شهر نشین شدن جمعیت، افزایش جمعیت شهرها، افزایش مهاجرت به شهرها و به تبع آن، توسعه شهرهای کوچک و بزرگ است که شهرنشینان را با مشکلات متعددی مواجه کرده است. بطوری که زندگی در کلانشهرها و شهرهای بزرگ را طاقت فرسا کرده است و در این میان، با بحران زیست محیط زیادی دست به گریبان می باشند.
دنیای توسعه یافته امروز بالاخره دریافته است که مشکلات زیست محیطی توسعه دیگر مورد پذیرش جهانی نمی باشد. شهرهای بزرگ و پرجمعیت دنیا با استفاده فناوری های نوین و ایجاد زیر ساخت های جدید، نیاز به استفاده از خودرو شخصی در سفرهای درون شهری را برطرف نموده به گونه ای که ساکنین آن شهرهای بزرگ و پرجمعیت نیازی به استفاده از خودرو شخصی در سفرهای درون شهری احساس نمی کنند و این چنین است که شهرهای بزرگ و پرجمعیت مشکل آزاردهنده ای به نام ترافیک ندارند و از آلودگی هوا رنج نمی برند.
از این رو نیاز به ارزیابی زیست محیطی کلیه طرح های توسعه و به خصوص پروژه هایی که در آن طرح های حمل ونقل اجرا می شوند ضروری است. در همین راستاست که نگرش های جدید با مطرح نمودن ایجاد تعادل و توازن در مصرف منابع و استفاده بهینه از انرژی های پاک و تجدید پذیر سعی در ارتقای کیفیت محیط شهری دارند. اولویت بخشیدن به مسئله کاهش مصرف انرژی های تجدید ناپذیر و بهینه سازی مصرف آنها، مسئله حمل و نقل و شبکه ارتباطی شهری از اهمیت ویژه ای برخوردار می باشد.
با توجه به نقش موثر سیستم های حمل و نقل در انتشار آلاینده ها، از مهم ترین راهکارهای کاهش آلودگی هوا در شهرها، ایجاد شهر هوشمند به ویژه سیستم های حمل و نقل هوشمند می باشد. بی شک دسترسی به فناوری های هوشمند نقش مهمی در بهبود وضعیت زندگی شهروندان داشته است. با افزایش رشد جمعیت شهری نه تنها لازم است بر وسعت شهرها افزوده شود، بلکه می باید بتوان شهرهای جدیدی ساخت که مجهز به آخرین فناوری های هوشمند باشند.
نتیجه تحقیق در مورد آلودگی هوا و راهکارها
بر اساس آخرین مطالعات انجام شده در معتبرترین مراکز علمی و پژوهشی جهان، با هوشمندسازی شهرها و توسعه اپلیکیشن‌های حوزه محیط زیست، امکان کاهش ۱۰ تا ۱۵ درصدی انتشار گازهای گلخانه‌ای و میزان آلودگی هوا وجود دارد.
مطالعه انجام شده در موسسه جهانی مکینزی (Mckinsey Global Institute) در سال ۲۰۱۸ نشان داده است که توسعه سیستم‌های هوشمند ساختمان‌ها، تولید اپلیکیشن‌ها یا برنامه‌های کاربردی مربوط به حوزه حمل و نقل، می‌تواند علاوه بر صرفه جویی در مصرف انرژی و کاهش گازهای مضر، به ارتقای کیفیت هوا نیز منجر شود.
کاهش ۲۰ تا ۳۰ درصدی مصرف آب و کاهش ۱۰ تا ۲۰ درصدی تولید سرانه پسماند در نتیجه توسعه این برنامه‌های کاربردی از دیگر تخمین‌های آماری ارائه شده در این مطالعه است. شهرهایی که در آنها اپلیکیشن‌های هوشمند مربوط به حوزه حمل و نقل، توسعه یافته‌اند احتمالاً تا سال ۲۰۲۵ شاهد کاهش میانگین ۱۵ تا ۲۰ درصدی در مدت زمان سفرهای روزانه شهروندانشان خواهند بود.
همچنین تحقیقی در سال ۲۰۱۸ انجام شده است و نشان می دهد که توسعه سیستم‌های هوشمند ساختمان‌ها، تولید اپلیکیشن‌ها یا برنامه‌های کاربردی مربوط به حوزه حمل و نقل، می‌تواند علاوه بر صرفه جویی در مصرف انرژی و کاهش گازهای مضر، به ارتقای کیفیت هوا نیز منجر شود.
کاهش ۲۰ تا ۳۰ درصدی مصرف آب و کاهش ۱۰ تا ۲۰ درصدی تولید سرانه پسماند در نتیجه توسعه این برنامه‌های کاربردی از دیگر تخمین‌های آماری ارائه شده در این مطالعه است. شهرهایی که در آنها اپلیکیشن‌های هوشمند مربوط به حوزه حمل و نقل، توسعه یافته اند، احتمالاً تا سال ۲۰۲۵ شاهد کاهش میانگین ۱۵ تا ۲۰ درصدی در مدت زمان سفرهای روزانه شهروندانشان خواهند بود.
