تابآوری اقلیمی: چرا دوقلوهای دیجیتال برای شهرها ضروری میشوند؟
شهریار تبریز/ مهراب محرابی نیا: فناوری شهر هوشمند راهکاری است برای ایجاد یک محیط کارآمد، پایدار و شهروند محور که در آن ساکنان از حملونقل عمومی یکپارچه، فضاهای سبز فراوان، امنیت عمومی و خدمات فراگیر بهره میبرند. شهر هوشمند چشماندازی بهسوی شهرهای آینده است که در آن جوامع در محیطی رشد خواهند کرد که بادقت فراوان برای ارتقای راحتی، امنیت، رفاه و کیفیت زندگی برای همه طراحی شده است.
در قلب این چشمانداز، دوقلوهای دیجیتال شهری قرار دارند؛ کپی مجازی شهرها که برنامهریزان شهری و سیاستگذاران را قادر میسازند تا جنبههای مختلف زندگی شهری را شبیهسازی، تحلیل و بهینهسازی کنند. دوقلوهای دیجیتال شهری با استفاده از دادههای آنی و دقیق، تجزیهوتحلیل پیشرفته و هوش مصنوعی (AI)، به برنامهریزان شهری کمک میکنند تا تأثیر تغییرات پیشنهادی را بهصورت مجازی تصور کنند، راهحلهای نوآورانه را آزمایش کنند و راهبُردهای مبتنی بر داده را اجرا کنند که خدمات شهری، زیرساختها و مدیریت منابع را بهبود میبخشد. چنین اقدامی باعث میشود تا مسئولان شهری پیش از اجرای هر پروژهای با تمام نقاط ضعف و قوت آن آشنا شوند و با تحلیل دادهها سعی در بیخطا اجراکردن آنها داشته باشند. فناوری دوقلو دیجیتال همچنین میتواند هزینهها را کاهش دهد، زیرا کاربران مجبور نخواهند بود آزمایشهای واقعی را با نمونههای اولیه فیزیکی انجام دهند.
تغییرات اقلیمی در حال افزایش فراوانی و شدت رویدادهای اقلیمی شدید؛ مانند امواج گرما، سیل، خشکسالی و طوفانها است. در این زمینه، شهرها به ابزارهایی نیاز دارند که نهتنها به آنها در واکنش به شرایط اضطراری کمک کند، بلکه آنها را قادر به پیشبینی این رویدادها نیز بسازد.
دوقلوهای دیجیتال به یکی از امیدوارکنندهترین فناوریها برای دستیابی به این هدف تبدیل شدهاند. آنها یک نمونه مجازی از یک شهر ایجاد میکنند که به طور مداوم با دادههای حسگرهای اینترنت اشیا، ماهوارهها، پهپادها، ایستگاههای هواشناسی و سیستمهای اطلاعات جغرافیایی ((GIS) بهروز میشود.
چگونه دوقلوهای دیجیتال میتوانند به شهرها کمک کنند تا در برابر تغییرات اقلیمی تابآورتر شوند؟
دوقلوهای دیجیتال یک ابزار راهبُردی برای بهبود تابآوری شهری در برابر تغییرات اقلیمی هستند، زیرا یک نمایش مجازی پویا از یک شهر ایجاد میکنند که میتواند نحوه واکنش آن و مناطق اطراف آن را به تهدیدات مختلف محیطی شبیهسازی کند.
برخلاف مدلهای شهری سنتی، یک دوقلوی دیجیتال دادههای آنی را از منابع متعدد ترکیب میکند تا یک دیدگاه بهروز از نحوه عملکرد شهر ارائه دهد.
یکی از کاربردهای اصلی آن شناسایی مناطقی است که در برابر سیل، امواج گرما، آتشسوزیهای جنگلی یا خشکسالی آسیبپذیر هستند. بهعنوانمثال، مدلهایی که با دادههای لیدار (LIDAR)کار میکنند، میتوانند توپوگرافی شهری را بهدقت نقشهبرداری کنند، مکانهایی را که آب احتمالاً در آنها جمع میشود شناسایی کنند و از طراحی سیستمهای زهکشی مؤثرتر حمایت کنند.
