شهر هوشمند (Smart City) مفهومی است که به استفاده از فناوری‌های ارتباطات و اطلاعات برای بهبود کیفیت زندگی شهروندان، بهره‌وری مدیریت شهری و مدیریت منابع شهری، افزایش پایداری محیطی و بهبود سرویس‌های عمومی در یک شهر اشاره دارد. تا انتهای مقاله با نیروگستران همراه باشید.

شهر هوشمند چیست؟

شهر هوشمند از طریق استفاده از سنسورها، شبکه‌های ارتباطی، داده‌های بزرگ (Big Data) و هوش مصنوعی (Artificial Intelligence)، اطلاعات مختلفی را از شهر جمع‌آوری می‌کند و آن‌ها را تجزیه و تحلیل می‌کند تا به مدیران شهری و شهروندان کمک کند تا تصمیمات بهتری بگیرند و منابع را بهینه‌تر مدیریت کنند.

هدف اصلی شهر هوشمند

به عنوان مثال، در یک شهر هوشمند، سنسورها و دستگاه‌های متصل به اینترنت می‌توانند اطلاعاتی را درباره میزان ترافیک راه‌ها، استفاده از انرژی، میزان آلودگی هوا، سطح صوت، جمعیت و سایر ابعاد شهر جمع‌آوری کنند. سپس با تحلیل این داده‌ها، مسئولین شهری می‌توانند بهبودهای لازم را در بخش‌های مختلف شهر، مانند حمل‌ونقل عمومی، مدیریت ترافیک، سیستم‌های انرژی پایدار و غیره، انجام دهند.

پیشنهاد میشود مقاله آشنایی با خانه هوشمند را ببینید

چرا به شهر هوشمند نیاز داریم؟

شهر هوشمند به عنوان یک راهکار نوین، به دلایل متعددی می‌تواند برای جامعه و شهروندان مفید و ضروری باشد. در زیر تعدادی از دلایل نیاز به شهر هوشمند را بررسی می‌کنیم:

بهبود کیفیت زندگی:

شهر هوشمند با استفاده از فناوری‌ها و خدمات هوشمند، بهبود کیفیت زندگی شهروندان را بهبود می‌بخشد. این شامل ارائه سرویس‌های الکترونیکی، حمل‌ونقل هوشمند، بهبود مدیریت ترافیک و پارکینگ، سیستم‌های انرژی پایدار، مدیریت مصرف آب، مدیریت پسماندها و غیره است.

مدیریت منابع بهینه:

شهر هوشمند با استفاده از سنسورها و داده‌های بزرگ، امکان جمع‌آوری، تحلیل و بهینه‌سازی استفاده از منابع شهری را فراهم می‌کند. این منابع شامل انرژی، آب، سوخت، پارکینگ و سایر منابع مورد نیاز شهر می‌شود. با بهینه‌سازی استفاده از این منابع، امکان صرفه‌جویی در مصرف، کاهش هدررفت و افزایش پایداری محیطی فراهم می‌شود.

مدیریت ترافیک و حمل‌ونقل:

یکی از مسائل مهم شهری ترافیک و حمل‌ونقل است. شهر هوشمند با استفاده از سیستم‌های هوشمند ترافیک، پارکینگ هوشمند، اطلاع‌رسانی به‌روز و استفاده از راهبردهای نوین مانند خودروهای هوشمند و حمل‌ونقل عمومی هوشمند، می‌تواند بهبود قابل توجهی در مدیریت ترافیک و حمل‌ونقل شهری ایجاد کند.

افزایش مشارکت شهروندان:

شهر هوشمند با ارائه سرویس‌های الکترونیکی و ارتباطات هوشمند، مشارکت شهروندان را تسهیل می‌کند. شهروندان می‌توانند از طریق پلتفرم‌های مشارکتی و برنامه‌های تعاملی، نظرات، انتقادات و پیشنهادات خود را با مسئولین شهری به اشتراک بگذارند و در فرایندهای تصمیم‌گیری شهری مشارکت کنند.

پایداری محیطی:

شهر هوشمند بهبود پایداری محیطی را ترویج می‌دهد. با استفاده از سیستم‌های انرژی پایدار، کاهش آلودگی هوا و آب، مدیریت منابع بهینه و استفاده بهینه از پسماندها، می‌توان به حفاظت از محیط زیست و کاهش اثرات منفی شهر بر طبیعت کمک کرد.

در کل، شهر هوشمند بهبود کیفیت زندگی شهروندان، مدیریت منابع بهینه، کاهش هزینه‌ها، افزایش امنیت و ایجاد پایداری محیطی را در شهرها فراهم می‌کند.

چگونگی هوشمند شدن شهرها با هوش مصنوعی

هوش مصنوعی (Artificial Intelligence) به عنوان یکی از اصلی‌ترین فناوری‌های استفاده شده در شهر هوشمند، نقش بسیار مهمی در بهبود عملکرد و هوشمند سازی شهرها دارد. در زیر به برخی از راهکارها و کاربردهای هوش مصنوعی در شهر هوشمند اشاره می‌کنم:

تجزیه و تحلیل داده‌ها:

هوش مصنوعی قادر است به جمع‌آوری، تحلیل و استخراج اطلاعات از داده‌های بزرگ موجود در شهرها کمک کند. این داده‌ها می‌توانند شامل اطلاعات ترافیک، مصرف انرژی، آلودگی هوا، استفاده از منابع آب و غیره باشند. با استفاده از الگوریتم‌ها و فنون هوش مصنوعی، داده‌ها تحلیل می‌شوند و الگوها و روندهای شهری شناسایی می‌شوند که در اتخاذ تصمیمات و برنامه‌ریزی‌های آینده مورد استفاده قرار می‌گیرند.

مدیریت ترافیک و حمل‌ونقل:

هوش مصنوعی می‌تواند در بهبود مدیریت ترافیک و حمل‌ونقل شهری نقش مهمی ایفا کند. با استفاده از سیستم‌های تشخیص تصویر و تشخیص الگو، هوش مصنوعی قادر است ترافیک را نظارت کند، الگوهای حرکت خودروها را تحلیل کند و برنامه‌های ترافیکی بهینه‌سازی شده را اجرا کند. همچنین، با استفاده از الگوریتم‌های هوشمند، مسیریابی هوشمند، پارکینگ هوشمند و حمل‌ونقل عمومی هوشمند ممکن می‌شود.

سیستم‌های هوشمند انرژی:

هوش مصنوعی به مدیریت بهینه منابع انرژی در شهرها کمک می‌کند. با استفاده از الگوریتم‌ها و مدل‌های هوشمند، می‌توان مصرف انرژی را پیش‌بینی و کنترل کرده، سیستم‌های تولید انرژی پایدار را بهینه کرده و از انرژی نسبت به نیاز شهر بهره‌برداری کرد.

مدیریت پسماندها:

هوش مصنوعی می‌تواند در بهبود مدیریت پسماندها و بازیافت منابع کمک کند. با استفاده از سیستم‌های هوشمند تشخیص و جمع‌آوری پسماندها، هوش مصنوعی می‌تواند فرآیند جداسازی و بازیافت مواد قابل بازیافت را بهبود بخشد و عملکرد سیستم مدیریت پسماندها را بهینه کند.

سرویس‌های الکترونیکی هوشمند:

هوش مصنوعی در ارائه سرویس‌های الکترونیکی هوشمند نیز نقش دارد. با استفاده از هوش مصنوعی و الگوریتم‌های مربوطه، می‌توان سرویس‌های مختلفی را ارائه داد، مانند سیستم‌های پرسش و پاسخ هوشمند، سیستم‌های مدیریت خدمات عمومی و غیره.

به طور خلاصه، هوش مصنوعی در شهر هوشمند با تحلیل داده‌ها، بهینه‌سازی عملکرد سیستم‌ها، پیش‌بینی و تصمیم‌گیری هوشمند و ارائه سرویس‌های هوشمند نقش مهمی ایفا می‌کند.

بخش های اصلی یک شهر هوشمند

شهر هوشمند شامل بخش‌ها و زیرساخت‌های مختلفی است که در کنار یکدیگر عمل می‌کنند تا هدف ایجاد یک شهر هوشمند را به واقعیت تبدیل کنند. بخش‌های اصلی یک شهر هوشمند عبارتند از:

زیرساخت فناوری ارتباطات:

این بخش شامل زیرساخت‌های ارتباطات شبکه و اینترنت، ارتباطات بی‌سیم، اینترنت اشیا (IoT) و ارتباطات سلولی است. این زیرساخت‌ها شرایط را فراهم می‌کنند تا دستگاه‌ها و سنسورها در سراسر شهر به صورت هوشمند با یکدیگر و با مرکز کنترل ارتباط برقرار کنند.

مدیریت ترافیک و حمل‌ونقل هوشمند:

این بخش شامل سیستم‌های مانیتورینگ ترافیک، سیستم‌های هوشمند ترافیک، سیستم‌های حمل‌ونقل عمومی هوشمند، سیستم‌های پارکینگ هوشمند و راهبردهای نوین مانند خودروهای هوشمند و موتورهای خودران است.

پیشنهاد میشود مقاله پارکینگ هوشمند تحولی در زندگی شهری را ببینید

مدیریت انرژی و انرژی پایدار:

این بخش شامل سیستم‌های مانیتورینگ مصرف انرژی، بهینه‌سازی مصرف انرژی در ساختمان‌ها، انرژی تولیدی پایدار (مانند انرژی خورشیدی و بادی) و شبکه هوشمند انرژی است.

مدیریت هوشمند منابع آب:

این بخش شامل سیستم‌های هوشمند مانیتورینگ مصرف آب، سیستم‌های بهینه‌سازی مصرف آب در ساختمان‌ها و فضاهای سبز شهری، سیستم‌های آبیاری هوشمند و سیستم‌های مدیریت سیلاب و آبگرفتگی است.

مدیریت پسماندها:

این بخش شامل سیستم‌های هوشمند جمع‌آوری و بازیافت پسماندها، سیستم‌های تفکیک پسماندها و سیستم‌های مدیریت پسماندهای خطرناک است.

سرویس‌های الکترونیکی هوشمند:

این بخش شامل سیستم‌های ارائه خدمات الکترونیکی به شهروندان (مانند پرداخت بلیط عمومی، رزرو پارکینگ و غیره)، پلتفرم‌های مشارکت شهروندان و سیستم‌های هوشمند مدیریت شهری (مانند سیستم‌های مدیریت ترافیک، ترمز اضطراری و غیره) است.

همچنین، برای ایجاد یک شهر هوشمند، هماهنگی و همکاری بین بخش‌های مختلف از جمله شهرداری، نهادهای دولتی، شرکت‌های تکنولوژی و جامعه محلی نیز بسیار مهم است.