I. Mở đầu

1. Giới thiệu tổng quan về đô thị thông minh

Đô thị thông minh là một xu hướng phát triển đô thị hiện đại, kết hợp giữa công nghệ số và dữ liệu lớn nhằm tối ưu hóa các hoạt động của thành phố, nâng cao chất lượng cuộc sống và sử dụng tài nguyên hiệu quả. Với tốc độ đô thị hóa và sự gia tăng dân số nhanh chóng, các đô thị đang đối mặt với nhiều thách thức như ùn tắc giao thông, ô nhiễm môi trường, và quản lý tài nguyên không bền vững. Đô thị thông minh mang lại giải pháp bằng cách tích hợp các công nghệ tiên tiến như trí tuệ nhân tạo (AI), Internet vạn vật (IoT) và dữ liệu lớn (Big Data) vào các hệ thống giao thông, năng lượng, và quản lý đô thị [1], [2].

Nguồn: Internet

Các thành phố thông minh có khả năng quản lý năng lượng và tài nguyên hiệu quả hơn, đồng thời giảm thiểu tác động môi trường nhờ vào hệ thống quản lý thông minh và tự động. Ví dụ, các hệ thống điều khiển giao thông sử dụng AI có thể phân tích lưu lượng giao thông theo thời gian thực và điều chỉnh đèn tín hiệu để giảm thiểu ùn tắc. Đồng thời, các hệ thống quản lý năng lượng thông minh giúp giảm tiêu thụ điện năng bằng cách điều chỉnh hoạt động của các thiết bị dựa trên nhu cầu thực tế [3].

2. Lý do chọn Singapore làm mô hình học hỏi

Singapore được biết đến là một trong những quốc gia tiên phong trong việc phát triển đô thị thông minh, và là một hình mẫu thành công đáng để học hỏi. Quốc gia này đã đạt được nhiều thành tựu trong việc ứng dụng công nghệ vào quản lý đô thị, bao gồm việc phát triển hệ thống giao thông thông minh, quản lý năng lượng, và xây dựng hạ tầng bền vững [4]. Đặc biệt, Singapore đã liên tục đứng trong top 10 của Smart City Index với vị trí thứ 5 vào năm 2024, cho thấy sự dẫn đầu trong lĩnh vực này [1].

Một trong những sáng kiến tiêu biểu là chương trình Smart Nation, trong đó Singapore sử dụng AI để tối ưu hóa hầu hết các khía cạnh quản lý đô thị, từ giao thông đến năng lượng và an ninh. Bên cạnh đó, dự án Tengah Eco-Town, một khu vực hoàn toàn không có phương tiện giao thông, là ví dụ điển hình về việc sử dụng công nghệ để giảm thiểu tác động môi trường [2], [3]. Với sự tương đồng về điều kiện địa lý và quy mô phát triển, các chiến lược này có thể được áp dụng một cách hiệu quả tại Việt Nam, giúp giải quyết các vấn đề về giao thông, năng lượng và quản lý tài nguyên mà các thành phố lớn như Hà Nội và TP. Hồ Chí Minh đang phải đối mặt.

II. Bối cảnh hiện tại của Việt Nam

1. Tình hình phát triển đô thị tại Việt Nam

Việt Nam đang trải qua giai đoạn đô thị hóa nhanh chóng với sự gia tăng đáng kể về quy mô đô thị. Tỷ lệ đô thị hóa của Việt Nam đã tăng từ 30,5% vào năm 2010 lên 40,5% vào năm 2021, và dự kiến sẽ tiếp tục tăng trong những năm tới [5]. Các thành phố lớn như Hà Nội, TP. Hồ Chí Minh, và Đà Nẵng đã trở thành trung tâm phát triển đô thị với sự tập trung cao vào các dự án thông minh. Hà Nội, dẫn đầu trong phong trào phát triển thành phố thông minh, đã triển khai nhiều hạ tầng số như hệ thống giao thông thông minh và các dịch vụ công trực tuyến, giúp cải thiện chất lượng dịch vụ và quản lý hiệu quả [6]. Cùng với đó, TP. Hồ Chí Minh đang phát triển nhanh chóng với tầm nhìn xây dựng Thủ Đức thành một trung tâm công nghệ và tài chính của khu vực [7].