سه روش شهر هوشمند در بهبود کیفیت محیط زیست
کمک به آلودگی کمتر
دوچرخه سواری و به اشتراک گذاری خدمات مشترک در شهرهای هوشمند به معنی کاهش تولید آلودگی توسط خودروهای شخصی است. بر اساس آمار ارائه شده میزان مرگ و میر ناشی از آلودگی هوا بیشتر از مرگ در اثر بیماری هایی مثل مالاریا و ایدز می باشد. در نتیجه استفاده کمتر از اتومبیل ها، میزان مصرف سوخت نیز کاهش می یابد، چرا که بیشتر اتومبیل های موجود در شهرهای هوشمند، الکتریکی خواهند بود.
همچنین اپلیکیشن‌هایی در حوزه استفاده از خودروی اشتراکی، دوچرخه اشتراکی، اطلاعات روش‌های مختلف حمل و نقل و ارائه اطلاعات بهنگام در مورد کیفیت هوا به طور مستقیم و غیرمستقیم در حوزه‌های مرتبط با آلودگی هوای کلانشهرهای پرجمعیت تأثیر گذار است.
برای اینکه معضل آلودگی هوا به طور مستقیم مورد توجه قرار گیرد، لازم است سنسورهایی برای ارزیابی کیفیت هوا نصب شوند. این سنسورها اگرچه نمی‌توانند آلودگی هوا را برطرف کنند، اما می‌توانند منابع تولید آن را شناسایی کرده و اطلاعات لازم برای انجام اقدامات بعدی را ارائه دهند. برای مثال شهر پکن پایتخت چین توانست آلاینده‌های مرگ بار تولید شده از هواپیماها را با استفاده از سنسورهای ردیابی منابع تولید آلودگی تا حدود ۲۰ درصد در یک سال کاهش دهد و مقررات مربوط را تدوین کند.
خودروها بیشترین آلایندگی را در هوا ایجاد می‌کنند و صنعت خودروسازی کشور باید به مسیری برود که جهان رو به آن حرکت می‌کند. برای مثال، طرح ممنوعیت فروش خودروهای بنزینی و دیزلی از سال ۲۰۳۲ در بعضی کشورها ارائه شده است و تاکید دارد که اجرایی شدن این طرح در جهان، می‌تواند به طور چشمگیری سیستم زندگی و مدیریت شهری را دگرگون سازد.
افزایش بهره وری انرژی
شهر هوشمند با جلوگیری از مشکلات ناشی از سیستم های حمل و نقل شهری می تواند میلیاردها دلار ذخیره و به اقتصاد کشور کمک کند. به عنوان مثال سیستم های اینترنت اشیا مانند GPS، دوربین ها و چراغ های راهنمایی رانندگی از تجمع ترافیک در یک نقطه جلوگیری می کنند.
راه دیگر برای صرفه جویی در انرژی اینست که فقط در صورت نیاز از آن استفاده نماییم. به عنوان مثال در یکی از شهرهای هلند به نام Eindhoven، چراغ های خیابان تنها زمانی روشن می شوند که رفت و آمد در آن خیابان زیاد شده باشد.
از سوی دیگر، با کاهش میزان کربن تولیدی، می توان به بهره وری انرژی کمک کرد. در فناوری‌های گرمایشی و سرمایشی جدید، نیازمند تغییرات زیرساختی زیادی در منازل نیستیم. البته این فناوری‌ها به تنهایی کارآمد نیستند و باید عایق‌کاری و پنل‌های خورشیدی نیز برای کاهش آلودگی و استفاده صحیح از آنها به کار گرفته شود. این روش‌ها موجب صرفه‌جویی در هزینه‌های خانواده و تاثیرات منفی کمتر بر محیط زیست خواهند شد.
اینترنت اشیا هم می‌تواند جدا از مساله کاهش مصرف انرژی، تجهیزات خودرویی و ترافیک شهری را به مدیریت خود در بیاورد تا شاهد کاهش مصرف سوخت باشیم. با ظهور نسل پنجم اینترنت همراه و نسل بعدی وایفای، زیرساخت‌های لازم برای اینترنت اشیا و یا تلاش استارتاپ‌ها برای رسیدن به هوای پاک، راحت‌تر از گذشته شده است.
نظارت بر شرایط زندگی
سنسورها و دوربین ها برای ردیابی کیفیت هوا، درجه حرارت، آلودگی صوتی و میزان ترافیک استفاده می شوند. این سنسورها با شناسایی مشکلات در مراحل اولیه مانع از تبدیل شدن این مسائل به مشکلات بزرگتر می شوند. بیشتر شهرها در حال به کارگیری تکنولوژی های شهر هوشمند هستند، در نتیجه برای ذینفعان فرصتی فراهم می شود که با سرمایه گذاری در این زمینه تاثیرات این تکنولوژی را در سطح شهر ببینند.
