Investigating the concept of a smart city: Integrating Information Technology to Improve Quality of Life and Urban Services
Subject Areas :
Mona Vaziri
1
(Faculty of Architecture and Urbanism, Iran University of Science and Technology, Tehran, Iran. ()
Negin Bani Khalifi
2
(Graduated with a master's degree in urbanFaculty of Architecture and Urbanism, Iran University of Science and Technology, Tehran, Iran design, from the University of Science and Technology, Tehran, Iran.)
Seyed Majid Mofidi Shemirani
3
(Faculty of Architecture and Urbanism, Iran University of Science and Technology, Tehran, Iran.)
Keywords: Smart City, Information Technology, Virtual World, Communications.,
Abstract :
Modernity, coupled with accelerated urbanization and the high speed of information and communication technologies, calls for cities that demonstrate the ability to develop new concepts in the fields of urbanization, adaptation, and coordination. For this purpose, cities, inspired by new technologies, provide urban services to improve the quality of public services in the community. This new attitude towards cities can improve the living conditions of their inhabitants. Therefore, a new and conceptual look is needed in a smart city to give it a new framework. The main objectives of smart cities are to optimize urban activities, boost economic growth, and improve the quality of life of citizens. The research focuses on the concept of a smart city, its objectives, and its indicators. The present research methodology is a descriptive-analysis of the type of application that collects the required data using library information and authoritative articles. The results show that smart cities have reached indicators such as management, energy, building, transport, urban services and therapy, technology, and smart citizens. Key areas of smart cities include economics, people and governments, the environment, and smart living, which can lead to greater energy efficiency, increased yield, careful analysis of consumption, and data collection. As a result, these experimental measures will promote the development of cities, creating new insights that will improve the living conditions of their inhabitants. The new definition will inform future generations and their work in cities, communities, and achieving cities with intelligent concepts.
1- بهزادفر، مصطفی(1382). ضرورت‌ها و موانع ایجاد شهر هوشمند در ایران. هنرهای زیبا، 15، 14-27.
2- هالگوا، جرمین آر(1401). شهرهای هوشمند. ترجمه بهزادفر، مصطفی؛ و میرزاخانی، آرمان. تهران: انتشارات طحان.
3- پوراحمد، احمد؛ زیاری، کرامت¬الله؛ حاتمی¬نژاد، حسین؛ و پارساپشاه آبادی، شهرام(1397). مفهوم و ویژگیهای شهر هوشمند. باغ نظر 15(58)، 5-26.
4- پورجوان، خسرو(1398). تبیین شهر هوشمند و راهکارهای حمل‌ونقل هوشمند شهری. کارافن، 16(45)، 15-34. 20.1001.1.23829796.1398.16.45.12.5dor:
5- جلیلی صدرآباد، سمیه؛ و رجبی، ابوالقاسم(1401). پیش درآمدی بر تحقق بخشی به مدل بلوغ شهر هوشمند در ایران، 6-30.
6- حسنی، زهرا؛ و احمدی، فرشته(1399). تبیین معیارها و شاخصهای شهر هوشمند در شهرهای جدید با تأکید بر زندگی هوشمند. کنفرانس ملی عمران، معماری و فناوری اطلاعات در زندگی شهری.
7- دبیرخانه و مرکز تهران هوشمند(1397). سیر تکاملی توسعه شهرهای هوشمند از منظر: کاربردها، کیفیت زندگی، درس آموخته‌ها، حکمروایی هوشمند، زنجیره ارزش (ویژه‌نامه مدیریتی). انتشارات سازمان و فناوری اطلاعات و ارتباطات شهرداری تهران، تهران.
8- دبیرخانه و مرکز تهران هوشمند(1397). شاخص¬های کلیدی در شهرهای هوشمند؛ به همراه روش اندازه‌گیری آن¬ها. تهران: انتشارات سازمان و فناوری اطلاعات و ارتباطات شهرداری تهران.
9- ذاکری، علی؛ طاهری¬دمنه، محسن؛ و عبادی¬نژاد، مریم(1400). آینده‌نگاری شهری مشارکتی: یافته‌هایی از یک قوم‌نگاری رخداد در شهر اصفهان. دو فصلنامه آینده‌پژوهی ایران، 6(1)، 27-56. 10.30479/JFS.2021.15091.1268doi:
10- شامی، محمدرضا؛ بیگدلی¬راد، وحید؛ و معینی¬فر، مریم(1400). تبین مفاهیم و ارزیابی ابعاد شهر هوشمند با تأکید بر زندگی هوشمند شهری در کلان‌شهر تهران. جغرافیا و برنامه¬ریزی منطقه¬ای، 12(1)، 137-151. 10.22034/JGEOQ.2021.141774doi:
11- عبادی نژاد، مریم؛ طاهری، حسن؛ و ذاکری، علی(1400)، پس‌نگری برای تحقق شهر هوشمند در افق؛ 1420 مطالعه موردی: شهر اصفهان، فصلنامه چشم‌انداز شهرهای آینده، 2(4)، 1-23.
12- كستلز، مانوئل(1380). عصر اطلاعات ظهور جامعه شبكه¬اي. ترجمه احمد عليقليان و افشین خاک‌باز. تهران: طرح نو.
13- مقتدری، فریناز(1398). چارچوب طراحی شهری برای نسل جدید شهرهای هوشمند. تهران: نشر آذرخش.
14- مهدی¬زاده، معین(1398). بررسی رابطه بین شهر هوشمند، توسعه پایدار و چالش‌های دستیابی به شهر هوشمند پایدار. شباک، 5(7)، 119-128.
15- Abbas, H., Shaheen, S., & Amin, M. (2019). Engineering Large Complex Critical Infrastructures of Future Smart Cities as Self-adaptive Systems. In Security in Smart Cities: Models, Applications, and Challenges. Springer, Cham. ISBN 978-3-030-01560-2. (143-170). doi:10.1007/978-3-030-01560-2_7
16- Alawadhi, S., Aldama-Nalda, A., Chourabi, H., Gil-Garcia, J. R., Leung, S., Mellouli, S., ... & Walker, S. (2012). Building understanding of smart city initiatives. In Electronic Government: 11th IFIP WG 8.5 International Conference, EGOV 2012, Kristiansand, Norway, September 3-6, 2012. Proceedings 11 (pp. 40-53). Springer Berlin Heidelberg. doi:10.1007/978-3-642-33489-4_4
17- Albino, V., Berardi, U., & Dangelico, R. M. (2015). Smart cities: Definitions, dimensions, performance, and initiatives. Journal of urban technology, 22(1), 3-21. doi:10.1080/10630732.2014.942092
18- Al-Hader, M., & Rodzi, A. (2009). The smart city infrastructure development & monitoring. Theoretical and Empirical Researches in Urban Management, 4(2 (11), 87-94.
19- Capra, C. F. (2016). The Smart City and its citizens: Governance and citizen participation in Amsterdam Smart City. International Journal of E-Planning Research (IJEPR), 5(1), 20-38. doi:10.4018/IJEPR.2016010102
20- Caragliu, A., Del Bo, C., & Nijkamp, P. (2009). March. Smart Cities in Europe, Paper presented to the Creating Smarter Cities Conference, Corp. Hong Kong.
21- David, N., Justice, J., & McNutt, J. G. (2015). Smart cities are transparent cities: The role of fiscal transparency in smart city governance. Transforming city governments for successful Smart cities, 69-86. doi:org/10.1007/978-3-319-03167-5_5
22- Deakin, M., & Allwinkle, S. (2007). Urban regeneration and sustainable communities: The role of networks, innovation, and creativity in building successful partnerships. Journal of Urban Technology, 14(1), 77-91. doi:10.1080/10630730701260118
23- Eger, J. (1998). CYBERPLACE: Building the smart communities of tomorrow. I Way, 21(1), 33-38.
24- Feizi, A., Joo, S., Kwigizile, V., & Oh, J. S. (2020). A pervasive framework toward sustainability and smart-growth: Assessing multifaceted transportation performance measures for smart cities. Journal of Transport & Health, 19, 100956. doi:10.1016/j.jth.2020.100956
25- Frost & Sullivan. (2009). Smart Cities, Value Proposition. Retrieved from: https://frostandsullivaninstitute.org/8-smart-city-initiatives-around-the-world-contributing-to-better-quality-of-life/.
26- Giffinger, R. Kramar, H. &Haindl, G. (2008). The Role of Rankings in Growing City Competition, In Proceedings of the 11th European Urban Research Association (EURA) Conference, Milan, Italy, October,Available from http://public. Tuwien. ac., At/ files/ pubdat_ 167218, Pdf, (9-11). doi:10.1080/17535069.2010.524420
27- Giffinger, R., Haindlmaier, G., & Kramar, H. (2010). The role of rankings in growing city competition. Urban research & practice, 3(3), 299-312. doi:10.1080/17535069.2010.524420
28- Hyeok, Y. J. (2012).Smart city strategy. Smart City Consultant KC Smart Services KT
29- Komninos, N. (2013). Intelligent cities: innovation, knowledge systems and digital spaces. Routledge. doi:10.4324/9780203857748
30- Meijer, A.J., & Rodriguez Bolivar, M.P. (2015). Governing the Smart city: Scaling- up the Search for socio-Techno Synergy, EGPA Conference, Edinburgh, Scotland.