2. Chính sách và chiến lược hiện tại

Việt Nam đã triển khai nhiều chiến lược nhằm phát triển đô thị thông minh bền vững. Quyết định số 950/QĐ-TTg năm 2018 của Thủ tướng Chính phủ đã phê duyệt đề án phát triển đô thị thông minh đến năm 2025 và định hướng đến năm 2030, tập trung vào các thành phố lớn và kết nối với mạng lưới đô thị thông minh ASEAN [8]. TP. Hồ Chí Minh đã bắt đầu triển khai Dự án Thành phố thông minh từ năm 2017, với mục tiêu cải thiện quản lý đô thị và thu hút đầu tư nước ngoài thông qua việc áp dụng các công nghệ thông minh như AI và dữ liệu lớn [8]. Đồng thời, Hà Nội cũng đang tích cực xây dựng các khu đô thị thông minh mới với mục tiêu hoàn thành hai đến ba khu vào năm 2025 [9].

3. Những hạn chế mà Việt Nam đang gặp phải

Mặc dù đã đạt được một số kết quả khả quan, quá trình phát triển đô thị thông minh tại Việt Nam vẫn đối mặt với nhiều thách thức. Các dự án thông minh hiện tại chủ yếu tập trung vào việc ứng dụng công nghệ thông minh vào các dịch vụ cơ bản mà chưa chú trọng đầy đủ đến quy hoạch tổng thể và quản lý xây dựng [10]. Bên cạnh đó, khả năng kết nối dữ liệu và sự tham gia của người dân vào các dự án đô thị thông minh vẫn còn hạn chế. Việc phát triển hạ tầng số, đảm bảo an ninh mạng, và bảo mật thông tin vẫn là những vấn đề cần được giải quyết để đảm bảo sự thành công lâu dài của các dự án này [11].

III. Kinh nghiệm từ Singapore

1. Chính sách và chiến lược phát triển đô thị thông minh

Singapore đã xây dựng một chiến lược phát triển đô thị thông minh toàn diện với sự ra đời của sáng kiến Smart Nation vào năm 2014. Mục tiêu của chương trình này là tích hợp các công nghệ tiên tiến như trí tuệ nhân tạo (AI), Internet vạn vật (IoT) và dữ liệu lớn (Big Data) để cải thiện chất lượng cuộc sống, tăng cường hiệu quả kinh tế và đảm bảo bền vững môi trường [12].

Đến năm 2023, Singapore tiếp tục đẩy mạnh chương trình này với việc ra mắt National AI Strategy 2.0 (NAIS 2.0), tập trung vào ba yếu tố chính: AI trở thành một công cụ không thể thiếu, mở rộng tầm nhìn toàn cầu và chuyển đổi từ các dự án đơn lẻ sang hệ thống tích hợp. NAIS 2.0 đặt mục tiêu sử dụng AI để giải quyết những thách thức toàn cầu như biến đổi khí hậu và chăm sóc sức khỏe dân số già. Chính phủ Singapore cũng thúc đẩy việc phát triển cơ sở hạ tầng và các hệ thống cần thiết để hỗ trợ việc ứng dụng AI ở quy mô lớn [12].

Singapore cũng đã thực hiện chính sách dữ liệu mở, cho phép các cơ quan và doanh nghiệp tư nhân sử dụng dữ liệu để phát triển các giải pháp đô thị thông minh. Các nền tảng như OneService App giúp người dân có thể báo cáo các sự cố và theo dõi dịch vụ công, từ đó nâng cao khả năng tham gia của cộng đồng vào quá trình quản lý đô thị [13].

