Do quá trình đô thị hóa ngày càng tăng nhanh thì việc xây dựng thành phố thông minh trở thành vấn đề cấp thiết hơn bao giờ hết, việc nhắc đến các thành phố thông minh và bền vững đã trở nên rất phổ biến. Và trong khi quan điểm của một số quốc gia vẫn còn ở mức độ lý thuyết, thì những quốc gia tiên tiến hơn đã có những nhận thức cao hơn về tầm quan trọng để phát triển thành phố thông minh và bắt tay vào hành động. Liên minh Châu Âu đưa ra hướng dẫn về cách các thành phố trên khắp Châu Âu có thể cải thiện trong tương lai. Dưới đây sẽ là ví dụ điển hình về các kế hoạch hành động trên khắp các quốc gia Châu Âu giúp các thành phố của họ phát triển bền vững hơn. Bài viết này nhằm mục đích giới thiệu các thông số khác nhau giúp các thành phố trở nên linh hoạt hơn và chỉ ra một số phương pháp hay nhất từ Châu Âu sử dụng công nghệ Thành phố thông minh đồng thời đặt câu hỏi về tình hình hiện tại ở Sarajevo - Thủ đô của Bosnia và Herzegovina xây dựng những dự án khởi đầu trong quá trình cải thiện khí hậu môi trường sống ở thành phố và quá trình chuyển đổi thành một thành phố thông minh và bền vững.

Giới thiệu chung

Đô thị hóa (tên xuất phát từ tiếng Latinh urbus “thành phố”) là một thuật ngữ biểu thị sự gia tăng dân số tự nhiên hoặc cơ học ở các khu vực thành thị, sự mở rộng của các khu vực đô thị hoặc sự biến đổi các đặc điểm chủ yếu ở khu vực nông thôn thành đô thị.

Quá trình đô thị hóa bắt đầu với sự khởi đầu của nền văn minh và sự hình thành các thành phố. Quá trình đô thị hóa bắt đầu được tăng cường sau cuộc cách mạng công nghiệp, khi máy móc thay thế sức lao động của con người, đặc biệt là trong nông nghiệp và khu vực dịch vụ trong nền kinh tế được mở rộng.

Khái niệm đô thị hóa bao gồm việc mở rộng không gian của các thành phố hiện có và sự ra đời của các thành phố mới, sự chuyển đổi tình trạng đô thị hóa chung trên lãnh thổ của một quốc gia: giảm số lượng các khu định cư nông thôn, tăng số lượng các trung tâm đô thị nhỏ, vừa và lớn, tăng cường tập trung các chức năng đô thị trung tâm (tài chính, sản xuất, giáo dục, văn hóa) vào các khu định cư lớn nhất và sự lan rộng ảnh hưởng của các thành phố lớn nhất trên tổng lãnh thổ của một quốc gia. Quá trình người dân di dời từ khu vực nông thôn đến các thành phố kéo theo hàng loạt vấn đề, đặc biệt khi nó biểu hiện như sự tập trung đột ngột của một số lượng lớn người dân trong một khu vực đô thị tương đối nhỏ. Do đó, cần phải áp dụng các biện pháp đặc biệt nhằm mục đích xây dựng và tổ chức các khu định cư đô thị. Các thành phố lớn yêu cầu về hạ tầng giao thông đặc biệt, cấp nước, thoát nước, thực phẩm và các cửa hàng tạp hóa khác, mạng lưới điện và viễn thông. Ngoài ra, phải đặc biệt quan tâm đến chất lượng cuộc sống trong thành phố, bao gồm cả việc chống ô nhiễm, tội phạm và các dạng bệnh lý xã hội. Người ta ước tính rằng trên toàn thế giới có 55% tỷ lệ dân số tập trung ở các thành phố, sử dụng 67% tổng năng lượng được tạo ra và chịu trách nhiệm cho 70% lượng khí thải nhà kính.

Người ta dự đoán rằng đến năm 2050, khoảng 64% thế giới đang phát triển và 86% thế giới phát triển sẽ được đô thị hóa. Điều đó tương đương có khoảng 3 tỷ người thành thị vào năm 2050, phần lớn sẽ xảy ra ở Châu Phi và Châu Á. Theo báo cáo của Liên hợp quốc cho thấy gần như toàn bộ sự gia tăng dân số toàn cầu từ năm 2017 đến năm 2030 là từ các thành phố, với khoảng 1,1 tỷ người thành thị mới trong 10 năm tới.

Mặc dù là một quá trình toàn cầu, nhưng đô thị hóa đặc biệt diễn ra mạnh mẽ ở các nước kém phát triển, nơi chiếm tỷ lệ lớn dẫn đến sự gia tăng mạnh dân số ở các thành phố lớn và do đó dẫn đến các vấn đề về tổ chức cuộc sống. Khác với các nước kém phát triển, quá trình đô thị hóa diễn ra ổn định hơn nhiều ở các quốc gia có nền kinh tế phát triển và đô thị hóa lâu đời ở Tây Âu và Bắc Mỹ.