31- Nam, T., & Pardo, T. A. (2008, June). Conceptualizing smart city with dimensions of technology, people, and institutions. In Proceedings of the 12th annual international digital government research conference: digital government innovation in challenging times (pp. 282-291). doi:10.1145/2037556.203760
32- Nam, T., & Pardo, T. A. (2011, September). Smart city as urban innovation: Focusing on management, policy, and context. In Proceedings of the 5th international conference on theory and practice of electronic governance (pp. 185-194). doi:10.1145/2072069.2072100
33- Ojo, A., Curry, E., Janowski, T., & Dzhusupova, Z. (2015). Designing next generation smart city initiatives: The SCID framework. Transforming city governments for successful smart cities, 43-67.
34- Probst, L., Monfardini, E., Frideres, L., Cedola, D., & Luxembourg, P. (2014). Smart Living Smart construction products and processes. European Union, February.
35- Washburn, D., Sindhu, U., Balaouras, S., Dines, R. A., Hayes, N., & Nelson, L. E. (2009). Helping CIOs understand “smart city” initiatives. Growth, 17(2), 1-17.
36- Zuboff, S. (1988). In the age of the smart machine: The future of work and power. Basic Books, Inc.
37- Zwick, A., & Spicer, Z. (2024). Examining the Smart City Generational Model: Conceptualizations, Implementations, and Infrastructure Canada's Smart City Challenge. Urban Affairs Review, 60(4), 1229-1253. doi:10.1177/107808742312222
بررسی مفهوم شهر هوشمند: ادغام فناوری اطلاعات برای بهبود کیفیت زندگی و خدمات شهری
منا وزیری1*، نگین بنی خلیفی2، سید مجید مفیدی شمیرانی3
1. گروه شهرسازی، دانشکده معماری و شهرسازی، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ايران .(نویسنده مسئول)
mona_vaziri98@arch.iust.ac.ir
2. گروه شهرسازی، دانشکده معماری و شهرسازی، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ايران.
negin.banikhalifi@gmail.com
3. گروه شهرسازی، دانشکده معماری و شهرسازی، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ايران.
s-m-mofidi@iust.ac.ir
تاریخ دریافت: [1/7/1402] تاریخ پذیرش: [17/11/1402]
چکیده
عصری که با شهرنشینی شتابان و سرعت بالای فناوری اطلاعات و ارتباطات همراه است، شهری را می‌طلبد که توانایی بروز مفاهیم نوین در حوزه شهرسازی، تطبیق و هماهنگی لازم را از خود نشان دهد. به همین منظور شهرها با الهام از فناوریهای جدید، خدمات شهری را در جهت بهبود کیفیت خدمات دولتی در جامعه به مردم ارائه میدهند. این نگرش نوین نسبت به شهرها، میتواند منجر به بهبود شرایط زندگی ساکنان آن شود. لذا نیاز به نگاهی متفاوت و مفهومی نوین در شهر هوشمند برای این منظور ایجاد شده که به آن چارچوبی نوین بدهد. اهداف اصلی شهر هوشمند دربرگیرنده بهینهسازی فعالیتهای شهری، ارتقاء رشد اقتصادی و بهبود کیفیت زندگی شهروندان است. این تحقیق با محوریت مفهوم شهر هوشمند، اهداف و شاخصهای آن صورت گرفته. روش پژوهش حاضر توصیفی-تحلیلی از نوع کاربردی است که جمع‌آوری دادههای موردنیاز با استفاده از اطلاعات کتابخانه‌ای و مقالات معتبر انجام شده است. نتایج حاصل نشان میدهد که شهر هوشمند به شاخص‌هایی نظیر مدیریت، انرژی، ساختمان، حمل‌ونقل، خدمات شهری و درمانی، فناوری و شهروندان هوشمند دست یافته است. زمینه‌های کلیدی شهر هوشمند شامل اقتصاد، مردم و حکومت، محیط و زندگی هوشمند میشوند که این موارد میتواند باعث بهرهوری بیشتر از انرژی، افزایش بازدهی، تحلیل دقیق مصرف و جمع‌آوری دادههای لازم شود. نتیجه، این اقدامات منجر به پیشرفت شهرها، ایجاد بینش‌هایی نوین که موجب ارتقاء شرایط زندگی ساکنان آن خواهد شد. تعاریف نوین موجب اطلاع‌رسانی به نسل‌های آتی و به‌کارگیری آنها در بتن شهرها، جامعه و دستیابی شهری با مفاهیم هوشمند خواهد انجامید.
واژگان کلیدی: شهر هوشمند، فناوری اطلاعات، دنیای مجازی، ارتباطات.
1- مقدمه
با افزایش جمعیت شهرنشینی در جهان، شهرها با چالشهاي پيچيده و گسترده‌اي مواجه هستند که تنها از طريق رويکرد سيستماتيک قابل حل است. مشکلات پیش روی شهرسازان، سیاست‌گذاران و ارائه‌دهندگان خدمات شهری، تنها با رویکردی نو و مفهوم نوینی در شهر هوشمند موجب کارآمدی بیشتر و قابل زیست‌تر کردن فضاهای موجود شود. دولتها مجبور به گسترش خدمات عمومی و زیرساختها با توجه به فناوری و پیشرفت‌های نوین جای خود را به شهرهایی با مفهومی نو به‌عنوان یک راهنما در جهت نوآوری در مسائل شهری و فناوری اطلاعات و ارتباطات شهری بدهد. درنتیجه برنامه‌ريزان و طراحان شهري در سراسر جهان ميکوشند تا با نگاهي يکپارچه به‌تمامی ابعاد شهرنشيني، مدلهايي را براي توسعه شهرهاي قرن 21 م به‌منظور پاسخگويي به خواسته‌ها و انتظارات جديد دنياي امروز توسعه دهند. يکي از مفاهيم جديد جهت مقابله با چالشهاي کنوني شهرها در عرصه شهرسازی، توسعه شهر هوشمند است که در طول سالهاي اخير توجه زيادي را به خود جلب کرده است. شهر هوشمند به‌عنوان محور تحول و توسعه هزاره مطرح شده و به معناي گشايش مفاهيمي نو است که قابليتهاي جهان واقعي و مجازي را براي حل مشکلات شهري با هم ترکيب ميکند (پوراحمد، زیاری، حاتمینژاد، پارساپشاه آبادی، 1397). مفهوم شهر هوشمند بر ساختار، سامانه و هویت آبادیهایی دلالت دارد که فناوری ارتباطات برای بهبود برنامهریزی شهری و ارتقاء خدمات شهری به آنها حیات بخشیده است (Zwick & Spicer, 2024). در باهمستانهای زیستی، بیشتر ارتباطات و فعالیتهای متداول حقیقی و مجازی میشوند؛ درنتیجه فرمها و فضاها نیز قالبهای هندسی، ادراکی و مفهومی جدید را پیدا میکنند. برنامهریزان و طراحان شهری با هوشمندسازی شهرها به دنبال حل مسائل پدیدههای شهری، طراحی محلههای هوشمند مسکونی، شبکه راه‌ها و مکانهای همگانی هوشمند هستند (پورجوان، 1398). در نهایت فرم و فضاها نيز قالبهاي هندسي، ادراكي و مفهومي جديد پيدا ميكنند. كار از دور، خريد از دور، بانكداري الكترونيكي، آموزش و درمان از دور نمونه عملي و مصداق فعاليتهايي هستند كه ضمن فراهم آوردن زمينه آزادي بيشتر وقت مردم و فضاهاي شهري سامانههاي موجود واحد كلي شهر و عرصههاي همگاني را دگرگون ميسازند. ازاین‌رو طراحان و برنامه ریزان نه‌تنها با مسائل و پديدههاي جديدي در فرآيند شهرسازي، به‌ویژه طراحي محلههای مسكوني، شبكه راه‌ها و مكان‌هاي همگاني، مواجه ميشوند، بلكه به‌سوی مجازي كردن قالب فعاليت فرايند شهرسازي پيش ميروند (بهزادفر، 1382). اینجاست که مفهوم شهرهای هوشمند شکل‌گرفته که تمام ابعاد زندگی شهری، حمل‌ونقل، ساخت‌وساز، بهداشت و درمان، انرژی، ارتباطات و... را دربرمی‌گیرد و به کاهش یا حذف این مشکلات کمک میکند (مهدیزاده، 1398). این پژوهش اهداف اصلی شهر هوشمند را معرفی کرده و شاخصههای شهر هوشمند را مورد واکاوی قرار میدهد و در تلاش است تا پس از بررسی سیستمهای مختلف شهری به ارائه چهارچوبی مناسب برای شهر هوشمند بپردازد.
در جهت اهداف ذکرشده سؤالات زیر مطرح میشود:
- آیا با توجه به پیشرفت تکنولوژی چهارچوب‌های شهرها پیشین برای هوشمندی مناسب است؟
- مفاهیم هوشمندسازی دستخوش تغییر خواهد شد؟
- شاخصهای هوشمندسازی با توجه به پیشرفت نسل آتی و تکنولوژی تغییر پاسخگو خواهد بود؟
۲- مرور مبانی نظری و پیشینه
1-2- شهر هوشمند
به نقل از دکتر کوروش گلگار: «شهر هوشمند شهری است که در آن از هوش همه شهروندانش برای تدبیر بهینه امور استفاده شود؛ یعنی بیش از آنکه با کاربری هوش مصنوعی1 در تصمیمگیری امور شهری سروکار داشته باشد، با استفاده از هوش طبیعی2 شهروندانش مرتبط و در کنار برخورداری از هوش منطقی3 از هوش هیجانی4 نیز بهرهمند باشد. این دو ویژگی، فهم انسانیتری از مقوله فناورانه و ماشینی از هوشمندی را فراهم میآورد. فناوری دیجیتال5 نه به‌مثابه هدف، بلکه به‌عنوان وسیله تعریف میشود. به‌عبارت‌دیگر مادامی‌که فناوری در خدمت هوش منطقی و هوش هیجانی همه شهروندان در اداره شایسته امور شهر باشد. آن شهر را میتوان شهری هوشمند انگاشت. در غیر این صورت با شتاب فزاینده ازکارافتادگی و کهنه شدن سریع ادوات و فناوریهای نوین، دیری نخواهد گذشت که شهرها به زباله‌دانی از وسایل و دستگاههای مزبور تبدیل شوند.» (مقتدری، 1398).
