Thành phố năm 2050: Siêu đô thị sẽ vận hành bằng công nghệ và các cơ sở dữ liệu

Kết quả: Tạo ra các dự án phù hợp với các mục tiêu kinh tế nhờ đáp ứng được các chuẩn lập kế hoạch/kinh doanh và được phân tích hiệu quả chi phí.

lớn () thu thập qua Vạn vật Internet (IoT) giữ vai trò vô cùng quan trọng trong sự phát triển các năm 2050, thiết kế cơ sở hạ tầng và tạo ra các thành phố thông minh. Nhưng xây dựng các thành phố thông minh không chỉ là việc IoT để tối ưu hóa dịch vụ hoặc liên lạc tới người dân mà nó phải là nền tảng ra quyết định của chính quyền địa phương trong quá trình chuyển đổi.

Các thành phố năm 2050 sẽ thế nào? Liệu chúng có giống như cảnh Hàn Quốc tập trung trang thiết bị kỹ thuật số cho xã hội hiện nay; hay chúng sẽ giống như những thành phố mới sáng lung linh ở Dubai hay Singapore; hay là nơi người dân có thể đi dưới lòng đất hoặc dưới đại dương?

Ngày nay, các thành phố mới như Curitiba, Brazil đang tư duy lại toàn bộ chiến lược giao thông trước những ý kiến trái chiều về tương lai của ô tô và máy bay vận hành không người lái. Điều cốt lõi của cơ sở hạ tầng (CSHT) luôn nằm ở cách con người muốn sống và di chuyển.

Nó cũng liên quan tới cách các vật di chuyển. FedEx nhận thấy thương mại điện tử đang tăng trưởng ở mức 26% từ năm 2016 và sẽ đạt 2,4 nghìn tỷ đô-la Mỹ trên toàn thế giới vào năm 2018. Điều này đòi hỏi đường xá, cảng biển, sân bay và các cơ sở hạ tầng liên quan phải được nâng cấp để đáp ứng nhu cầu sử dụng các phương tiện giao thông – dù đó là tự hành hay là các loại khác.

Mớ hỗn độn nhu cầu đó như càng phức tạp hơn với sự tham gia của cảm biến, dữ liệu lớn (Big Data) và Vạn vật Internet – những giúp các thành phố liên kết chặt chẽ.

Nhưng vì sao điều này quan trọng? Các nhà hoạch định đã cân nhắc áp lực đô thị hóa, thường diễn ra ở các khu vực chật hẹp để tăng sức chứa của các tòa nhà và CSHT. Một giải pháp thay thế là phân tích các dữ liệu thu thập được để xác định cách tăng mật độ dân cư ở vành đai giữa các thành phố lân cận, đồng thời phát triển hệ thống giao thông để tạo ra các siêu khu vực có thể trở thành nhà ở cho hàng triệu người.

Thách thức đối với các thành phố trên thế giới là họ sẽ tiếp tục phát triển thế nào? Họ làm thế nào để vừa hoạt động cùng lúc vừa chuyển đổi?

Dữ liệu và Siêu đô thị của Tương lai

Các thành phố lân cận đang liên kết bằng cách chia sẻ CSHT và ảnh hưởng chung trong nền kinh tế của họ. Đường dây điện, đường xá, vận chuyển, đường nước và hệ thống an toàn không dừng lại trong vòng giới hạn của các thành phố. Các đô thị đang đối mặt với sự chuyển đổi ở tốc độ chưa từng có. Vì vậy, có rất nhiều cuộc tranh cãi xem ai sẽ quyết định con đường phát triển phía trước và con đường đó sẽ như thế nào.