Hầu như tất cả những điều không tưởng ở đô thị đều có những hạn chế về quy mô của các khu định cư (không quá 50.000 cư dân), dẫn đến chất lượng cuộc sống tốt hơn. Tuy nhiên, các xu hướng đô thị hóa hiện đại từ lâu đã rời xa lý tưởng về Garden City của Ebenezer Howard và dẫn đến sự xuất hiện của các khu định cư quá khổ, các khu đô thị và siêu đô thị, trong đó quy mô, số lượng và khối lượng đã trở thành thước đo cơ bản. Các thành phố lớn nhất hiện nay có hàng chục triệu cư dân, do đó, sự xuất hiện của các khu vực rộng lớn được đô thị hóa hoàn toàn trên Trái đất, một thành phố toàn cầu của đại đô thị, được dự đoán.

Thành phố thông minh Sarajevo

Sarajevo đã lựa chọn và thử nghiệm áp dụng công nghệ thế hệ mới vào nhiều lĩnh vực khác nhau nhằm vận hành thành phố một cách thông minh và bền vững. Lộ trình xây dựng thành phố thông minh Sarajevo được chia thành nhiều giai doạn, với việc lựa chọn lĩnh vực nào sẽ được “thông minh” hóa trước. Có tới 40% trong số các dự án đang triển khai của Sarajevo là về Chính phủ thông minh, rồi tới hệ thống quản lý năng lượng thông minh; hệ thống phân phối, điều khiển nguồn nước thông minh; giao thông thông minh; hạ tầng thông minh; năng lượng thông minh; môi trường thông minh; y tế - sức khỏe thông minh; chính quyền vafv cộng đồng thông minh được Chính phủ hỗ trợ các mục tiêu về chống biến đổi khí hậu. Ngoài ra, Sarajevo cũng là khu vực ứng dụng công nghệ thông tin vào nhiều lĩnh vực trong cuộc sống nên việc triển khai, kết nối các lĩnh vực đó trở nên dễ dàng và khả thi hơn.

Hình 1. Các thành phần cơ bản của thành phố thông minh Sarajevo

Sarajevo được coi là thành phố thông minh theo các góc độ như sau:

1) Góc độ công nghệ, thành phố Sarajevo là một hệ sinh thái đồng bộ, tích hợp nhiều thành phần dựa trên tính mở và tính tiêu chuẩn hóa để xây dựng thành phố thông minh. Các công nghệ để xây dựng Thành phố thông minh Sarajevo bao gồm hệ thống cáp quang di động tốc độ cao, các thiết bị cảm biến cố định và di động cần thiết của các hệ thống thông minh. Cùng với sự phát triển của viễn thông, công nghệ thông tin và các ngành công nghệ như Internet of Things IoT, trí tuệ nhân tạo AI, các hệ thống cáp quang của Sarajevo đã được đầu tư, các thiết bị smart phone… được sử dụng khá phổ biến có giá thành hợp lý.

2) Từ góc độ tỷ lệ đô thị hóa ngày càng tăng, các vấn đề phát sinh trong thành phố Sarajevo ngày càng trở nên thách thức đối với việc tổ chức các dịch vụ công cũng như các tiện ích tổng thể về giáo dục, y tế, thể thao, giải trí… cho người dân Sarajevo.

3) Từ góc độ thể chế, thành phố Sarajevo thông minh có những giải pháp, định hướng và hành động của Chính phủ mang tính “kiến tạo” mạnh mẽ hơn, hướng tới phục vụ người dân, doanh nghiệp hiệu quả hơn. Những thành tựu mới của công nghệ thông tin, đặc biệt là giải pháp về phân tích dữ liệu lớn, sẽ đóng vai trò vô cùng to lớn trong việc hỗ trợ các hoạch định chiến luợc cũng như các quyết sách hiệu quả gắn với đời sống hàng ngày của nguời dân Sarajevo.

Thành phố thông minh Sarajevo đã dem lại hiệu quả hết sức rõ rệt trong việc hướng tới phát triển đô thị bền vững. Cụ thể là, Hệ thống quản lý giao thông thông minh Sarajevo đã giảm 20% lưu lượng, 50% thời gian di chuyển đi lại, 10% phát thải vào giờ cao điểm. Sau khi lắp đặt hệ thống quản lý nước thông minh ở Sarajevo thì đã giảm 50% tỷ lệ thất thoát nước. Các giải pháp tòa nhà thông minh tiết kiệm 30% lượng nước tiêu thụ, 40% năng lượng, 10-30% chi phí vận hành, giải pháp thùng rác thông minh giảm 20% chi phí thu gom rác…