شهرهای هوشمند؛ مفهومی است که بر باهمستانهای برخوردار از سامانههای هوشمند، مبتنی بر سازوکارهایی چون؛ فناوری اطلاعات و ارتباطات پیشرو، ابردادهها، زیرساختهای دیجیتال، حسگرهای کنشگر، هوش مصنوعی، اشیاء هوشمند، اینترنت اشیاء، واقعیت مجازی، واقعیت افزوده، دادههای بلادرنگ، حکمروایی دیجیتال، رایانش فراگیر، متاورس، شهروندان هوشمند، توانمندسازی و توانمندی هوشمند و تابآوری هوشمند دلالت میکند. این مفهوم هم به واقعیتهای جاری در عصر پسا مدرن اشاره میکند، هم آرمانها و دورنماهای مکانسازی را موردتوجه قرار میدهد و هم به لامکان و فراکیهان میپردازد (هالگوا، 1401).
2-2- تاریخچه شهر هوشمند
با مطالعه پیشینه شهر هوشمند خواهید آموخت که بتوان به سیر تکاملی و دیدگاههای متفاوتی دست یافت. روند آفرینش شهر هوشمند با توجه به مجموعهای از عوامل مؤثر بر رشد توسعه شهری بوده. همچنین میتوان این نکته را خاطرنشان شد که پیشرفت فناوری و تکنولوژی به‌طور حتم بر شکلگیری شهرهای هوشمند اثرگذار است. درنتیجه؛ به واقعیت پیوستن تخیل و ایدهپردازیهای اندیشمندان این حوزه یادآور تلفیق خلاقیت و تکنولوژی خواهد بود. سعی بر آن شده تا با توجه به سیر تاریخی شهر از گذشته و رشد تکنولوژی متناسب با آن دوره تاریخی از روزگار دور تا به امروز بیان شود.
كستلز6 معتقد است، آدمي از زمان ظهور بر کره زمین، دو دوره مهم تاريخي را پشت سر گذارده است. دوره اول: اواخر قرن 18 میلادی آغاز شد كه به زمان انقلاب صنعتي بازمی‌گردد که تلاشی براي غلبه بر طبيعت بود. مشخصه آن استفاده از تكنولوژيهاي جديد ماشيني، مانند؛ ماشين بخار و نخ‌ريسي بوده است. دوره دوم: با اختراع برق، موتورهاي دیزلی7، فولاد و پيدايش تكنولوژي ارتباطی8 با گسترش تلگراف و اختراع تلفن، همراه شد. دوره سوم: ظهور تكنولوژي اطلاعات9 و ارتباطات، امكان ظهور شبكهاي را فراهم آورد تا به افراد و جوامع در درون محیطهای جدید، هويتی تازه ببخشد و تعاريف جدیدی از انسان عرضه کند. درعین‌حال خود شبكه مؤثر از تغییرات داخلي، دستخوش تغييرات دائمي و درنتیجه ايجاد الگوهاي جديدی است (كستلز، 1380).
3-2- دیدگاههای شهر هوشمند
شهر هوشمند مفهومی که در سالهای اخیر در حوزههای علمی مختلف (میان‌رشته‌ای) توجه اندیشمندان زیادی را به خود معطوف کرده است. با پیشرفت روزافزون تکنولوژی و درنتیجه افزایش جمعیت شهری، شهر به‌عنوان مکان تولید سرمایه توجه ویژهای را به خود اختصاص داد. ازاین‌رو بر اساس ابعاد و تعاریفی که ذکر شد، دیدگاههای متفاوتی از پژوهشگران این حوزه نیز بیان شده است. مفهوم شهر هوشمند با گذر زمان و رشد تکنولوژی دستخوش تغییر و روز به روز به تکامل بیشتری رسید. در زیر به بخشی از مهمترین نظریات پرداخته شده است:
زوبوف10 (1988) نظریه ماشین هوشمند؛ او بر این باور بود که شهر هوشمند به‌مثابه ماشینی است که بتواند از زیرساختهای فناوری برای پیش برد روند و فعالیتهای خرد محورانه استفاده نماید. همچنین در خصوص فرآیندهای تولیدی و مدیریتی نیز هوشمند باشد (Zuboff, 1988). کومینوس11 (2013) شهر هوشمند را شهری میداند که دارای محیطهای فیزیکی و مجازی برای یادگیری و خلاقیت باشند. همچنین شامل؛ تحقیق و توسعه، انتقال فناوری، تأمین مالی خلاقیتها، توسعه محصول و شبکه است (Komninos, 2013).
گریفینگر و همکاران12 (2007 م) شهری هوشمند است که عملکردی عالی و رویکردی آیندهنگر داشته باشد. در رابطه با اقتصاد، مردم، سیاست، جابجایی، محیط‌زیست و زندگی شهروندان با تمرکز عمل کرده و با ترکیب هوشمندی، مشارکت و فعالیت، شهروندانی خودکفا، آگاه و مستقل را به وجود آورد (Giffinger et al., 2010). هولاندز13 (۲۰08 م) شهر هوشمند را شهری تشخیص داد که مشخصه آن ازنظر ایدئولوژیک آشکار و پنهان است. مشخصه شهر هوشمند مفهومی است که همیشه به یک معنی یکسان نیست. هیچ الگوی واحدی برای چارچوب شهر هوشمند وجود ندارد. نظریه ریوالز14 (۲۰08 م) بر اساس یک نگرش معماری است. شهر هوشمند را شهری میداند که الهام، فرهنگ، دانش و زندگی را به اشتراک میگذارد. ساکنان خود را برای ایجاد و شکوفایی در زندگی تشویق میکند (Nam, & Pardo, 2011).
دیرکس و کیلینگ15 (۲۰09) بر ادغام ارگانیک سیستمها تأکید دارند. شهر هوشمند بدون سیستم در انزوا عمل میکند. اطلاعات را به خود تزریق و زیرساختهای فیزیکی را برای بهبود خود تسهیل میکند. به‌راحتی صرفه‌جویی انرژی، تشویق و افزایش کارایی، بهبود کیفیت آب و هوایی، شناسایی مشکلات و رفع سریع آنها، تسریع در خدمات در مواقع اضطرار، جمع‌آوری دادهها برای تصمیمگیری بهتر و منابع را به‌طور مؤثرتر استفاده میکند. همکاری بین نهادها به این صورت که دادهها را برای فعال کردن بیشتر باهم به اشتراک میگذارند. بااین‌حال، تزریق هوش به زیرسیستم هر شهری (مانند حمل‌ونقل، انرژی، آموزش، مراقبتهای بهداشتی، ساختمانها، زیرساختهای فیزیکی، غذا، آب، امنیت عمومی و ...) کافی نیست. برای تبدیل شدن به شهر هوشمند منسجم ارگانیک که به‌عنوان یک شبکه عمل کند، نیاز به یک سیستم پیوندی در این شهرها است (همان).
الهاردر و رودزی16 (2009) در شهرهای هوشمند، فرآیند مشارکتی حکمفرماست و در آن، مدیریت شهر، جوامع مختلف، کسب‌وکارها، مؤسسات تحقیقاتی و ... به‌عنوان شرکای شهر در چارچوب مشخصی در جهت نوآوری و ایجاد تغییرات در شهر مشارکت داده میشوند. درواقع تأکید این نظریه بر درگیر کردن جوامع، سازمانها و اقتصاد است (Al-Hader & Rodzi, 2009).
واشبورن، سیندهو، بالاروس، دینس، هایس و نلسون17 (2009) شهر هوشمند، نتیجه هوشمند سازي شهر با استفاده از فناوريهاي رایانهای است. افزایش هوشمندي، یکپارچگی و کارایی، اجزاي تشکیل دهنده زیرساختها و خدمات اساسی موردنیاز یک شهر هوشمند است. همچنین؛ شامل اداره شهر، آموزش، خدمات درمانی، امنیت عمومی، املاك و مستغلات، ترابري، انرژي و آب خواهد بود (Washburn et al., 2010).
کاراگليو، دلبو و نیجکامپ18 (۲۰۰۹) طبق انجام تحقیقات روی 70 شهر اروپایی، به تمرکز بر روی سرمایههای انسانی، زیرساختهای اجتماعی و کالبدی تأکید میکنند. شهری را هوشمند مینامند که در آن سرمایهگذاری روی سرمایههای انسانی، اجتماعی و زیرساختهای سنتی (مانند حمل‌ونقل) و مدرن (مانند فناوریهای اطلاعاتی) در جهت رشد پایدار اقتصادی و کیفیت بالاتر زندگی و با مدیریت هوشمندانهای منابع طبیعی، از طریق حکمرانی مشارکتی اتفاق میافتد (Caragliu et al., 2009).
وینترز19 (۲۰۱۱) با تمرکز بر آموزش‌وپرورش روشن میکند که یک شهر هوشمند مرکز آموزش عالی، افراد تحصیل‌کرده و نیروی کار ماهر است. شهرهای هوشمند به‌عنوان آهنربایی برای افراد خلاق و کارگران ماهر است و این امر موجب ایجاد سیستمی میشود که آنها را باهوشتر میکند. درنتیجه یک شهر هوشمند فرصتهای متعددی برای بهره‌برداری از پتانسیل انسانی و ترویج یک زندگی خلاقانه را دارند. میتون و همکاران20 (۲۰۱۲) پتانسیل یکپارچه‌سازی ابر و حسگرها در شهرهای هوشمند را توصیف میکنند و معماری جدیدی را ارائه میدهند که قابلیت به دست آوردن هر دادهای که از زیرساختهای مختلف سنجش به دست میآید، فراهم خواهد نمود. در بعضی از موارد، این چشم‌اندازها از بالا به پایین در شرکتها به‌عنوان یک شهر هوشمند قلمداد نموده‌اند. در عوض انتشار فناوری در مقیاس بزرگ حسگرهای جدید در دستگاههایی مانند گوشیهای هوشمند به افراد اجازه میدهد تا دادهها را به‌صورت دسته‌جمعی به اشتراک بگذارند (Albino, Berardi & Dangelico, 2015).
پروبست، مونفردینی، فریدرس، سدولا و لاکسمبورگ21 (۲۰۱4) زندگی هوشمند به‌عنوان یک روند، شامل استانداردهای بهبودیافته در جنبههایی از زندگی روزمره میدانند. اعم از محل سکونت، کار و نحوه جابجایی مردم در داخل شهرها و ساخت‌وساز ساختمانها است. زندگی هوشمند، گرایش به پیشرفتهایی است که به مردم امکان زیست بهتر را نوید میدهد و شامل راه‌حلهای ابتکاری و نوآورانه که هدف آن ساخت زندگی کارآمدتر، کنترل بیشتر، اقتصاد سازنده، یکپارچه و پایدار است (Probst, et al., 2014).
میک و همکارانش22 (۲۰۱۸) بر این باورند که بر اساس نوآوریهای تکنولوژی، شهرهای هوشمند، اکوسیستمهای پیچیدهای هستند که توانایی بهبود قابلیت زندگی، کارایی و پایداری شهری را از طریق شبکهای از مردم، فرآیندها و دادهها دارند. بااین‌حال، با توجه به دیدگاه دانشگاهیان و برنامهریزان شهری، مفهوم شهر هوشمند، محصولات و راه‌حلهای تکنولوژیکی برای کاربران یعنی بر مردم و کیفیت زندگی آنها تمرکز کرده است. این دیدگاه نیاز به یک رویکرد تجزیه‌وتحلیل جامع دارد که شهر هوشمند را به‌عنوان یک کل ارگانیک (اکوسیستم) که کیفیت زندگی عینی و ذهنی را شامل است، موردبررسی قرار داده است (شامی، بیگدلیراد و معینیفر، 1400).
طبق نگرشهای پژوهشگران در بالا، شهر هوشمند در آغاز به‌عنوان ماشینی هوشمند استنباط شد که هدفی جز، نگرش فنی نسبت به شهر که لازمه آن فناوری و زیرساخت است، ندارد. سپس به‌عنوان محیطی فیزیکی و مجازی که دارای خلاقیت است، یادشده است. بعدازآن با رویکرد و نگاه سیستمی مواجه شده که شهر هوشمند را فرآیند کلنگر میداند. دیدگاههای امروزی توجه بیشتری به تمام جنبهها دارد و مشارکت را در بتن شهر هوشمند قرار خواهند داد.
3- روششناسی
با توجه به ماهیت موضوع هدف پژوهش توسعه‌ای کاربردی است که همراه با رویکرد توصیفی ـ تحلیلی نگاشته و شیوه بیان آن توصیفی است. با کمک جمع‌آوری اطلاعات در این پژوهش، مطالعات اسنادی و کتابخانه‌ای شامل مطالعه کتابها و مقالههاي پر استناد بوده است و با توجه به ماهیت موضوع، با رویکرد توصیفی، تبیین مطالب موردبررسی قرار گرفته. در ابتدا به مرور مبانی نظری و پيشينه تحقيق در حوزۀ شهرهوشمند و تاریخچه آن، سپس نظریات اندیشمندان در این حوزه بررسی شده است. سپس اهداف و شاخصههای هوشمندسازی ازنظر محققين مختلف، در قالب جدول ارائه شده است. (جدول 1 و 2) از طریق تحليل اهداف و شاخصههای متفاوت شهر هوشمند، زمینه‌های کلیدی استخراج شد که درنهایت به نتیجهگیری در رابطه با مفهوم نوین شهر هوشمند و چهارچوبی نوین در راستای پیشین دست یافته شد.
4- یافتهها
1-4- اهداف شهر هوشمند
شهر هوشمند به‌طورکلی از طریق اهداف آن تعریف میگردد. از اهداف شهرهای هوشمند میتوان به افزایش کارایی عملیاتی، به اشتراک گذاشتن اطلاعات با مردم و بهبود کیفیت خدمات دولتی و رفاه شهروندان نام برد (Feizi, Joo, Kwigizile & Oh, 2020). هوشمندی این شهرها به معنای کارآمدی، پایداری، عادلانه و قابل زندگی بودن تعریف میشود (Alawadhi, Aldama-Nalda, Chourabi, Gil-Garcia, Leung, Mellouli et al., 2012). از هدفهای دیگر شهر هوشمند میتوان به حداقل رسیدن خشونت و اصطکاکهای اجتماعی مابین شهروندان، کم شدن استفاده از ماشین و بالا رفتن آسایش، تعادل در عرضه و تقاضا در زیرساختهای شهری اشاره نمود. در شهر هوشمند امکان تقسیم وظایف به‌طور مناسب، هماهنگسازی بین زیرساختها و بهبود مدیریت زیرساختهای شهری وجود دارد (Frost & Sullivan, 2009)
شهر هوشمند یک مدل توسعه شهری است که از هم پیوندی میان نهادهای مختلف آن به وجود میآید. شامل طیف گستردهای از اهداف و ویژگیهای مختلف است. درنتیجه شهر هوشمند مفهومی چندبعدی است که هدفهای گوناگونی را مدنظر قرار میدهد. مفهوم شهر هوشمند در درجه اول شهر را به‌عنوان یک سیستم که دارای زیر سیستمهای متعدد است، بررسی میکند (Capra, 2014). عملکرد زیر سیستمها به‌عنوان یک کل در نهایت به آنها اجازه میدهد که به شیوه هوشمند و هماهنگ رفتار کنند. به عبارتی همچنان که شهر از یک سیستم پیچیده متشکل از روابط متنوع و غیرقابل‌پیش‌بینی بین زیر سیستمهای آن است. هدف شهر هوشمند، یافتن راهکارهای مناسب برای مدیریت پیچیدگیها به‌ویژه از طریق حل پیامدهای منفی شهرنشینی و بالا بردن کیفیت زندگی جمعی است (Nam, & Pardo, 2011).