دوقلوهای دیجیتال همچنین به شهرها این امکان را میدهند تا راهبُردهای سازگاری مختلف را قبل از عملیکردن آنها ارزیابی کنند. آنها میتوانند تأثیر گسترش فضاهای سبز، نصب سقفهای سبز یا تغییر مصالح مورداستفاده در زیرساختهای شهری را شبیهسازی کنند.
علاوه بر این، دوقلوهای دیجیتال پاسخ اضطراری را در برابر رویدادهای آبوهوایی شدید تقویت میکنند. با یکپارچهسازی دادههای آنی، آنها میتوانند از مدیریت اضطراری از طریق شناسایی مناطق آسیبدیده، بهینهسازی مسیرهای تخلیه و بهبود هماهنگی بین خدمات عمومی حمایت کنند.
در این راستا، دوقلوهای دیجیتال نشاندهنده گام بعدی بهسوی تابآوری اقلیمی مبتنی بر داده هستند، جایی که تصمیمات برنامهریزی شهری دیگر تنها به مدلهای تاریخی تکیه نمیکنند، بلکه با پیشبینیها و شبیهسازیهای مداوم هدایت میشوند.
چگونه دوقلوهای دیجیتال از برنامهریزی شهری پایدار حمایت میکنند؟
با کمک به برنامهریزان شهری برای ارزیابی تأثیر تصمیمات توسعه قبل از شروع ساختوساز یا اعمال تغییرات در شهر فیزیکی، دوقلوهای دیجیتال از برنامهریزی شهری پایدار حمایت میکنند. آنها بهعنوان محیطهای شبیهسازی عمل میکنند که در آن میتوان گزینههای طراحی مختلف را آزمایش کرد و از بین آنها مدلهایی را که بهترین نتایج زیستمحیطی، اجتماعی و اقتصادی را ارائه میدهند انتخاب کرد.
علاوه بر این، فناوریهایی مانند لیدار Lidar امکان ایجاد مدلهای سهبعدی بسیار دقیق از ساختمانها، درختان و زیرساختها را فراهم میکنند. هنگامی که این مجموعهدادهها با هوش مصنوعی ترکیب میشوند، میتوانند تجزیهوتحلیلهای پیچیده را خودکار کنند، مانند شناسایی سقفهای مناسب برای تولید انرژی خورشیدی یا ارزیابی پتانسیل برای ابتکارات فضای سبز شهری.
در نتیجه، دوقلوهای دیجیتال برنامهریزی شهری مبتنی بر شواهد را ترویج میکنند، خطاهای طراحی را کاهش میدهند و به ایجاد شهرهایی کمک میکنند که کارآمدتر، زیستپذیرتر و پایدارتر هستند.
اتخاذ رویکرد جامع برای دوقلوهای دیجیتال شهری
دوقلوی دیجیتال شهری یک فناوری نوظهور شامل ابزارها و روشهای متنوع برای مراحل مختلف طراحی، توسعه و برنامهریزی شهری است که کاربران میتوانند متناسب با نیاز خود بر جنبههای مختلف این فناوری تمرکز کنند و سطوح مختلفی از پیچیدگی را ارائه دهند.
برای استفاده حداکثری از فناوری دوقلوی دیجیتال شهری، مسئولان و برنامهریزان شهری باید ابتدا درک کاملی از قابلیتهای این فناوری داشته باشند و بدانند که این فناوری چه کارهایی میتواند انجام دهد و چه مزایایی برای توسعه یک شهر ارائه میدهد. با هماهنگکردن اهداف شهر با قابلیتهای راهحلهای دیجیتالی دوقلو در هر مرحله، تیمها میتوانند مطمئن شوند که ابزار مناسبی را برای نیازهای خاص خود انتخاب میکنند. در ادامه چند مورد موفق از دوقلوهای دیجیتالی در نقاط مختلف دنیا معرفی میشود.