Có một điều chắc chắn về thiết kế CSHT: Dữ liệu lớn (Big Data) thu thập được thông qua Vạn vật Internet (IoT) giữ vai trò quan trọng trong việc phát triển các siêu đô thị năm 2050. Steph Stoppenhagen, Giám đốc phát triển các thành phố thông minh của Black & Veatch, giải thích: “Big Data là tất cả thông tin xung quanh chúng ta được thu thập từ nhiều nguồn khác nhau. Nếu bạn sử dụng vé tàu để đi tàu điện ngầm, hệ thống sẽ ghi nhận thời điểm bạn vào, nơi bạn đến và lộ trình bạn thực hiện. Việc này có ý nghĩa gì? Ghi nhận tàu điện ngầm có hoạt động hay không và nó có hoạt động tốt không. Nếu có, bạn sẽ tiếp tục sử dụng phương tiện đó. Đây là một ví dụ của việc sử dụng dữ liệu để theo dõi việc mọi người đi lại, giúp tạo ra giao thông thông minh hơn”.

Tuy vậy, không phải tất cả dữ liệu đều dễ dàng trở thành thông tin hữu ích hoặc có thể sử dụng được. Để giải quyết vấn đề thay đổi cảnh quan đô thị, chúng ta cần nhìn nhận thông tin như một dạng CSHT giúp hoạch định tốt hơn để liên kết các thành phố vào một hệ thống lớn hơn.

Con người mới là điểm khởi đầu chứ không phải là công nghệ. Quyết định lập kế hoạch, thiết kế, đầu tư và các chính sách hỗ trợ có thể được thông báo và giải quyết nhanh chóng nhờ các công cụ mô hình ảo, mô phỏng và phân tích. Sự phát triển của Big Data và công nghệ mô phỏng tiên tiến giúp hiện thực hóa việc lập kế hoạch và ưu tiên đầu tư CSHT với tầm nhìn xa hơn, mô tả hệ quả tốt hơn, từ đó mang lại kết quả tốt hơn.

Trong quá trình xây dựng các thành phố thông minh, Vạn vật Internet không chỉ được dùng để tối ưu hóa các dịch vụ hay thông tin tới người dân, mà nó cần được sử dụng như một nền tảng, căn cứ cho chính quyền địa phương ra các quyết định về việc chuyển đổi đô thị. Năm 2050 tưởng như còn xa, nhưng đối với các thành phố đang cần chuyển đổi và phải cạnh tranh với các thành phố thương hiệu mới, thì 2050 như đang gần kề. Các thành phố cần phát triển bền vững, nâng cao khả năng phục hồi, đáp ứng kỳ vọng ngày càng cao của người dân, thu hút đầu tư, các công ty và tài năng mới. Dữ liệu và công nghệ sẽ giúp cải thiện công việc và cuộc sống bằng cách tạo ra một cộng đồng được kết nối chặt chẽ.

Nhưng đầu tư và các quyết định chính sách thông minh rất quan trọng đối với việc hoạch định và, khác với kêu gọi đầu tư lớn một lần, đầu tư dài hạn chính là điểm mấu chốt. Để đạt được điều này, các thành phố phải liên kết với nhau:

Các dự án: Các dự án phát triển phải được xây dựng theo hướng một tầm nhìn chung và đáp ứng các mục tiêu kinh tế lớn hơn như khả năng tiếp cận, công việc, nhà ở giá hợp lý và môi trường lành mạnh.
Các nhóm: Nỗ lực hợp tác cần được thiết lập ở mọi cấp của chính phủ để mở khóa đầu tư cơ sở hạ tầng công và tư, tạo điều kiện cho Big Data theo dõi hoạt động của mọi loại cơ sở hạ tầng.
Chuyên sâu: Bằng cách kết nối mọi người ngay từ khi bắt đầu dự án, các sẽ tạo nên cuộc cách mạng trong hoạch định kế hoạch, chức năng và phát triển kinh tế của các thành phố.
Kết quả: Tạo ra các dự án phù hợp với các mục tiêu kinh tế nhờ đáp ứng được các chuẩn lập kế hoạch/kinh doanh và được phân tích hiệu quả chi phí.
3D là tương lai của công tác hoạch định

Đối với các kiến trúc sư, kỹ sư xây dựng, người dân thành phố và những người ra quyết định, mô hình xây dựng thông tin (BIM) giúp họ đọc hiểu lượng thông tin khổng lồ sẵn có. Mô hình 3D tiên tiến cho phép phân tích thông tin phức tạp, bao gồm rủi ro và những vấn đề mang tính hệ thống trong mối tương quan với tài sản. Nói cách khác, việc xem xét một hệ thống CSHT tổng thể chính là cố gắng hoàn thành các mục tiêu của từng bộ phận riêng lẻ. Thông tin này giúp các kiến trúc sư và kỹ sư cải thiện thiết kế để mỗi cá nhân, công ty và thành phố có thể đạt được mục tiêu kết nối “thông minh”, liên kết các thành phố lân cận với nhau.