جدول 1: هدفهای متناظر با ابعاد در شهر هوشمند
(استنتاج پژوهشگر از منابع: فراست و همکاران، سازمان فناوری تهران، نام و پاردو، ایگر و همکاران، جوستیک، مجر، کاریگلو، اوجو وهمکاران، گرینفیگر و همکاران، دیکین و همکاران، جلیلی صدرآبادی و همکاران، حسنی و همکاران، عباس و همکاران)
ابعاد | اهداف | نگارنده |
خدمات شهری هوشمند | بهبود کیفیت زندگی ساکنین. | هال (2000) |
تسهیل انجام امور اقتصادی به خاطر ۲۴ ساعته بودن ارائه خدمات. | دکین و آل وینکر23 (2007) | |
بالا رفتن آسایش. | فراست و سالیوان (2009) | |
هدف شهر هوشمند فناوری نیست، بلکه درباره بهبود تحول خدمات. | نام و پاردو (2011) | |
بهبود امنیت عمومی. | ویترز24 (2012) | |
عادلانه و قابل زندگی بودن. | الوادهی و همکارن (2012) | |
دستیابی به محیط زندگی با کیفیت بالا. توسعه فضاهای سبز درون‌شهری. افزایش رشد اقتصادی و کیفیت زندگی به‌طور هم‌زمان. | اوجو و کاری و جانوسکی و دژوسووا25 (2015) | |
بهره‌مندی از فناوری، دادهها و طراحی هوشمند برای تقویت زندگی، کارآیی و پایداری جامعه | بِک (2018) | |
مجهز کردن وسایل خیابانی؛ مانند نیمکت، سطل، چراغ‌های خیابانی به حسگرهای محیطی، ماژول‌های بیسیم و میکروکنترل‌های هوشمند | لوکسفورد، کول، اوتلی و کوتساکیس، اسماگیلووا و همکاران، نصار (2019) (2019) | |
انرژی هوشمند | کاهش انتشار گاز کربن. | آنگوسو26 (2009) |
صرفه‌جویی در مصرف سوختهای فسیلی. | کاریگلو و همکاران (2009) | |
کاهش اتلاف منابع و بینظمی در تجهیزات. | فراست و سالیوان (2009) | |
افزایش ذخیره آب و انرژی. | ونکاستن و سانسیک27 (2010) | |
پیاده‌سازی شیوههای پیشرفته مدیریت زباله. | مالونی28 (2011) | |
پایداری زیست‌محیطی. | الوادی (2012) | |
دستیابی به توسعه پایدار. تبدیل‌شدن به شهری پایدارتر. کاهش کربن، بهرهوری مناسب از انرژی. | دبیرخانه و مرکز تهران هوشمند (1397) | |
فعال کردن دوباره انرژی هسته‌ای با استفاده از سوختهای مقاوم و راکتورهای نوآورانه. | فیسچیتی (2019) | |
حمل‌ونقل هوشمند | توانمندسازی سیستم حمل‌ونقل هوشمند. | چنریتزو و همکارانش (2009) |
کاهش هزینههای تردد شهری. حمل‌ونقل حائز اهمیت است. | کاریگلوو همکاران (2009) | |
کاهش تراکم ترافیک. | مولیگان29 (2010) | |
اتومبیل‌های خودران، وسایل نقلیه هوشمند کم‌مصرف و کارآمد با استفاده از فناوری جدید. | رابینسون (2019) | |
راه‌آهن شهری و مترو با سرعت بالا و کنترل توسط سیستمهای ارتباطی و سیگنالی مدرن | رودریگز، گوان، ماتولاک و بربینو (2019) (2021) | |
ساختمانهای هوشمند | ساختمانهای پایدار | کوهن (2014) |
استفاده از زیرساختهای حیاتی پیچیده و کلان، برای کنترل و نظارت بر زیرساختهای مهم؛ مانند شبکه‌های هوشمند، توزیع آب، حمل‌ونقل و غیره | عباس، شاهین و امین (2019) | |
مدیریت هوشمند | تعادل در عرضه و تقاضا در زیرساختهای شهری. تقسیم وظایف به‌طور مناسب. هماهنگسازی بین زیرساخت و بهبود مدیریت زیرساختهای شهری. وظایف مدیریت زیرساخت شهری شامل مدیریت اطلاعات، عملکرد، تجهیزات و به وجود آوردن مصرف‌کنندگانی با سبک زندگی مدرن. | فراست و سالیوان (2009) |
اگر شهر هوشمند آینده‌نگری را برای یک شهر به نمایش میگذارد باید برای تمام شهروندان آن بهترین باشد، نه‌فقط گروه خاصی. | کاریگلو و همکاران (2009) | |
دولتهای شهری باید مجموعهای از استراتژی‌های مشخص که متناسب با بستر محیطی آنهاست، ایجاد کنند. | ایگر30 (1998) | |
آگاهی مقامات محلی در مورد نیازها و درنهایت رابطه دولت و تغییر شکل رابطه شهروندان و دولت. | نام و پاردو (2011) | |
دولتها باید نقشه راه فناوری را برای پشتیبانی از تحقیق و توسعه فناوریهای آینده و خدمات بخش عمومی که میتواند کیفیت زندگی شهروندان را بهبود بخشد، طراحی کنند. | هون لی و همکارانش31 (2013) | |
شهروندان هوشمند | کاهش بدرفتاریهای اجتماعی. | فراست و سالیوان (2009) |
افزایش سطح علمی شهروندان به طریق: اطلاع‌رسانی سریع، انتشار نشریات الکترونیکی، آموزش مجازی، ایجاد کتابخانه مجازی. علاقهمندی شهروندان به شهرشان. فرهنگ و هنر هدف اصلی پروژههای شهر هوشمند. مشارکت اجتماعی ساکنان شهرها در خدمات عمومی. | کاریگلو و همکاران (2009) | |
به حداقل رسیدن خشونت و اصطحکاکهای اجتماعی. | فراست و سالیوان (2009) | |
افزایش نرخ کار | چنتریزو و همکاران (2009) | |
مشارکت شهروندان دارای پتانسیل‌هایی برای توسعه حس مالکیت شهروندان بر شهرشان | نام و پاردو (2011) | |
جمعیت شهری حائز اهمیت است. | کورتیت و همکاران32 (2012) | |
افزایش سرمایه فکری و اجتماعی | دیوید، جاستیس و نکنوت33 (2015) | |
توسعه جوامع پایدار. سازگاری اجتماعی میان گروههای مختلف ساکنین. | اوجو و همکاران (2015) | |
نفوذ دوستان و دستیاران رباتیک در اعماق زندگی ما | لاتان و لینگ (2019) | |
خدمات درمانی هوشمند | بهبود بخشیدن بهداشت و درمان، با استفاده از فناوری ارتباطات و اطلاعات، خدمات از راه دور. | واشبرن و همکاران (2009) |
شاید حیطه اجتماع مهم باشد ولی سلامت مهم‌تر در نظر گرفته میشود. | کورتیت و همکاران (2012) | |
مراقبتهای بهداشتی هوشمند ترکیبی از نهادهای مختلف؛ ازجمله مراقبتهای بهداشتی سنتی، بیوسنسورهای هوشمند، دستگاههای پوشیدنی، فناوری اطلاعات و ارتباطات و سیستمهای آمبولانس هوشمند | موهانتی (2016) | |
استفاده از یک کلاس خاص از پروتئین‌ها برای تهیه داروهای ضد سرطان و آلزایمر | اودی (2019) | |
فناوری هوشمند | افزایش سرمایهگذاری درنتیجه گسترش ارتباطات جهانی | کاریگلو و همکاران (2009) |
نوآوری شهر هوشمند مستلزم سطوح پیشرفته به اشتراک‌گذاری و یکپارچگی اطلاعات و دانش است. ایجاد قابلیت همکاری برای نوآوری فناوری درزمینه شهر هوشمند. | نام و پاردو (2011) | |
فراهم کردن خدمات دولت الکترونیک آسان و کارآمد | چورابی (2012) | |
ایجاد مدلهای کسب‌وکار جدید | دابس و همکاران34 (2012) | |
ابزارهای مبتنی بر فناوری، امکان تعامل عمیق را و ارتباطات دوطرفه را تقویت کند. | دیوید و همکارانش (2015) | |
تأثیر فناوری ارتباطات در توسعه صنایع توسعه زیرساختهای اطلاعاتی | اوجو و همکاران (2015) | |
تبدیل‌شدن به شهری هوشمندتر | دبیرخانه و مرکز تهران هوشمند (1397) | |
دستیابی به پتانسیل کامل هوش مصنوعی | بریگز و بوخهولز (2019) |
هدف نهایی شهر هوشمند ارائه خدمات هوشمندانه در کلیه ابعاد و نیازهای شهر به شهروندان خود است. شهر هوشمند تنها یک موضوع فنی و اقتصادی نیست، بلکه سیستمی پیچیده است که اهداف و ابعاد گوناگونی را دنبال میکند. به‌طورکلی بر اساس مطالعاتی که انجام شد، مسائلی که شهرها را به سمت رهیافتهای هوشمندانه رهنمود میکند؛ شهرنشینی شتابان، اثرات مخرب شهرها بر محیط‌زیست، بحرانهای اقتصادی، تغییرات جمعیت شناختی، مسائل مرتبط با انرژی و... است.
2-4- شاخصههای شهر هوشمند
میتوان گفت چارچوب شاخصهای شهر هوشمند در امتداد ابعاد و اهداف هر نگارنده متغیر است و با توجه به بعد تعریف شده، شاخصهای خاص آن متفاوت است.