شهرهایی که از دوقلوهای دیجیتال برای بهبود تابآوری اقلیمی استفاده میکنند
سنگاپور یکی از پیشرفتهترین نمونههای جهان در زمینه فناوری دوقلوی دیجیتال است. این کشور چندین ابتکار در این زمینه دارد، یکی از برجستهترین آنها Cooling Singapore – Digital Urban Climate Twin است که دماهای شهری، پوشش گیاهی و ساختمانها را برای توسعه راهبُردهایی که گردش باد را بهبود میبخشند و اثر جزیره گرمایی شهری را کاهش میدهند تجزیهوتحلیل میکند.
روتردام از مدلهای دیجیتال و دادههای شهری برای تقویت واکنش خود به افزایش سطح آب دریاها، بارندگی شدید و به طور گستردهتر، مدیریت آب استفاده میکند.
پایتخت فنلاند مدلهای دیجیتال سهبعدی بسیار دقیقی را برای ارزیابی کارایی انرژی، حمایت از برنامهریزی شهری و بهبود سازگاری با آبوهوا با استفاده از دادههای مکانی جغرافیایی بادقت بالا توسعه داده است.
نیویورک از مدلهای دیجیتال و تجزیهوتحلیل مکانی جغرافیایی برای ارزیابی خطرات مرتبط با آبوهوا، بهویژه آنهایی که با سیلهای ساحلی و آسیبپذیری زیرساختها مرتبط هستند استفاده میکند.
مقصد زمین: اتحادیه اروپا
هدف این ابتکار اروپایی ایجاد یک دوقلوی دیجیتال از سیاره است که قادر به شبیهسازی فرایندهای آبوهوایی، رویدادهای آبوهوایی شدید و راهبُردهای سازگاری باشد. دادهها و خدمات آن در اختیار دولتها، محققان و مقامات محلی در سراسر اروپا قرار خواهد گرفت.
این پروژه شامل مدلهای دیجیتال پیشرفته برای پیشبینی آبوهوای شدید، سازگاری با آبوهوا و شبیهسازی محیطی باهدف ایجاد یک دوقلوی دیجیتال بسیار دقیق از زمین است.
پرسشها و پاسخها درباره تابآوری اقلیمی و دوقلوهای دیجیتال
دوقلوی دیجیتال چیست؟
دوقلوی دیجیتال یک نمونه مجازی از یک شهر است که دادههای آنی و دقیق را برای تجزیهوتحلیل، شبیهسازی و بهبود نحوه عملکرد آن یکپارچه میکند.
چگونه دوقلوهای دیجیتال به مقابله با تغییرات اقلیمی کمک میکنند؟
آنها شهرها را قادر میسازند تا خطراتی مانند سیل و امواج گرما را پیشبینی کرده و راهبُردهای سازگاری با تغییرات اقلیمی را مؤثرتر توسعه دهند.
چه فناوریهایی به دوقلوهای دیجیتال کمک میدهند؟
آنها دادهها را از حسگرهای اینترنت اشیا، ماهوارهها، پهپادها، لیدار، سامانه اطلاعات جغرافیایی و مدلهای آبوهوا برای ایجاد شبیهسازیهای بسیار دقیق یکپارچه میکنند.
آنها به برنامهریزان این امکان را میدهند تا طراحیهای شهری را قبل از ساختوساز آزمایش کنند و مصرف انرژی، تردد، فضاهای سبز و زیرساختها را بهینه کنند.
شهرهایی مانند سنگاپور، روتردام، هلسینکی و شهر نیویورک از مدلهای دیجیتال برای مدیریت خطرات اقلیمی و حمایت از برنامهریزی شهری پایدارتر استفاده میکنند.
مشاهدهٔ متن در پایگاه منبع