Quy hoạch tiếp cận từ góc độ phát triển các đô thị thông minh

Đăng lúc 6/25/2018 12:00:00 AM

Trong thời đại công nghiệp 4.0 cùng với quá trình đô thị hóa nhanh chóng tại Việt Nam, việc nghiên cứu để đáp ứng được các yêu cầu của công tác quy hoạch đô thị để có thể theo kịp sự phát triển của thời đại là rất cần thiết. Nhất là đối với việc quy hoạch một đô thị thông minh. Cần phải hiểu được đô thị thông minh là một đô thị như thế nào hay chỉ là được một đô thị được áp dụng công nghệ, các kiến trúc sư quy hoạch sẽ làm gì để tạo được ra đô thị thông minh.Bài báo muốn mang đến thêm một hướng tiếp cận cho những người làm công tác quy hoạch và đặc biệt cho những sinh viên học quy hoạch nhằm trang bị những kiến thức hữu ích trước khi các bạn bước ra khỏi giảng đường tiến vào kỷ nguyên công nghệ số.

Sơ đồ thành phố thông minh 

Mở đầu

Chúng ta đang sống trong thế giới công nghệ, đang trong cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ tư, và bối cảnh phát triển đô thị với hệ số nén ngày càng cao như hiện nay.Xét từ khía cạnh quy hoạch, từ các quy hoạch vùng lãnh thổ đến quy hoạch các đơn vị ở, để quản lý điều phối các họat động trong đô thị là khá phức tạp kể cả từ xã hội, cộng đồng đến môi trường sống. Việc phát triển các đô thị mới với yêu cầu tốt hơn đòi hỏi mô hình có thể hỗ trợ tự chủ vận hành, không phụ thuộc vào các khu vực hiện hữu lân cận. Việc các ngành nghề cần cập nhật các công nghệ để đô thị phát triển một  cách đồng bộ và bền vững là một điều tất yếu.

Thời gian qua, nhiều quốc gia trên thế giới đang tập trung nghiên cứu những hình thái đô thị mới, phát triển đô thị sinh thái, đô thị bền vững và đặc biệt theo hướng đô thị thông minh.

Quy hoạch đô thị thông minh cần phải làm gì và cập nhật gì  là một việc làm cần thiết và đặc biệt trong đào tạo các kiến trúc sư quy hoạch sẽ  phải dạy gì, cập nhật gì cho sinh viên về đô thị thông minh là một yếu tố cần đặt ra và bàn luận một cách nghiêm túc.

Định nghĩa

Đô thị thông minh như là một hệ thống hữu cơ tổng thể được kết nối từ nhiều hệ thống thành phần với hệ thống trí tuệ nhân tạo có thể hành xử thông minh như con người, gồm mạng viễn thông số (dây thần kinh), hệ thống nhúng thông minh (não bộ), các cảm biến (giác quan) và phần mềm (tinh thần và nhận thức) để nâng cao chất lượng cuộc sống, cải thiện chất lượng phục vụ của chính quyền thành phố, giảm tiêu thụ năng lượng, quản lý hiệu quả các nguồn tài nguyên thiên nhiên.

 “Thành phố thông minh” là sử dụng các công nghệ máy tính thông minh để làm thành phần cơ sở hạ tầng then chốt và dịch vụ của một thành phố - bao gồm quản trị thành phố, giáo dục, chăm sóc sức khỏe, an ninh cộng đồng, xây dựng, giao thông và các tiện ích khác… một cách thông minh, thông suốt và hiệu quả”.Nếu theo định nghĩa thứ nhất thì thành phố nào mà không “thúc đẩy cư dân sáng tạo”,

Theo định nghĩa này thì ngày nay thành phố nào cũng “sử dụng các công nghệ máy tính thông minh để làm thành phần cơ sở hạ tầng then chốt và dịch vụ”.Như vậy, dường như chẳng thành phố nào chịu là thành phố không thông minh.Điều này không có gì quá đáng, vì không thông minh thì chắc sẽ lụi tàn.Định nghĩa hay giải thích về thành phố thông minh đã trích dẫn như trên đều hợp lý và chúng ta cũng dễ dàng tìm thấy nhiều định nghĩa, mô tả tương tự. Tuy nhiên, nếu chỉ căn cứ vào đó mà thấy rằng thành phố nào cũng là thành phố thông minh thì chưa ổn.

Thành phố thông minh trong cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ 4 đòi hỏi các quốc gia quan tâm vào cuộc và biến thành các hành động, chuẩn bị cho sự phát triển. Việc định nghĩa và định hướng đô thị thông minh đã tiến lên những cấp bậc mới mà trong cuộc cạnh tranh này không thành phố nào muốn trở nên lạc hậu.Người ta có những tiêu chuẩn về nền tảng đô thị thông minh cho một quốc gia nhưng lại không thể tạo ra khuôn mẫu cho các thành phố thông minh.