Sử dụng mô hình 3D kết hợp với phần mềm mô phỏng có thể tạo ra một khung cảnh ảo nhưng lại phản ánh hiệu suất thực của CSHT. Nó tạo ra một hình ảnh 3D chân thực, đặt bối cảnh vào các mục tiêu cần thảo luận và các chỉ số hiệu suất mà mọi người có thể hiểu.

Công nghệ cho phép mọi người nhìn thấy bằng cả hai mắt, toàn cảnh và có chiều sâu. Chiều sâu đến từ dòng thông tin nhờ công nghệ: mô hình giàu thông tin sẽ giúp mở rộng đầu tư CSHT nhờ vào các giai đoạn thiết kế và xây dựng.

Xa hơn nữa, chẳng ích gì khi sử dụng thiết kế 2D trong một thế giới đang chuyển mình sang 3D. Sử dụng 3D BIM sẽ là bộ kỹ năng quan trọng để xây dựng CSHT phù hợp và xứng với tầm nhìn của siêu đô thị tương lai.

Cùng tạo ra những nền tảng thông minh

Các thành phố thường bị ngợp bởi Big Data và thiếu khả năng biến thông tin thành hành động cụ thể. Thế mạnh của BIM là nó có thể quản lý kết nối giữa các dữ liệu có ích cho các dự án thiết kế một thành phố phức tạp, từ vi mô tới vĩ mô.

Nhờ hợp tác chặt chẽ, công chúng nói chung sẽ thấy được các thiết kế CSHT tương lai. Phương thức thử nghiệm bằng cách bước vào, đi vòng quanh và đi xuyên CSHT ảo đang dần trở thành tiêu chuẩn. Nó giúp tăng tốc việc sáng tạo, kiểm tra, phê duyệt các ý tưởng sáng tạo, qua đó giảm sự trì hoãn của các bên liên quan.

Trong kỷ nguyên của BIM kết nối, nơi thông tin định hình CSHT để hoạch định, thiết kế và duy trì các hệ thống tự nhiên và nhân tạo, mục tiêu chính là tạo ra một CSHT tích hợp và bền vững. Sau đó, các thành phố sẽ có thể trụ vững và phục hồi nhanh chóng từ các thảm họa thiên nhiên hoặc do con người mang lại, và phát triển để củng cố tương lai của họ.

Bằng việc thu thập và phân tích thêm nhiều thông tin, các kỹ sư xây dựng sẽ dự đoán tốt hơn những điều cần thiết để quản lý cầu đường và các tài sản hạ tầng khác, qua đó kéo dài tuổi thọ của chúng. Khi dân số tăng lên và nhu cầu hạ tầng cũng tăng lên, cơ sở hạ tầng cần phải được tính toán chi phí vòng đời chính xác nếu không muốn bị lỗi thời.

Một vài kết nối CSHT ở cấp cá nhân, cộng đồng, đô thị, thậm chí cấp quốc gia được củng cố bằng công nghệ giám sát và đo lường. Phân tích những dữ liệu này có thể giúp tìm ra giải pháp giải quyết nhiều vấn đề.

Điều này sẽ thay đổi tầm nhìn của các thành phố, tạo nền tảng cho các kế hoạch tổng thể tốt hơn. Trong các thành phố kết nối 2050, tất cả các nhóm CSHT như điện, nước, giao thông, nhà ở … và quản lý hạ tầng sẽ “nói chuyện” với nhau để ưu tiên các nhu cầu, tối ưu hóa hiệu suất, tiết kiệm năng lượng và giúp cuộc sống trở nên tươi vui và năng động hơn.

Cùng Danh Mục:

Liên Quan Khác

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *