه جاده های عمومی را پیاده سازی کند و پنل های خورشیدی را در پشت بام های 6000 ساختمان نصب کند.
2 دبی
دبی در حال تلاش برای دیجیتالی کردن کلیه خدمات دولتی و ایجاد یک hyperloop است.
امارات در میانه هفت ساله برنامه دبی 2021 برای دیجیتالی کردن کلیه خدمات دولتی ، از جمله حدود 100 ابتکار عمل شامل حمل و نقل ، ارتباطات ، زیرساخت ها ، برق ، خدمات اقتصادی و برنامه ریزی شهری قرار دارد. تقریباً 90 سرویس دولتی اکنون دیجیتالی شده و از طریق برنامه Dubai now قابل دسترسی هستند خدمات اقامت یکی از حوزههایی است که در آن فرد میتواند برای مجوز ورود درخواست کند یا از یک خانواده حمایت کند.
مقامات شهری می گویند که آنها در حذف معاملات کاغذی پس از اتمام پروژه ، 900 میلیون درهم امارات (245 میلیون دلار) را پس انداز می کنند.
طبق گفته های جاده و ترانزیت ، یک سیستم نظارت برای رانندگان اتوبوس با استفاده از هوش مصنوعی باعث کاهش حوادث ترافیکی ناشی از خستگی شده است.
در حال حاضر این شهر دارای سه ایستگاه پلیس مستقل است که در آن افراد می توانند جریمه بپردازند یا بدون صحبت با یک شخص ، وقایع را گزارش دهند. یک ایستگاه خودمختار چهارم و شناور اخیراً برای جزایر جهانی اعلام شد ، مجمع الجزایر ساخته شده توسط انسان که از بالا به نظر می رسد مانند سطح زمین باشد. انتظار می رود این برنامه توسعه به سرعت ساخته شود.
دبی با استفاده از فناوری نوآورانه برای تقویت وضعیت خود ، در بسیاری از پروژه های فناوری پیشرفته شرط بندی می کند. پیمانکاران اخیراً با استفاده از یک چاپگر سه بعدی ، یک ساختمان بتونی 31 فوت و 6889 فوت مربع ساخته شده اند ، نمونه ای از نحوه برنامه ریزی امارات برای ایجاد تحولات آینده. شاید بهترین پروژه شناخته شده Hyperloop دبی- ابوظبی باشد. . زمانی که این سیستم به طول 151 کیلومتر تکمیل شود، ممکن است 6 میلیارد دلار هزینه داشته باشد. یک قطعه 10 کیلومتری رو به اتمام است
3اسلو:
اسلو در حال ساخت یک شهر پایدار در 260 هکتار از پایه است که تنها با انرژی تجدید پذیر تأمین می شود.
پایتخت نروژی به طور مرتب در لیست های جهانی شهرهای هوشمند نمایش داده می شود. تلاش های آن برای رفع تغییرات آب و هوا بخشی از دلیل آن است. ساختمانها حدود 40 درصد از مصرف انرژی در سطح جهان را تشکیل می دهند و اسلو در حال استفاده گسترده از سنسورها برای کنترل روشنایی ، گرمایش و سرمایش است. هدف این شهر برای کاهش تولید گازهای گلخانه ای تا سال 2020, 36 درصد و تا سال 2030 ,95 درصد ازطریق ایجاد فرصت در توسعه وسایل نقلیه برقی ، یک شبکه هوشمند و فناوری شارژ EV است.
در حال حاضر ، بیش از 2000 ایستگاه شارژ برای وسایل نقلیه برقی وجود دارد که صاحبان آنها مجبور به پرداخت مالیات بر فروش نیستند و دارای حق پارکینگ ، شارژ و حمل و نقل رایگان در کشتی ها هستند.
نروژ اعلام کرده است که قصد دارد یک شهر هوشمند پایدار در 260 هکتار در نزدیکی فرودگاه اسلو بسازد تا جوامع مبتنی بر فناوری را توسعه دهد. این شهر به گونه ای طراحی شده است که فقط با انرژی های تجدیدپذیر تغذیه شود و مازاد آن دوباره به شبکه فروخته شود. سیستمهای مبتنی بر حسگر نورپردازی خودکار خیابانها و ساختمانها را همراه با مدیریت زباله و امنیت اجرا میکنند. فقط وسایل نقلیه الکتریکی مجاز خواهند بود، اما برنامه ریزان در نهایت خودروهای خودران را می خواهند.
4کپنهاگن:
سیستم کپنهاگن نظارت و تجزیه و تحلیل ترافیک و سایر داده ها را در زمان واقعی انجام می دهد.
پایتخت دانمارک به سمت توسعه هوشمند ادغام شده با سیاست های تهاجمی زیست محیطی خود حرکت می کند. آزمایشگاه راه حل های انکوباتور کپنهاگ در سال 2017 برای سیستمی که ترافیک، کیفیت هوا، مدیریت زباله، مصرف انرژی و موارد دیگر را نظارت می کند و عملیات را در زمان واقعی مقایسه می کند، جایزه دریافت کرد. این سیستمهای پارکینگ، چراغهای راهنمایی، ساختمانها، اندازهگیری هوشمند و سیستمهای شارژ وسایل نقلیه الکتریکی را برای هدایت ترافیک در زمان واقعی و بهینهسازی مصرف انرژی با توجه به قیمت سوخت، حرکت ترافیک و آب و هوا به هم متصل میکند. توانایی تجزیه و تحلیل، اندازه گیری و مقایسه همه این داده ها به منظور ایجاد کارایی بهتر در ارائه خدمات است.
چگونه همه این ترفندها برای کاربران کاهش می یابد؟
دوچرخهسواران – تعداد زیادی در کپنهاگ وجود دارند، زیرا نیمی از ساکنان شهر با دوچرخه به محل کار خود میروند – از برنامهای استفاده میکنند که از تمام این دادهها ساخته شده است که آنها را در خیابانهای شهر راهنمایی میکند و به آنها میگوید با چه سرعتی باید رکاب بزنند تا چراغ سبز بعدی را ایجاد کنند. دیگری با استفاده از بازخورد کاربران برای بهبود توصیهها، مسیرها را برنامهریزی میکند. همچنین مسافت طی شده و کالری سوزانده شده را اندازه گیری می کند. یک گروه آنلاین دیگر درباره فعالیت پلیس مرتبط با دوچرخه هشدار می دهد، دوچرخه سواران می توانند از اطلاعاتی برای جلوگیری از جریمه استفاده کنند.
5 بوستون
بوستون می خواهد ‘شهرسازی مشارکتی’ را اجرا کند.
این شهر یکی از اولین شهرهایی بود که ابتکارات هوشمند را تجربه کرد. بوستون منطقه نوآوری خود را در بندر دریایی خود در تلاشی برای تبدیل شدن به یک کاتالیزور عمومی برای نوآوری افتتاح کرد و به ایجاد بیش از 200 استارت آپ کمک کرد. طرح جامع آن بر مشارکت شهروندان یا «شهرسازی مشارکتی» متمرکز است که از مجموعهای از برنامهها برای شهروندان برای دریافت اطلاعات پارکینگ، گزارش مشکلات خدمات یا برقراری ارتباط با یکدیگر استفاده میکند. کاربران می توانند چاله ها یا گرافیتی ها را از هر نقطه شهر گزارش کنند یا اتوبوس مدرسه کودک را ردیابی کنند.
Participatory Chinatown یک شبیه سازی بازی های ویدیویی برای کمک به مشارکت جامعه در برنامه ریزی و توسعه است. مشکلات ترافیک بوستون مشهور است ، و کمپین برای تسهیل تحرک بر اساس میکروبی های تحرک آغاز شده است. یک کیوسک دیجیتال ، اطلاعات زمان واقعی را در مورد اتوبوس ها و قطارها و همچنین سهام دوچرخه ، سهام خودرو و سایر خدمات ارائه می دهد. سنسورهای هوشمند میکروبیوب ها را با سیگنال های ترافیکی شبکه ای در مناطق متراکم شناخته شده پیوند می دهند.