Mối liên quan giữa quy hoạch và đô thị thông minh

Đô thị thông minh được hiểu theo cách ứng dụng công nghệ số vào quản lý mọi lĩnh vực của đô thị bao gồm: giao thông, điện, nước… và nhất là quản lý quy hoạch, quản lý đất đai. Đây chính là thế mạnh của Tpizi.com, khi mọi quy hoạch được số hóa và làm nền tảng cho quản lý và các ứng dụng quản lý đô thị tiếp theo. Giải pháp số hóa và quản lý đô thị thông minh giúp Nhà nước quản lý quy hoạch và cấp phát quy hoạch trên nền tảng bản đồ số, người dân dễ dàng tiếp cận các thông tin quy hoạch nhanh chóng và chính xác.

Quy hoạch bao giờ cũng là lĩnh vực đi trước và định hướng phát triển cho các lĩnh vực tiếp theo và với quy hoạch đô thị thông minh, vấn đề này còn cần được đặc biệt quan tâm hơn nữa nên cơ sở dữ liệu đô thị từ lúc thiết kế, thi công dự án - công trình cho đến khi vận hành cần được số hóa và lưu trữ sử dụng lâu dài

Thiết kế quy hoạch đô thị hay quy hoạch các dự án đô thị thành phần ngày nay rất cần truyền tải các ý tưởng về một đô thị thông minh ngay từ khi mới bắt đầu, ngoài việc các KTS quy hoạch có ý tưởng thì còn cần có khả năng nắm bắt công nghệ: Một đội ngũ KTS quy hoạch cần hiểu công nghệ và áp dụng cho đô thị thông minh gồm những gì? Từ đó họ sẽ tham gia đề xuất và thiết kế một đô thị thông minh trên nền tảng của công nghệ thời đại và tương lai.Các KTS quy hoạch chính là người kiến tạo lên một thành phố, một đô thị tương lai và đô thị này có thông minh hay không nhờ vào những đóng góp không nhỏ của chính các KTS quy hoạch.Như vậy, một bộ phận KTS quy hoạch sẽ phát triển và đào tạo chuyên biệt riêng cho đô thị thông minh, hoặc hoạt động thiết kế gắn bó với các kỹ sư công nghệ.

Đô thị thông minh hoạt động do con người và vì con người. Con người là chủ thể quyết định sự thành công khi phát triển đô thị thông minh và cũng là người thụ hưởng trực tiếp những tiện ích của đô thị thông minh. Con người là chủ thể, công nghệ đóng vai trò hỗ trợ việc quản lý đô thị sao cho hiệu quả cao nhất. Chính vì vậy, vấn đề công nghệ và con người là một trong những yếu tố cơ bản giúp giải quyết tốt mục tiêu phát triển đô thị theo hướng hiện đại hóa, thông minh. Ngoài việc nâng cao khả năng nhận thức của người dân, những người làm công tác đô thị cũng cần phải có tầm nhìn mang tính định hướng cũng như chiến lược trong công tác thiết kế quy hoạch xây dựng. Dù là điểm bắt đầu, song nếu chúng ta có sự chuẩn bị tốt thì mới có khả năng xây dựng thành công các bước tiếp theo cho những TP thực sự thông minh, vì những TP tương lai đáng sống.

Thực tế phát triển đô thị thông minh trên thế giới

Singapore: là thành phố có tổ chức quy mô công nghệ tiên tiến hạng nhất và sạch sẽ nhất thế giới với hệ thống giao thông công cộng tuyệt vời và có sự cam kết mạnh mẽ để phát triển bền vững. Thành phố là một trong thành phố có “dấu chân” carbon thấp nhất so với bất kỳ thành phố khác trên thế giới, chỉ khoảng 2,7 tấn carbon dioxide (CO2)/đầu người.

Tokyo: Nhật Bản đã thành lập chiến lược cho năm 2020 bao gồm 8 mục tiêu cho tương lai. Trong đó bao gồm mục tiêu tăng khả năng phục hồi thảm họa thiên tai động đất, tạo ra năng lượng tái tạo tại địa phương, tạo 1.000ha không gian xanh mới, khuyến khích chương trình có sự tham gia của người dân và hòa nhập xã hội, tạo việc làm mới cho người khuyết tật….

Seoul: là thành phố thông minh nhất xét về mặt quản trị kỹ thuật số và dữ liệu công cộng. Hiện nay, thành phố có hơn 1.200 bộ dữ liệu mở cho công chúng và rất sáng tạo trong việc sử dụng các công cụ kỹ thuật số để hỗ trợ người dân tham gia, chẳng hạn như hệ thống OASIS trực tuyến, cho phép dân đưa ra đề nghị lập về các kế hoạch trực tuyến.

Hồng Kông: là một trong những thành phố có mật độ dày đặc nhất trên thế giới, người dân Hồng Kông đã chấp nhận giải pháp giao thông công cộng là trên hết. Hồng Kông được xem là một trong những thành phố sáng tạo nhất trên thế giới. Ủy ban Đổi mới và Công nghệ Hồng Kông được thành lập vào năm 2000 để hỗ trợ việc tạo ra 5 cụm nghiên cứu tập trung vào ô tô, công nghệ thông tin, hậu cần, công nghệ nano và dệt may.

Auckland: Auckland luôn luôn là một trong những thành phố đáng sống nhất trên thế giới và đây là nơi có hai phần ba trong số 200 công ty hàng đầu trong nước tập trung. Đầu năm nay, thành phố cam kết trở thành một trong 9 thành phố đầu tiên hợp tác với Microsoft trong việc ra mắt chương trình CityNext nhằm mục đích chuyển đổi thành phố và hỗ trợ đổi mới thông qua việc sử dụng công nghệ thông tin và truyền thông trong các lĩnh vực như vận chuyển, sử dụng năng lượng và trong các công trình xây dựng các tòa nhà.

Sydney: Sydney sử dụng các nguồn lực và sự quan tâm của Thế vận hội Olympic như một cách để tạo ra thành phố xanh của mình. Làng Olympic Sydney là một dự án phát triển hỗn hợp kéo theo việc thực hiện các giải pháp năng lượng tái tạo như lắp đặt 12 tấm quang điện trên mọi gia đình, xây dựng hệ thống tái chế chất thải mà dẫn đến kết quả trong việc tái chế lên đến 90% và mạng lưới kết nối giao thông công cộng.

Melbourne: Melbourne cũng đã có những tiến bộ vượt bậc để trở thành một thành phố bền vững và thông minh. Năm 2003, thành phố đã hoàn thành một trong những dự án năng lượng mặt trời đô thị lớn nhất và trong năm 2010, phát động “Chương trình 1.200 công trình” khuyến khích sự tham gia hơn nữa của các tòa lớn trong thành phố.

Cuộc chạy đua thành phố thông minh trở nên náo nhiệt.Mỗi thành phố tập trung đầu tư hạ tầng, trong đó có hạ tầng công nghệ thông tin và truyền thông nhằm hướng đến những mục tiêu đô thị thông minh cụ thể cho riêng mình. Thái Lan ưu tiên phát triển thành phố thông minh Phuket lấy công nghiệp du lịch làm mũi nhọn, bởi đây là khu vực hội tụ đầy đủ các yếu tố công nghệ bao gồm hạ tầng số, thương mại điện tử, chính phủ điện tử, công nghệ giao thông vận tải, y tế điện tử, công nghệ nông nghiệp, công nghệ giáo dục và an ninh mạng.

Các thành phố có những mẫu hình thông minh khác nhau, không rập khuôn theo nhau, ngược lại cạnh tranh với nhau trên những sáng kiến khả dĩ ảnh hưởng mạnh đến nền kinh tế và cuộc sống con người, và đó chính là sự đa dạng trong phát triển. Singapore là thành phố thành công nhất trong lĩnh vực nhà ở và dịch vụ thông minh. Barcelona (Tây Ban Nha) đứng hàng thứ hai, nhờ vào sáng kiến hợp nhất quản trị mạng lưới điện và cấp nước, đồng thời với hệ thống công nghệ thu gom rác thải.

Tạo lập cơ sở hạ tầng của đô thị thông minh

Năng luợng thông minh: Giá năng luợng không ổn định, tình trạng thiếu nuớc không chỉ xảy ra ở Việt Nam mà còn ở khắp nơi trên thế giớisẽ dẫn tới thiếu luơng thực và góp phần tăng giá lương thực.Vậy tạo ra được các nguồn năng lượng sạch và ổn định.

Công trình thông minh: Các công trình thông minh sẽ góp phần nâng cao chất luợng cuộc sống bằng cách tạo ra không gian đa dạng, tiện nghi, an toàn để sinh sống, làm việc và vui chơi. Tuy nhiên, các công trình mới cũng chính là nguồn phát thải hiệu ứng nhà kính.

Giao thông thông minh: Giải pháp “thông minh” giúp vận chuyển nguời và hàng hoá hiệu quả (thời gian), an toàn (bảo đảm), chi phí hiệu quả (kinh tế) và thân thiện với môi trường.

Nuớc thông minh: Các nghiên cứu cho thấy khoảng 783 triệu nguời không đuợc tiếp cận với nuớc sạch và rất nhiều nguời chết mỗi năm do các bệnh liên quan đến nuớc và thiên tai. Công nghệ quản lý nuớc đóng một vai trò quan trọng trong việc phân phối và quản lý tốt hơn.

Chất thải thông minh: Với sự gia tăng lượng hàng hóa tiêu dùng và nhu cầu đa dạng của con nguời, sự lãng phí cũng tăng lên theo cấp số nhân. Các thành phố lớn đang gặp khó khăn trong việc xử lý và cách ly các loại chất thải khác nhau. Huớng xử lý đang đuợc xem xét như tăng cuờng sử dụng một sản phẩm nhiều lần, theo nhiều chu kỳ của nguời tiêu dùng, khai thác năng luợng từ các nguồn chất thải.

An ninh và an toàn thông minh: Quản lý các sự cố an ninh ở nhiều mức độ nhờ các hệ thống giám sát. Những hệ thống này cung cấp dữ liệu tự động liên tục và thường xuyên cho các cơc quan chức năng.

Y tế thông minh:Quản lý chăm sóc sức khỏe thông minh thực hiện nhờ quá trình chia sẻ, chuyển đổi dữ liệu sức khỏe của từng nguời dân. Cơ sở này cho phép các chuyên gia y tế nâng cao hiệu quả quản lý và chẩn đoán từ xa tình trạng của bệnh nhân và cả cộng đồng.

Giáo dục thông minh:  là một phần dịch vụ quan trọng của thành phố thông minh thậm chí về lâu dài tạo ra khả năng kết nối liên tục với quy mô toàn cầu là nguồn cảm hứng cho các hình thức giáo dục mới như học trực tuyến, tra cứu thông tin trực tuyến., khả năng ứng dụng thực tại ảo, thực tại tăng cường vào giáo dục.Một trong những cách duy nhất để ở cạnh tranh và phát triển là liên tục hoàn thiện các kỹ năng thông qua trường học, dạy nghề và giáo dục đại học, cũng như học tập suốt đời.…

Kết luận:

Quy hoạch một Đô thị thông minh là để tạo ra một thành phố bền vững về kinh tế mà không mất đi sự tiện nghi thoải mái và chất lượng cuộc sống của người dân.Một thành phố thông minh phấn đấu để tạo ra một môi trường sống bền vững cho tất cả các người dân của mình thông qua việc sử dụng công nghệ thông tin và truyền thông. Các đặc điểm, cả ưu điểm và các mặt hạn chế của thành phố thông minh cần phải được xác định khách quan, công bằng và coi như dữ liệu tham khảo để định hướng phát triển một cách thông minh và bền vững lâu dài.Một thành phố bền vững thông minh phụ thuộc vào ba khía cạnh chính: Môi trường và phát triển bền vững; Công nghệ và cơ sở hạ tầng, phát triển bền vững , quản trị và kinh tế; Chất lượng cuộc sống của cư dân thành phố.

Việc đào tạo kiến trúc sư quy hoạch như hiện tại có lẽ là chưa đủ đối đối với yêu cầu để có thể quy hoạch được một đô thị thông minh, vậy ngoài đào tạo chuyên ngành quy hoạch cần phải đưa thêm các chương trình quy hoạch gắn ghết với công nghệ thông tin về đô thị  như là các công nghệ ( năng lượng, rác, An ninh, , giao thông,  y tế, giáo dục, …..) để giảng dạy cho sinh viên

Tài liệu tham khảo

  1. Nguyễn Minh Hòa. Phát triển thành phố thông minh Việt Nam: Hiện trạng và tương lai – Báo cáo tại hội thảo “Viễn cảnh thành phố Châu Á tương lai”
  2. Nguyễn Minh Hòa. Đô thị thông minh, những chiều kích và hệ quả khác nhau. Bộ xây dựng, Viện Quy hoạch xây dựng Miền Nam. Kỷ yếu hội thảo “đô thị thông minh trong quy hoạch phát triển đô thị” 19-5-2017
  3. Allwinkle,S& Cruickshank, (2011) Creating smart-er cities. An overview, Journal of Urban Technology
  4. Anthony M. Townsend, Smart Cities: Big Data, Civic Hackers, and the Quest for a new Utopia. Published. October 6th 2014 by Ư.Ư Norton & Company.
  5. Batty, M. (2013) Big dât, smart cities and city planning, Dialogues in Human Geography

    THS.KTS. Vũ Anh TuấnBộ môn: Quy hoạch Vùng - Khoa Quy hoạch Đô thị và Nông thôn - Trường đại học kiến trúc Hà nội