2. Ứng dụng AI trong giao thông thông minh

Singapore đã ứng dụng AI trong nhiều lĩnh vực, trong đó có hệ thống giao thông. Mass Rapid Transit (MRT) của Singapore, với hơn 200 km đường ray và 119 nhà ga, sử dụng các công nghệ tiên tiến như điều khiển tàu tự động, hệ thống tín hiệu thông minh và bảng thông tin hành khách theo thời gian thực. Điều này giúp tối ưu hóa hành trình của người dân và giảm thiểu tình trạng quá tải tại các nhà ga [14].

Thêm vào đó, Singapore đã triển khai thành công các chương trình thí điểm xe tự hành từ năm 2016, cho phép người dân sử dụng ứng dụng để gọi taxi tự lái. Hệ thống Electronic Road Pricing (ERP) sử dụng AI để quản lý tình trạng giao thông và thu phí điện tử tự động, giúp giảm thiểu ùn tắc và thúc đẩy việc sử dụng phương tiện công cộng [14]. Các giải pháp này không chỉ tăng cường tính linh hoạt của giao thông công cộng mà còn giảm thiểu sự phụ thuộc vào phương tiện cá nhân.

3. Quản lý năng lượng và môi trường

Singapore đã và đang triển khai các sáng kiến sử dụng năng lượng hiệu quả, với mục tiêu đạt 80% các tòa nhà xanh vào năm 2030. Những tòa nhà như Marina Bay Sands sử dụng các công nghệ tiết kiệm năng lượng như thu thập nước mưa và tái chế nhiệt từ hệ thống điều hòa không khí để giảm thiểu tác động môi trường [15].

Một trong những sáng kiến nổi bật của Singapore là nhà máy Tuas South Incineration Plant, nơi 90% lượng rác thải được biến thành điện năng. Đây là nhà máy đốt rác lớn nhất thế giới, tạo ra đủ điện năng để cung cấp cho hơn 60.000 hộ gia đình [15]. Hệ thống này không chỉ giúp giảm lượng rác thải mà còn đóng góp vào mục tiêu phát triển bền vững của thành phố thông qua việc tái sử dụng tài nguyên.

4. Nhà ở và khu dân cư thông minh

Singapore đã phát triển các khu nhà ở thông minh như Punggol Smart Town, nơi tích hợp công nghệ để cải thiện chất lượng cuộc sống của cư dân. Hệ thống smart water meters và cảm biến môi trường được sử dụng để theo dõi và tối ưu hóa việc sử dụng tài nguyên nước và năng lượng [13]. Các hệ thống này không chỉ giúp cư dân tiết kiệm chi phí mà còn giảm thiểu lãng phí tài nguyên, đồng thời tạo ra môi trường sống bền vững.

Các khu nhà ở công cộng (HDB) cũng đã áp dụng các giải pháp thông minh như cảm biến an ninh và hệ thống chiếu sáng tự động, giúp tăng cường an ninh và tối ưu hóa việc sử dụng năng lượng [13]. Những sáng kiến này đã biến Singapore trở thành một hình mẫu trong việc xây dựng các khu dân cư thông minh và bền vững.

5. Y tế thông minh và chăm sóc sức khỏe

Singapore đã ứng dụng AI trong y tế với nhiều giải pháp tiên tiến. Hệ thống HealthHub và ứng dụng Healthy 365 giúp người dân theo dõi sức khỏe cá nhân, khuyến khích lối sống lành mạnh thông qua các chương trình như National Steps Challenge. Ngoài ra, hệ thống AI SELENA+ được sử dụng để phát hiện các bệnh về mắt sớm, giảm gánh nặng cho hệ thống y tế [12].

Trong bối cảnh đại dịch COVID-19, Singapore cũng đã tăng cường các giải pháp telemedicine, cho phép các bác sĩ tư vấn từ xa và theo dõi bệnh nhân qua các thiết bị y tế thông minh [15]. Những sáng kiến này đã giúp cải thiện khả năng tiếp cận dịch vụ y tế, đặc biệt là đối với người cao tuổi và người sống ở các khu vực xa xôi.