جدول (2): شاخص و زیر شاخصهای متناظر با ابعاد در شهر هوشمند
(استنتاج پژوهشگر از منابع: فراست و همکاران، سازمان فناوری تهران، نام و پاردو، ایگر و همکاران، جوستیک، مجر، کاریگلو، اوجو و همکاران، گرینفیگر و همکاران، دیکین و همکاران، جلیلی صدرآبادی و همکاران، حسنی و همکاران، عباس و همکاران)
ابعاد | شاخص | زیر شاخصها | نگارنده |
مدیریت هوشمند | مشارکت در تصمیمگیری | فعالیت سیاسی ساکنان، اهمیت سیاست برای ساکنان سهم نماینده‌ی زنان | دیکین و آلوینکل (2007)؛ گینفیگر و همکاران (2010) |
مدیریت شفاف | رضایت از مدیریت شفاف و مبارزه با فساد درون‌سازمانی | کوهن (2014) | |
کارآفرینی و نوآوری | ایجاد استارتآب‌های جدید تحقیق و توسعه سطوح استخدام نوآوری. | کوهن (2014) | |
توجه به مدیریت ساختمان و برنامهریزی شهری | ایجاد برنامه توسعه فضایی
| دبیرخانه و مرکز تهران هوشمند (1397) | |
حکمرانی شایسته | افزایش رضایت از کیفیت خدمات ارائه‌شده از سوی شهرداری افزایش امدانات مناسب برای تمایل شهروندان به فعالیتهای سیاسی افزایش امکانات مناسب برای تمایل شهروندان به فعالیتهای سیاسی | ذاکری، طاهریدمنه و عبادی نژاد (1400)
| |
انرژی هوشمند | مدیریت منابع | استفاده بهینه از منابع مانند آب و برق ... | گیفینگر و همکاران (2007) |
مدیریت منابع انرژی | استفاده از شبکه شهری تمام الزامات زیر برای شبکه هوشمند: 1-ارتباطات دوطرفه، 2-سیستمهای کنترل خودکار برای پرداختن و قطع سیستم. 3-اطلاعات زمان واقعی برای مشتریان.4-مجوز توزیع نسل. 5-پشتیبانی از اندازه‌گیری. محاسبه انتشار گازهای گلخانهای بر حسب تن (سرانه اندازه‌گیری)(رد پای کربن) درصد زبالههای جامد شهر که بازیافت میشوند.(تولید زباله کیفیت هوا) درصد ساختمانهای تجاری با کنتورهای هوشمند آب. (مصرف آب) | کوهن (2014) | |
توجه به محیط‌زیست و استفاده درست از انرژی
| کاهش گازهای گلخانهای، آلودگی صوتی و مصرف بهینه انرژی در ساختمان و مکانهای عمومی | دبیرخانه و مرکز تهران هوشمند (1397) | |
ساختمانهای هوشمند | کیفیت مسکن | افزایش خانههای دارای امکانات لازم میزان رضایت از مساحت متوسط زندگی برای هر ساکن رضایت از وضعیت مسکن شخصی | گیفینگر و همکاران (2007) |
ساختمانهای پایدار | افزایش تعداد ساختمانهای دارای گواهی پایداری ال. ای. ای. دی یا بی. ار. ای. ام در شهر. درصد ساختمانهای تجاری و صنعتی با کنتور هوشمند. درصد ساختمانهای تجاری با سیستم اتوماسیون ساختمان هوشمند. | کوهن (2014) | |
میزان رضایت ساکنین از مسکن
| پایداری ساختمانهای عمومی و استفاده از سیستم مدیریت یکپارچه | دبیرخانه و مرکز تهران هوشمند (1397) | |
حمل‌ونقل هوشمند | سیستم حمل‌ونقل ایمن، نوآور و دوستدار محیط‌زیست | رفت‌وآمد با نقلیه غیرموتوری استفاده از وسایل نقلیه عمومی | گیفینگر و همکاران (2007)، هیتاچی، فراست و سالیوان (2009)، دیکین و آلوینکل (2007) |
دسترسی محلی
| شبکه حمل‌ونقل عمومی برای ساکنین. رضایت از کیفیت حمل‌ونقل عمومی.
| گیفینگر و همکاران (2007)، هیتاچی، فراست و سالیوان (2009)، دیکین و آلوینکل (2007) | |
دسترسی بین‌المللی
| ترمینالهای بین‌المللی و دسترسی جهت مسافر و باربری
| گیفینگر و همکاران (2007)، هیتاچی، فراست و سالیوان (2009)، دیکین و آلوینکل (2007) | |
دسترسی به زیرساخت ارتباطات و اینترنت
| افزایش تعداد کامپیوترهای خانگی افزایش پهنای باند جهت دسترسی استفاده از اینترنت تلفن همراه استفاده از اینترنت پرسرعت افزایش مناطق تحت پوشش اینترنت پرسرعت توسعه اینترنت بدون سیم در سراسر نقاط شهر مراکز دترسی به اینترنت عمومی توسعه معاملات با ای. اس. پی | گیفینگر و همکاران (2007)، هیتاچی، فراست و سالیوان (2009)، دیکین و آلوینکل (2007) | |
راحتی | رضایت از کیفیت حمل‌ونقل با توجه به‌راحتی در سفر، هزینه سفر و... میزان احساس راحتی از به دست آوردن اطلاعات ترافیک در زمان واقعی. | گریفینگر و همکاران (2007) و سازمان کمیسیون اروپا (2013) | |
کاهش آلودگی | تعداد وسایل نقلیه مجهز به انرژی پاک. | ای. اس.او و ای.ایی. سی، جی. تی. سی و کمیسیون اروپا35 (2014) (2013) | |
حمل‌ونقل کارآمد و وسایل نقلیه چندوجهی | افزایش کیلومترها مسیر و خطوط دوچرخه. وجود قیمت‌گذاری مبتنی بر تقاضا (مثلاً قیمت‌گذاری ازدحام با قیمت‌های پایین عوارضی، مکانهای پارکینگ با قیمت مناسب). درصد سفرهای حمل‌ونقل غیرموتوری از کل حمل‌ونقل سیستم یکپارچه.(حمل‌ونقل عمومی) کرایه برای حمل‌ونقل عمومی از کل درآمد حاصل از حمل‌ونقل عمومی از طریق سیستمهای کارت هوشمند یکپارچه به دست میآید.(کارتهای هوشمند) خدمات حمل‌ونقل عمومی که اطلاعات بلادرنگ را به نقطه عمومی برای هر دسته حمل‌ونقل حداکثر تا 5 دستگاه (اتوبوس، قطار منطقهای، مترو، سیستم حمل‌ونقل سریع) ارائه میدهد. (مثلاً: بی، آر، تی، تراموا) و حالت‌های اشتراک‌گذاری (ای. اس، اشتراک‌گذاری دوچرخه مشترک) وجود برنامه حمل‌ونقل چندوجهی با حداقل 3 سرویس یکپارچه. | کوهن (2014) | |
توجه به جابه‌جایی‌ها
| سهلالوصول بودن ارتباط با شبکه سراسری حمل‌ونقل و ایجاد شبکه دوچرخه، وسایل نقلیه اشتراکی و هوشمند. | دبیرخانه و مرکز تهران هوشمند (1397) | |
تجیهزات مناسب شهری و حمل‌ونقل | میزان انعطاف‌پذیری مبلمان ازنظر استفاده‌کنندگان رضایت از کیفیت دسترسی به سیستمهای حمل‌ونقل عمومی رضایت از کیفیت داخل سرویس‌های حمل‌ونقل عمومی. استفاده از ماشین‌های مقرون‌به‌صرفه میزان دسترسی به اینترنت در فضاهای عمومی محل زندگی | ذاکری و همکاران (1400)
| |
خدمات شهری هوشمند | امکانات فرهنگی | افزایش حضور در سینما، بازدید از موزهها حضور در تئاتر. | گیفینگر و همکاران (2007) |
ایمنی فردی | کاهش نرخ جرم و جنایت میزان رضایت از امنیت فردی | گیفینگر و همکاران (2007) | |
امکانات آموزشی | رضایت از دسترسی به نظام آموزشی مطلوب رضایت از کیفیت آموزش | گیفینگر و همکاران (2007) | |
خدمات عمومی آنلاین | خدمات اصلی ارائه‌شده در سطح شهر | گیفینگر و همکاران (2007) دیکین و آلوینکل (2007) | |
دموکراسی هوشمند
| رأی‌گیری الکترونیک و مشارکت شهروندان | گیفینگر و همکاران (2007) دیکین و آلوینکل (2007) | |
سرویس‌های آنلاین | درصد خدمات دولتی که شهروندان میتوانند از طریق وب یا سایت به آنها دسترسی داشته باشند. وجود پرداخت الکترونیکی مزایای (به‌عنوان‌مثال، تأمین اجتماعی) به شهروندان. تعداد نقاط اتصال بدون سیم و هر یک از کاربران تجاری و مسکونی با سرعت دانلود اینترنت حداقل 2 مگابیت بر ثانیه. | کوهن (2014) | |
توجه به زیرساختها و تأمین برق، آب و فاضلاب بالا رفتن امنیت و ایمنی | توجه به کیفیت انرژی‌ها و تصفیه آب و دفع زبالهها. بررسی سریعتر خدمات پلیس و آتش‌نشانی. | دبیرخانه و مرکز تهران هوشمند (1397) | |
دسترسی و مصرف بهینه امکانات
| میزان توجه به مصرف بهینه برق میزان توجه به مصرف بهینه آب دسترسی به فضای سبز | ذاکری و همکاران (1400) | |
امکانات فرهنگی و فراغتی | میزان اهمیت و فعالیتهای سیاسی شهروندان افزایش تعداد کتابخانه‌های عمومی افزایش میزان مراکز آموز خلاقیت و پرورش استعداد افزایش فضای تفریحی برای خانواده | رومعآ، آدریات و همکاران (2020)(2020) | |
فناوری هوشمند | فرهنگ و هویت | طرحهای ابتکاری متنند دیجیتالی کردن میراث فرهنگی. | گیفینگر و همکاران (2007) |
امنیت و اعتماد | استفاده از فناوری جهت بهبود امنیت عموم | گیفینگر و همکاران (2007) | |
خدمات عمومی آنلاین | برنامهها و استراتژی خاص برای ترویج دولت الکترونیک
| گیفینگر و همکاران (2007) دیکین و آلوینکل (2007) | |
دسترسی سراسری | دسترسی به اینترنت با پهنای باند وسیع | دبیرخانه و مرکز تهران هوشمند (1397) | |
خدمات درمانی هوشمند | سلامت الکترونیک | ایجاد کارت هوشمند سلامت خدمات پزشکی آنلاین کنترل از راه دور بیماران و اتصال به دستگاههای هشدار از راه دور | گیفینگر و همکاران (2007) |
شرایط بهداشتی | تخت کافی و دکتر در بیمارستانها، افزایش امید به زندگی. رضایت از کیفیت نظام سلامت | گیفینگر و همکاران (2007) | |
سلامتی | عملیات یکپارچه بهداشت + ایمنی | کوهن (2014) | |
توجه به سلامتی ساکنان
| ثبت الکترونیکی پروندههای پزشکی، کاهش زمان پاسخ‌دهی اورژانس، استفاده از بیمه عمومی، پایین آمدن نرخ مرگ‌ومیر | دبیرخانه و مرکز تهران هوشمند (1397) | |
سلامت الکترونیک و تعامل اجتماعی | افزایش امید به زندگی افزایش تعداد پزشک به ازای هر نفر افزایش کارت الکترونیکی سلامت شرایط مناسب برای افزایش سطح تعاملات اجتماعی افراد شرایط مناسب برای افزایش میزان فضای قابل تعامل در شهر | حسنی و احمدی، کنعانی مقدم و همکاران (1399)(1396) | |
شهروندان هوشمند | سرمایه انسانی | همکاری میان شرکتها و مراکز و مردم. | کاترین و میشل36 (2014) |
پیوستگی اجتماعی | درک خطر میزان افزایش فقر در جامعه توسعه برنامهها در جهت حفظ گروههای در معرض خطر درصدی بالای افرادی که دارای مهارت زبان دیگری هستند | گیفینگر و همکاران (2007) | |
سطح تحصیلات | درصد افراد دارای مدارک بالا (حداقل فوق‌دیپلم)
| گیفینگر و همکاران (2007)، کوهن (2014) | |
آموزش الکترونیک | توسعه کلاسهای دیجیتال، تربیت نیرو، اجرای برنامههای آموزشی | کاترین و میشل (2014) | |
مشارکت اجتماعی | میزان مشارکت در شهر، شرکت در کارهای داوطلبانه | کاترین و میشل (2014) | |
توجه به آموزش و بالا بردن سطح فرهنگ شهروندان | دسترسی دانش آموزان به فناوریهای روز برابری جنسیتی | دبیرخانه و مرکز تهران هوشمند (1397) | |
امکانات آموزشی | افزایش تعداد دانش آموزان به ازای ساکنان رضایت از دسترسی به فضاهای آموزشی رضایت از کیفیت نظام آموزشی | رومعآ، آدریات و همکاران (2020)(2020) |
همان‌طور که در جدول بالا مشاهده شد؛ شهر هوشمند، سازوکار پیچیدهای را دارا است. شاخصهای متفاوت با توجه به اهداف و ابعاد آن ذکر و در امتداد آنها شاخصههایی برای رسیدن به نتیجه لحاظ شده است. بررسیهای صورت گرفته نشان داده است که شاید ابعاد و اهداف متفاوتی توسط اندیشمندان و نهادها ذکرشده باشد، اما درنهایت همهی سعی برای رسیدن به شهر هوشمندی که معیارهای کیفی بالایی را دارد.
5- بحث و نتیجهگیری
شهر هوشمند به‌عنوان یک مفهوم سیستمی تلقی میشود که از طریق جمع‌آوری اطلاعات به شکل هوشمندانه و مجازی مدیریت میشود. با توجه به نتایج حاصل از تحلیل دقیق اطلاعات و دادهها به زمینه‌های کلیدی شهر هوشمند دست‌یافته که شامل اقتصاد هوشمند، مردم هوشمند، حکومت هوشمند، محیط هوشمند و زندگی هوشمند است. البته بدیهی است که با رشد روزافزون تکنولوژی و بهره‌گیری بیش‌ازپیش کاربران به سیستم‌هایی با قابلیت اتصال به هوشمندی بالاتر در شهرها این موارد هر روزه قابل ارتقا می‌‌باشند. اقتصاد هوشمند به شهرهایی با صنایع هوشمند اشاره دارد، به‌ویژه صنایعی درزمینه فناوری اطلاعات و ارتباطات. مردم هوشمند بر اساس مهارت سطح آموزشی‌شان تعریف میشوند. کیفیت تعاملات اجتماعی همچون یکپارچگی، زندگی جمعی و توانایی برقراری ارتباط با جهان خارج نیز از مصادیق مردم هوشمند به شمار می‌آیند. حکومت هوشمند شامل مشارکت سیاسی و فعال، خدمات شهروندی و استفاده هوشمند از دولت الکترونیک است. محیط هوشمند اشاره به استفاده از فناوریهای جدید برای حفظ و حراست از محیط‌زیست دارد. پویایی هوشمند یعنی فراهم آوردن زمینه جهت دسترسی عمومی به فناوریهای جدید و استفاده از آن در زندگی روزمره شهری. صحبت کردن در مورد زندگی هوشمند به معنای گردآوری جنبههای مختلف که به بهبود کیفیت زندگی شهروندان بسیار کمک میکند؛ ازجمله فرهنگ، بهداشت، ایمنی، مسکن، گردشگری و غیره. شهرهای هوشمند نه‌تنها به افراد خلاق ارائه فرصتهای بیشتری میدهند بلکه آنها را به هوشمندی بیشتری نیز ترغیب میکنند. اهمیت شهر هوشمند در ایجاد زندگی خلاقانه و بهرهوری از پتانسیل انسانی وجود دارد. شاخصهای شهر هوشمند شامل مدیریت هوشمند، انرژی هوشمند، ساختمان هوشمند، حمل‌ونقل هوشمند، خدمات شهری هوشمند، فناوری هوشمند، خدمات درمانی هوشمند و شهروندان هوشمند است. در زمینه‌های کلیدی شهر هوشمند نیز اقتصاد هوشمند، مردم هوشمند و حکومت هوشمند، محیط هوشمند و زندگی هوشمند تأثیرگذاری دارند. اقتصاد هوشمند بر توسعه اقتصادی تأکید دارد، مردم هوشمند نیاز به آموزش‌هایی دارند تا از خدمات شهر هوشمند به‌صورت مؤثر استفاده کنند، حکومت هوشمند با دولت الکترونیک و دموکراسی الکترونیک همگام میشود، محیط هوشمند از فناوریهای نوین برای حفظ محیط‌زیست استفاده میکند و زندگی هوشمند نیز بهینهسازی استفاده از فناوریهای مدرن در زندگی روزمره را ارتقا میدهد.
سخن آخر اینکه، شهر هوشمند لزوماً شهری مملو از اینترنت، بیوفناوری، اینترنت اشیا و... نیستند. ذینفعان واقعی شهرهای آینده تنها مردمان آن نیستند بلکه شهر هوشمند شهری سیستماتیک و مناسب برای مردم حال، آینده و محیط است که شامل هر آنچه در اکوسیستم است. مفهوم شهرهای هوشمند یا آینده در زمان حال، به‌خصوص در کشورهای کمتر توسعه‌یافته، توجهی کم‌تری شده است. با توجه به پیشرفت تکنولوژی چهارچوب‌های شهرها پیشین استخوان‌بندی شهرهای آینده را خواهد ساخت و نقشه راهی برای آیندگان خواهد بود. مفاهیم شهر هوشمند با بروز فناوریهای نوین تغییر خواهد کرد همان‌طور که از پیشینه و حال تغییریافته در آینده پیشنهاد‌هایی در مورد شهرهای آینده و هوش مصنوعی و متاورس قابل تحقیق و پیش‌بینی است.
6- منابع
1- بهزادفر، مصطفی(1382). ضرورت‌ها و موانع ایجاد شهر هوشمند در ایران. هنرهای زیبا، 15، 14-27.
2- هالگوا، جرمین آر(1401). شهرهای هوشمند. ترجمه بهزادفر، مصطفی؛ و میرزاخانی، آرمان. تهران: انتشارات طحان.
3- پوراحمد، احمد؛ زیاری، کرامتالله؛ حاتمینژاد، حسین؛ و پارساپشاه آبادی، شهرام(1397). مفهوم و ویژگیهای شهر هوشمند. باغ نظر 15(58)، 5-26.
4- پورجوان، خسرو(1398). تبیین شهر هوشمند و راهکارهای حمل‌ونقل هوشمند شهری. کارافن، 16(45)، 15-34. 20.1001.1.23829796.1398.16.45.12.5dor:
5- جلیلی صدرآباد، سمیه؛ و رجبی، ابوالقاسم(1401). پیش درآمدی بر تحقق بخشی به مدل بلوغ شهر هوشمند در ایران، 6-30.
6- حسنی، زهرا؛ و احمدی، فرشته(1399). تبیین معیارها و شاخصهای شهر هوشمند در شهرهای جدید با تأکید بر زندگی هوشمند. کنفرانس ملی عمران، معماری و فناوری اطلاعات در زندگی شهری.
7- دبیرخانه و مرکز تهران هوشمند(1397). سیر تکاملی توسعه شهرهای هوشمند از منظر: کاربردها، کیفیت زندگی، درس آموخته‌ها، حکمروایی هوشمند، زنجیره ارزش (ویژه‌نامه مدیریتی). انتشارات سازمان و فناوری اطلاعات و ارتباطات شهرداری تهران، تهران.
8- دبیرخانه و مرکز تهران هوشمند(1397). شاخصهای کلیدی در شهرهای هوشمند؛ به همراه روش اندازه‌گیری آنها. تهران: انتشارات سازمان و فناوری اطلاعات و ارتباطات شهرداری تهران.