6 آمستردام
آمستردام دارای یک پایگاه داده باز با 12000 مجموعه داده از هر منطقه است.
این شهر هلندی با اشتیاق مفاهیم و فناوری هوشمند را پذیرفته و یک پایگاه داده باز با 12000 مجموعه داده از هر منطقه شهری ایجاد شده است. از طریق آزمایشگاه IoT Living ، یک منطقه 3700 متر مربع مجهز به چراغ های فعال IoT ، کاربران می توانند با استفاده از دستگاه های بلوتوث به داده ها دسترسی پیدا کنند. چراغها از Lorawan ، دستگاهی با پروتکل ماشین به ماشین استفاده می کنند تا بسته های داده را به مسافت های سه کیلومتر ارسال کنند. بسیاری از ساکنان از دوچرخه استفاده می کنند اما سیستم عامل های اشتراک گذاری اتومبیل , رانندگان و مسافر را جفت می کنند و رانندگان وسایل نقلیه خودمختار را از طریق پنج تقاطع بین یک ایستگاه مترو و یک پارک اداری شاتل می کنند.
یک پروژه دولتی-خصوصی در حال ساخت یک شبکه هوشمند کوچک در توسعه مسکن است که در آن نیرو بر اساس تقاضا توزیع و ذخیره می شود. پروژه شبکه هوشمند دیگری که در حال توسعه است از دی اکسید کربن برای تولید برق استفاده می کند. آمستردام همچنین دارای نورپردازی هوشمند با نورهای LED قابل تنظیم است. با این حال، عابران پیاده و دوچرخه سواران می توانند از اپلیکیشنی برای افزایش نور هنگام عبور و کم شدن نور پس از عبور استفاده کنند.
7 نیویورک
نیویورک در حال نصب کیوسک های آنلاین برای افراد است تا آنلاین بمانند.
این شهر یک برنامه آزمایشی راه اندازی کرد که صدها حسگر هوشمند و یک شبکه گسترده کم مصرف را در چندین منطقه تجاری قرار داد. داده های جمع آوری شده به مدیریت جمع آوری زباله کمک می کند. ظروف زباله مجهز به حسگر زمانی که قوطی ها پر هستند نظارت می کنند و آن اطلاعات را به خدمه دفع انتقال می دهند. در سرتاسر شهر، کیوسکهای شارژ آنلاین در حال جایگزینی باجههای تلفن عمومی برای فعال کردن اتصال به اینترنت هستند.
اداره پلیس نرم افزار مبتنی بر وب را از HunchLab آزمایش کرده است که از داده های جرم تاریخی، مدل سازی زمین و سایر اطلاعات برای پیش بینی و پاسخ به جرم استفاده می کند. این آزمایش کاهش قابل توجهی در جرایم خشونت آمیز ایجاد کرد و اکنون دیگر آژانس های شهری به آن علاقه مند هستند.
8 لندن
لندن بر اتصال 5G تأکید دارد.
چالش نوآوری مدنی شهردار یک Incubator Platform برای استارتآپها است تا راهحلهایی برای طیف وسیعی از مسائل شهری توسعه دهند. این امر با ابتکار سیاست برای باز کردن داده های عمومی تا حد امکان همراه است و همکاری بین بخش های عمومی، فناوری و دانشگاهی را تشویق می کند.
لندن متصل برنامه شهر برای ارائه اتصال 5G به کل شهر است که نیازمند پیشرفت های جدید برای ارائه پوشش کامل فیبر نوری است. مقامات می گویند برای اینکه این کار انجام شود، سلول های 5G باید در فاصله 200 متری از هم قرار گیرند. یک ایده این است که از هواپیماهای بدون سرنشین برای شناسایی فضای بلااستفاده که در آن آنتن های سلولی نصب می شود استفاده شود. ابتکار دیگر با هدف ارائه دسترسی آزاد به Wi-Fi در ساختمان های عمومی و خیابان ها است.
چراغهای نمادین لندن نیز با مجموعهای از حسگرها و نقاط شارژ خودروهای الکتریکی مجهز شدهاند.
9 بارسلون
بارسلونا یکی از اولین شهرهایی بود که سیستم های هوشمند را در آغوش گرفت.
این شهر کاتالونیایی به طور مداوم به دلیل استقبال از فناوری هوشمند مورد تحسین قرار می گیرد، که به خاطر تقویت اقتصادی که در دهه 1980 پس از ریزش صنایع نساجی و سایر صنایع آن رو به وخامت گذاشت، اعتبار دارد. در سال 2011، این شهر میزبان اولین نمایشگاه شهر هوشمند و کنگره جهانی برای ترویج «شهری خودکفا از محلههای تولیدی با سرعت انسانی، در داخل یک منطقه شهری بدون انتشار بیش از حد متصل» بود.
دومین شهر بزرگ اسپانیا در حال حاضر با حسگرهای LED نصب شده در تیر چراغ برق اشباع شده است که بر ترافیک، کیفیت هوا، فعالیت عابران پیاده و سر و صدا نظارت می کند و می تواند در صورت نیاز نورها را کم یا خاموش کند. سطل های هوشمند مجهز به جاروبرقی زباله ها را به انبارهای زیرزمینی می مکند، بوی بد را کاهش می دهند و تعداد سفرهای کامیون های جمع آوری را کاهش می دهند. آنها همچنین دادههایی را در مورد سطوح زباله و مکانهایی که سریعتر یا کندتر انباشته میشوند به مدیران شهری ارائه میدهند که منجر به کارایی عملیاتی بیشتر میشود. سیستم اشتراک دوچرخه در شهر یکی از اولینها بود که با هدف کاهش تعداد خودروها، بهویژه در مرکز شهر پرجمعیت و پر ترافیک انجام شد.
10 هنگ کنگ
هنگ کنگ بیش از 70 ابتکار عمل شهر هوشمند را راه اندازی کرد.
در ابتدای سال 2019، وزیر نوآوری و فناوری هنگ کنگ از تلاش بزرگ دولت برای سرعت بخشیدن به خدمات شهری هوشمند خبر داد. بیش از 70 طرح در سال 2017 راه اندازی شد و جدیدترین طرح آنچه را که این دفتر “دولت هوشمند” و “اقتصاد هوشمند” می نامد را پوشش می دهد. یکی از آنها برای توسعه شهر هوشمند در همه جا حاضر است: پایه چراغ های مجهز به حسگر. آنها ارزان هستند و پایه ای عالی برای تطبیق فناوری ارائه می دهند. هنگ کنگ یک گام فراتر می رود و آنها را برای توسعه 5G مشخص می کند.
پل هنگ کنگ-شوهای-ماکائو به طول 55 کیلومتر، سرزمین اصلی چین را به هنگ کنگ و ماکائو متصل می کند. در سال 2018 افتتاح شد، به سرویس 4G مجهز شده و برای 5G آماده می شود. در خود هنگ کنگ، 400 لامپ هوشمند میزبان عرضه آزمایشی 5G در چهار محله خواهند بود.
یکی از ویژگی های جذاب صفحه نمایش داشبورد شهری جدید سازگار با موبایل است. از دادههای جمعآوریشده از ادارات مختلف دولتی برای نمایش تصاویر، نقشهها، نمادها و نمودارهای اطلاعاتی مانند میانگین سرعت ترافیک در مناطق مختلف و تونلها و همچنین دما، بارندگی یا در دسترس بودن پارکینگ در زمان واقعی استفاده میکند. همانطور که توسعه می یابد، داده های بیشتری از اتوبوس ها و قطارها اضافه خواهد شد. ناظران می گویند که باید کارهای بیشتری برای وارد کردن مشاغل کوچک و افراد به ترکیب و توسعه اقتصاد دیجیتال انجام شود. هنگ کنگی ها در پذیرش بانکداری آنلاین و سایر خدمات کند هستند. یک برنامه با تقویت امنیت دیجیتال با اقدامات بیومتریک مانند تشخیص چهره یا صدا به این امر حمله می کند.