IV. Bài học cho Việt Nam

1. Khả năng áp dụng các giải pháp từ Singapore vào bối cảnh Việt Nam

Việt Nam có tiềm năng lớn trong việc áp dụng các giải pháp từ Singapore vào quy hoạch đô thị thông minh, đặc biệt trong việc cải thiện quản lý giao thông, năng lượng và dịch vụ công. Tương tự như Singapore, các thành phố lớn tại Việt Nam như Hà Nội và TP. Hồ Chí Minh đang đối mặt với những thách thức về ùn tắc giao thông, ô nhiễm môi trường và nhu cầu về hạ tầng số.

Một trong những điểm mạnh của Singapore là sự kết hợp hiệu quả giữa công nghệ và chính sách quy hoạch đô thị từ trên xuống dưới. Chính phủ Singapore đóng vai trò chủ đạo trong việc thiết lập các tiêu chuẩn và hướng dẫn phát triển đô thị thông minh, điều này có thể được Việt Nam học hỏi để đảm bảo sự đồng bộ và nhất quán trong các dự án đô thị. Hơn nữa, việc sử dụng trí tuệ nhân tạo (AI) và Internet vạn vật (IoT) trong quản lý giao thông và năng lượng đã giúp Singapore tối ưu hóa hiệu quả hoạt động đô thị, từ đó giảm thiểu ùn tắc và tiết kiệm năng lượng.

Tuy nhiên, để áp dụng thành công các giải pháp này, Việt Nam cần xem xét các yếu tố địa phương như quy mô lớn hơn, đa dạng về văn hóa và điều kiện hạ tầng hiện tại. Ví dụ, hệ thống giao thông công cộng ở Việt Nam vẫn đang trong quá trình phát triển, và việc triển khai các công nghệ thông minh cần được thực hiện song song với việc mở rộng mạng lưới giao thông. Bên cạnh đó, sự tham gia của cộng đồng và hợp tác giữa các khu vực công và tư cũng là yếu tố quan trọng để đảm bảo sự thành công của các dự án đô thị thông minh tại Việt Nam.

2. Đề xuất chiến lược và giải pháp cho Việt Nam (350-400 từ)

Để tận dụng tối đa các bài học từ Singapore, Việt Nam cần xây dựng một chiến lược toàn diện và đa ngành trong việc phát triển đô thị thông minh. Đầu tiên, việc đầu tư vào cơ sở hạ tầng số là yếu tố then chốt. Việt Nam cần mở rộng phủ sóng 5G và cải thiện mạng lưới viễn thông để hỗ trợ các hệ thống giao thông thông minh và dịch vụ công trực tuyến. Điều này không chỉ giúp cải thiện hiệu quả quản lý đô thị mà còn thúc đẩy sự phát triển của nền kinh tế số.

Thứ hai, Việt Nam nên tập trung vào việc triển khai các hệ thống quản lý giao thông dựa trên AI và dữ liệu lớn, tương tự như hệ thống Mass Rapid Transit (MRT) của Singapore. Việc áp dụng các giải pháp như điều khiển đèn giao thông thông minh và hệ thống ERP (Electronic Road Pricing) có thể giúp giảm thiểu ùn tắc và nâng cao hiệu quả di chuyển trong các thành phố lớn. Đồng thời, việc phát triển các phương tiện giao thông công cộng thông minh như xe buýt tự hành và hệ thống metro hiện đại sẽ giúp giảm sự phụ thuộc vào phương tiện cá nhân và cải thiện chất lượng không khí.

Thứ ba, Việt Nam cần thúc đẩy phát triển các khu dân cư thông minh bằng cách tích hợp các giải pháp quản lý năng lượng và an ninh thông minh. Các dự án như Punggol Smart Town của Singapore có thể là mẫu hình cho việc xây dựng các khu nhà ở công cộng tại Việt Nam, nơi sử dụng các hệ thống quản lý năng lượng tự động và các cảm biến môi trường để tối ưu hóa việc sử dụng tài nguyên. Điều này không chỉ cải thiện chất lượng cuộc sống mà còn tạo ra môi trường sống bền vững và thân thiện với môi trường.