Dữ liệu mở và các nền tảng đổi mới có thể cải thiện các dịch vụ công; đồng thời hỗ trợ các cơ quan chính quyền làm việc có trách nhiệm hơn, tạo ra nguồn doanh thu mới, và giúp thúc đẩy tăng trưởng kinh tế. Cơ quan Chính phủ của Sarajevo là một trong nhiều cơ quan tiên phong trong việc dịch chuyển dữ liệu mở công khai cho toàn thành phố, cung cấp hàng trăm ứng dụng tận dụng lợi thế từ dữ liệu thành phố, chẳng hạn như:

- Ứng dụng lên kế hoạch di chuyển chỉ ra cách đi lại tốt nhất;

- Ứng dụng cảnh báo tội phạm để thông báo các điểm nguy hiểm;

- Ứng dụng giám sát đường phố để xác định được các ổ gà;

- Ứng dụng cho thiết bị phát đầu tiên;

- Ứng dụng vị trí dể tìm các điểm nóng, các trung tâm chăm sóc hàng ngày, trung tâm chăm sóc khẩn cấp, các cơ quan nhà nước, các văn phòng chính phủ, các công viên, các khu vực hội nghị, khu vực họp hành…

Sarajevo đã bắt đầu triển khai thành công khái niệm Thành phố thông minh, nhưng vẫn còn nhiều vấn đề cần cải thiện. Trở ngại chính trong việc thực hiện các kế hoạch dự án hiện có là nguồn vốn đầu tư. Cho đến nay, hầu hết các dự án được triển khai đều được thực hiện với sự giúp đỡ của các tổ chức nước ngoài như UNDP (Chương trình Phát triển của Liên hợp quốc) hoặc chính phủ nước ngoài thông qua các Đại sứ quán.

Bất kỳ công nghệ thông minh nào được triển khai trong Thành phố nhằm hỗ trợ và cải thiện các công việc hàng ngày của người dân thành phố đều biến thành phố đó trở thành Thành phố thông minh. Phải thừa nhận rằng càng áp dụng nhiều công nghệ mới, cuộc sống hàng ngày càng trở nên dễ dàng hơn. Những ví dụ trong bài viết này cho chúng ta một con đường rõ ràng cho tương lai của Thành phố khi dân số tăng lên và tài nguyên thiên nhiên ngày càng hạn chế. Công nghệ thông minh là giải pháp duy nhất cho Thành phố của tương lai, đại đô thị.

Kết luận

Những vấn đề liên quan đến đô thị thông minh xuất hiện dựa trên công nghệ từ những năm 1970 (như đô thị điều khiển học, đô thị ảo, đô thị số, đô thị tri thức, đô thị đổi mới…) và kết hợp những mô hình đô thị hiện tại (như đô thị bền vững, đô thị an toàn, đô thị sinh thái, đô thị xanh, đô thị sống tốt…). Quá trình đô thị hóa nhanh chóng đang đặt ra hàng loạt các vấn đề và áp lực lên các thành phố trong mọi vấn đề từ hạ tầng, năng lượng, tiêu thị đến môi trường và đời sống của người dân. Thực tế phát triển thành phố thông minh trên thế giới cho thấy không có một định nghĩa chung về “thông minh” cho mọi thành phố. Mỗi quốc gia, mỗi thành phố khác nhau sẽ xây dựng “đô thị thông minh” theo những tiêu chí, những lĩnh vực khác nhau, tùy thuộc quy mô, tính chất đô thị, điều kiện kinh tế, văn hóa, xã hội, mức độ đầu tư mong muốn và các vấn đề đô thị phải đối mặt. Phát triển thành phố thông minh Sarajevo cho thấy thành phố thông minh không phải là sản phẩm cụ thể theo một mẫu mô hình nào đó mà là một khung các định hướng và hành động nhằm áp dụng công nghệ thông minh vào các lĩnh vực để các chức năng của thành phố được hình thành và hoạt động hiệu quả hơn trên quan điểm phát triển thành phố thông minh bền vững sẵn có. Chính vì vậy, mọi thành phố đều có thể bắt đầu tiến trình để trở nên thông minh từ những điều kiện đang có.

Nói chung, Thành phố là một hệ thống lớn gồm nhiều chức năng kết hợp với nhau trong bối cảnh xã hội và môi trường cụ thể. Khái niệm Thành phố thông minh thực hiện được điều này và khi dân số thế giới tập trung tại các thành phố, khiến chúng trở nên lớn hơn thì “sự thông minh” trở nên quan trọng hơn vì nó tối ưu hóa hiệu quả việc sử dụng tài nguyên.

Trần Thanh Hà

Tài liệu tham khảo

[1] https://www.int-arch-photogramm-remote-sens-spatial-inf-sci.net/XLVI-4-W5-2021/273/2021/isprs-archives-XLVI-4-W5-2021-273-2021.pdf.

[2] Enhancing the contribution of Digitalisation to the smart cities of the future, OECD, 2019.

[3] Clark, G. Moonen, T. Nunly, J. ‘The Story of Your City: Europe and its Urban Development, 1970 to 2020’ European Investment Bank, 2018, [online]. Available at: https://www.eib.org/en/essays/the-story-of-your-city.