9- ذاکری، علی؛ طاهریدمنه، محسن؛ و عبادینژاد، مریم(1400). آینده‌نگاری شهری مشارکتی: یافته‌هایی از یک قوم‌نگاری رخداد در شهر اصفهان. دو فصلنامه آینده‌پژوهی ایران، 6(1)، 27-56. 10.30479/JFS.2021.15091.1268doi:
10- شامی، محمدرضا؛ بیگدلیراد، وحید؛ و معینیفر، مریم(1400). تبین مفاهیم و ارزیابی ابعاد شهر هوشمند با تأکید بر زندگی هوشمند شهری در کلان‌شهر تهران. جغرافیا و برنامهریزی منطقهای، 12(1)، 137-151. 10.22034/JGEOQ.2021.141774doi:
11- عبادی نژاد، مریم؛ طاهری، حسن؛ و ذاکری، علی(1400)، پس‌نگری برای تحقق شهر هوشمند در افق؛ 1420 مطالعه موردی: شهر اصفهان، فصلنامه چشم‌انداز شهرهای آینده، 2(4)، 1-23.
12- كستلز، مانوئل(1380). عصر اطلاعات ظهور جامعه شبكهاي. ترجمه احمد عليقليان و افشین خاک‌باز. تهران: طرح نو.
13- مقتدری، فریناز(1398). چارچوب طراحی شهری برای نسل جدید شهرهای هوشمند. تهران: نشر آذرخش.
14- مهدیزاده، معین(1398). بررسی رابطه بین شهر هوشمند، توسعه پایدار و چالش‌های دستیابی به شهر هوشمند پایدار. شباک، 5(7)، 119-128.
15- Abbas, H., Shaheen, S., & Amin, M. (2019). Engineering Large Complex Critical Infrastructures of Future Smart Cities as Self-adaptive Systems. In Security in Smart Cities: Models, Applications, and Challenges. Springer, Cham. ISBN 978-3-030-01560-2. (143-170). doi:10.1007/978-3-030-01560-2_7
16- Alawadhi, S., Aldama-Nalda, A., Chourabi, H., Gil-Garcia, J. R., Leung, S., Mellouli, S., ... & Walker, S. (2012). Building understanding of smart city initiatives. In Electronic Government: 11th IFIP WG 8.5 International Conference, EGOV 2012, Kristiansand, Norway, September 3-6, 2012. Proceedings 11 (pp. 40-53). Springer Berlin Heidelberg. doi:10.1007/978-3-642-33489-4_4
17- Albino, V., Berardi, U., & Dangelico, R. M. (2015). Smart cities: Definitions, dimensions, performance, and initiatives. Journal of urban technology, 22(1), 3-21. doi:10.1080/10630732.2014.942092
18- Al-Hader, M., & Rodzi, A. (2009). The smart city infrastructure development & monitoring. Theoretical and Empirical Researches in Urban Management, 4(2 (11), 87-94.
19- Capra, C. F. (2016). The Smart City and its citizens: Governance and citizen participation in Amsterdam Smart City. International Journal of E-Planning Research (IJEPR), 5(1), 20-38. doi:10.4018/IJEPR.2016010102
20- Caragliu, A., Del Bo, C., & Nijkamp, P. (2009). March. Smart Cities in Europe, Paper presented to the Creating Smarter Cities Conference, Corp. Hong Kong.
21- David, N., Justice, J., & McNutt, J. G. (2015). Smart cities are transparent cities: The role of fiscal transparency in smart city governance. Transforming city governments for successful Smart cities, 69-86. doi:org/10.1007/978-3-319-03167-5_5
22- Deakin, M., & Allwinkle, S. (2007). Urban regeneration and sustainable communities: The role of networks, innovation, and creativity in building successful partnerships. Journal of Urban Technology, 14(1), 77-91. doi:10.1080/10630730701260118
23- Eger, J. (1998). CYBERPLACE: Building the smart communities of tomorrow. I Way, 21(1), 33-38.
24- Feizi, A., Joo, S., Kwigizile, V., & Oh, J. S. (2020). A pervasive framework toward sustainability and smart-growth: Assessing multifaceted transportation performance measures for smart cities. Journal of Transport & Health, 19, 100956. doi:10.1016/j.jth.2020.100956
25- Frost & Sullivan. (2009). Smart Cities, Value Proposition. Retrieved from: https://frostandsullivaninstitute.org/8-smart-city-initiatives-around-the-world-contributing-to-better-quality-of-life/.
26- Giffinger, R. Kramar, H. &Haindl, G. (2008). The Role of Rankings in Growing City Competition, In Proceedings of the 11th European Urban Research Association (EURA) Conference, Milan, Italy, October,Available from http://public. Tuwien. ac., At/ files/ pubdat_ 167218, Pdf, (9-11). doi:10.1080/17535069.2010.524420
27- Giffinger, R., Haindlmaier, G., & Kramar, H. (2010). The role of rankings in growing city competition. Urban research & practice, 3(3), 299-312. doi:10.1080/17535069.2010.524420
28- Hyeok, Y. J. (2012).Smart city strategy. Smart City Consultant KC Smart Services KT
29- Komninos, N. (2013). Intelligent cities: innovation, knowledge systems and digital spaces. Routledge. doi:10.4324/9780203857748
30- Meijer, A.J., & Rodriguez Bolivar, M.P. (2015). Governing the Smart city: Scaling- up the Search for socio-Techno Synergy, EGPA Conference, Edinburgh, Scotland.
31- Nam, T., & Pardo, T. A. (2008, June). Conceptualizing smart city with dimensions of technology, people, and institutions. In Proceedings of the 12th annual international digital government research conference: digital government innovation in challenging times (pp. 282-291). doi:10.1145/2037556.203760
32- Nam, T., & Pardo, T. A. (2011, September). Smart city as urban innovation: Focusing on management, policy, and context. In Proceedings of the 5th international conference on theory and practice of electronic governance (pp. 185-194). doi:10.1145/2072069.2072100
33- Ojo, A., Curry, E., Janowski, T., & Dzhusupova, Z. (2015). Designing next generation smart city initiatives: The SCID framework. Transforming city governments for successful smart cities, 43-67.
34- Probst, L., Monfardini, E., Frideres, L., Cedola, D., & Luxembourg, P. (2014). Smart Living Smart construction products and processes. European Union, February.
35- Washburn, D., Sindhu, U., Balaouras, S., Dines, R. A., Hayes, N., & Nelson, L. E. (2009). Helping CIOs understand “smart city” initiatives. Growth, 17(2), 1-17.
36- Zuboff, S. (1988). In the age of the smart machine: The future of work and power. Basic Books, Inc.
37- Zwick, A., & Spicer, Z. (2024). Examining the Smart City Generational Model: Conceptualizations, Implementations, and Infrastructure Canada's Smart City Challenge. Urban Affairs Review, 60(4), 1229-1253. doi:10.1177/107808742312222
Investigating the Concept of a Smart City: Integrating Information Technology to Improve Quality of Life and Urban Services
Mona Vaziri1*, Negin Banikhalifi2 ,Seyed Majid Mofidi Shemirani
1. Faculty of Architecture and Urbanism, Iran University of Science and Technology, Tehran, Iran. (Corresponding Author)
mona_vaziri98@arch.iust.ac.ir
2. Faculty of Architecture and Urbanism, Iran University of Science and Technology, Tehran, Iran.
negin.banikhalifi@gmail.com
3. Faculty of Architecture and Urbanism, Iran University of Science and Technology, Tehran, Iran.
s-m-mofidi@iust.ac.ir
Abstract
Modernity, coupled with accelerated urbanization and the high speed of information and communication technologies, calls for cities that demonstrate the ability to develop new concepts in the fields of urbanization, adaptation, and coordination. For this purpose, cities, inspired by new technologies, provide urban services to improve the quality of public services in the community. This new attitude towards cities can improve the living conditions of their inhabitants. Therefore, a new and conceptual look is needed in a smart city to give it a new framework. The main objectives of smart cities are to optimize urban activities, boost economic growth, and improve the quality of life of citizens. The research focuses on the concept of a smart city, its objectives, and its indicators. The present research methodology is a descriptive-analysis of the type of application that collects the required data using library information and authoritative articles. The results show that smart cities have reached indicators such as management, energy, building, transport, urban services and therapy, technology, and smart citizens. Key areas of smart cities include economics, people and governments, the environment, and smart living, which can lead to greater energy efficiency, increased yield, careful analysis of consumption, and data collection. As a result, these experimental measures will promote the development of cities, creating new insights that will improve the living conditions of their inhabitants. The new definition will inform future generations and their work in cities, communities, and achieving cities with intelligent concepts.
Keywords: Smart City, Information Technology, Virtual World, Communications.
[1] Artificial Intelligence (AI)
[2] Natural intelligence
[3] Logical intelligence
[4] Emotional Intelligence
[5] Digital Technology
[6] Manuel Castells
[7] Diesel engines
[8] Communication technology
[9] Information technology
[10] Zuboff
[11] Komninos
[12] Giffinger et al
[13] Hollands
[14] Reveals
[15] Dirks and Keeling
[16] Alharder & Rudzi
[17] Washburn, Sindhu, Balaouras, Dines, Hayes & Nelson
[18] Caragliu, Del Bo & Nijkamp
[19] Winters
[20] Mitton et al
[21] Probst, Monfardini, Frideres, Cedola & Luxembourg
[22] Janaina Macke et al
[23] Deakin& Allwinkle
[24] Witters
[25] Ojo, Curry, Janowski & Dzhusupova
[26] Angoso
[27] Wenkatesen & stancic
[28] Maloney
[29] Mulligan
[30] Eger
[31] Hun Lee et al
[32] Curtite et al
[33] David, Justice & McNutt
[34] Doobs et al
[35] ISO & IEC JTC, European commission
[36] Kathrin and Michael