Thứ tư, Việt Nam cần xây dựng các chính sách khuyến khích sự hợp tác giữa khu vực công và tư, đồng thời tạo điều kiện thuận lợi cho các doanh nghiệp công nghệ tham gia vào quá trình phát triển đô thị thông minh. Việc thúc đẩy các dự án hợp tác quốc tế và trao đổi kinh nghiệm với các quốc gia tiên tiến như Singapore sẽ giúp Việt Nam nhanh chóng nâng cao năng lực và áp dụng các giải pháp hiệu quả.

Cuối cùng, việc tăng cường sự tham gia của cộng đồng vào các dự án đô thị thông minh là rất quan trọng. Việt Nam cần phát triển các nền tảng số cho phép người dân tham gia vào quá trình quản lý đô thị, từ việc báo cáo sự cố đến đưa ra các đề xuất cải thiện. Sự tham gia của cộng đồng sẽ giúp đảm bảo rằng các giải pháp đô thị thông minh được thiết kế phù hợp với nhu cầu và mong muốn thực tế của người dân.

Nguyễn Chiến Thắng - Văn phòng

Tài liệu tham khảo

[1] "Why Singapore Is Consistently Regarded as Asia’s Smartest City," International Banker, Apr. 2024. [Online]. Available: https://internationalbanker.com/. Accessed: Sep. 27, 2024.

[2] "Singapore Is On The Top 10 World's Smartest Cities 2024 List," Secret Singapore, Apr. 2024. [Online]. Available: https://secretsingapore.co/. Accessed: Sep. 27, 2024.

[3] "Singapore: World's Smartest City - A Model for Urban Transformation," NovaTr, Apr. 2024. [Online]. Available: https://www.novatr.com/. Accessed: Sep. 27, 2024.

[4] "Singapore is a smart city: learn why," We Build Value, Apr. 2024. [Online]. Available: https://www.webuildvalue.com/. Accessed: Sep. 27, 2024.

[5] "Vietnam's Leap into the Future: The Emergence of Smart Cities Across the Nation," Planet Pulsar, Jan. 2024. [Online]. Available: https://planetpulsar.com/. Accessed: Sep. 27, 2024.

[6] "Top Smart Cities in Vietnam for 2024: A Statistical Analysis," Reportertales, Jan. 2024. [Online]. Available: https://reportertales.com/. Accessed: Sep. 27, 2024.

[7] "Vietnam eyes smart cities and sustainable urban development," Hanoi Times, Sep. 2024. [Online]. Available: https://hanoitimes.vn/. Accessed: Sep. 27, 2024.

[8] "The Emerging Legal Framework for Smart Cities in Vietnam," SpringerLink, Sep. 2024. [Online]. Available: https://link.springer.com/. Accessed: Sep. 27, 2024.

[9] "Vietnam Smart Cities Market (2024-2030)," 6Wresearch, Jan. 2024. [Online]. Available: https://6wresearch.com/. Accessed: Sep. 27, 2024.

[10] "Vietnam's Smart Cities: Development and Challenges," Reporter Tales, Jan. 2024. [Online]. Available: https://reportertales.com/. Accessed: Sep. 27, 2024.

[11] "Vietnam's Smart Cities and Challenges," Planet Pulsar, Jan. 2024. [Online]. Available: https://planetpulsar.com/. Accessed: Sep. 27, 2024.

[12] "National AI Strategy 2.0," Smart Nation, 2023. [Online]. Available: https://www.smartnation.gov.sg. Accessed: Sep. 27, 2024.

[13] "Smart City Life: Singapore," Storymaps ArcGIS, 2024. [Online]. Available: https://storymaps.arcgis.com. Accessed: Sep. 27, 2024.

[14] "Singapore: World's Smartest City - A Model for Urban Transformation," NovaTr, Apr. 2024. [Online]. Available: https://novatr.com. Accessed: Sep. 27, 2024.

[15] "City 5.0: AI and Data Analytics," Singapore Business Review, 2024. [Online]. Available: https://sbr.com.sg. Accessed: Sep. 27, 2024.