Đặc điểm chính của đô thị thông minh

Đô thị thông minh (ĐTTM) hay thành phố thông minh được biết đến 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. Nó bao 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)… Những yếu tố đó kết hợp với nhau và góp phần nâng cao chất lượng cuộc sống, cải thiện chất lượng phục vụ của chính quyền thành phố, giảm tiêu thụ năng lượng, tăng cường quản lý hiệu quả các nguồn tài nguyên thiên nhiên.

ĐTTM có cơ sở là thông tin hoặc công nghệ máy tính. Công nghệ thông tin là nền tảng của toàn thành phố, tài sản của nó là các kênh liên lạc và các cơ sở khác. Mỗi thành phố hoặc quốc gia định nghĩa ĐTTM theo mức độ sẵn sàng thích ứng với công nghệ này và mức độ phát triển mong muốn cho một thành phố nhất định. Các chuyên gia công nghệ của IBM định nghĩa Thành phố thông minh là nơi công nghệ được sử dụng để tạo ra các hệ thống có dụng cụ, kết nối và thông minh. ĐTTM có các đặc điểm cơ bản sau:

Thứ nhất, nguồn năng lượng thông minh: Các tòa nhà sử dụng ít năng lượng hơn. Mạng thông minh và đèn đường thông minh cũng là biểu trưng của một ĐTTM. Đồng hồ thông minh được lắp đặt trong nhà. Internet vạn vật góp phần quản lý mạng tốt hơn, tối ưu hóa sản xuất và phân phối năng lượng.

Thứ hai, dữ liệu thông minh: Một ĐTTM thu thập khối lượng dữ liệu khổng lồ sẽ được phân tích nhanh chóng để cung cấp thông tin hữu ích cho cư dân. Theo đó, người dân có thể cài đặt các cổng dữ liệu mở để xuất bản dữ liệu thành phố trực tuyến. Dữ liệu này có thể được truy cập và sử dụng để phân tích dự đoán và xác định các mô hình trong tương lai.

Thứ ba, giao thông thông minh: ĐTTM làm giảm lưu lượng phương tiện, tạo điều kiện cho việc vận chuyển hàng hóa và con người thông qua các phương tiện khác nhau. Với ĐTTM, tai nạn đường bộ được kỳ vọng sẽ giảm. Bên cạnh đó, giảm mức độ ô nhiễm, tránh nghẽn giao thông và thúc đẩy lối sống lành mạnh hơn.

Thứ tư, cơ sở hạ tầng thông minh: Việc phân tích khối lượng lớn dữ liệu cho phép bảo trì chủ động và lập kế hoạch tốt hơn cho tương lai. Cơ sở hạ tầng thông minh đòi hỏi tích hợp một số công nghệ như Internet vạn vật, dữ liệu lớn… Dữ liệu được thu thập sẽ tạo ra những thay đổi hành chính trong tương lai.

Thứ năm, thiết bị được kết nối: Các thiết bị Internet vạn vật là một yếu tố chính của ĐTTM. Các cảm biến tích hợp trong các thiết bị này thu thập dữ liệu hữu ích có thể được phân tích để có được thông tin liên quan. Việc trao đổi thông tin miễn phí giữa các hệ thống đô thị phức tạp sẽ được quản lý theo thời gian thực; việc tích hợp phân tích dữ liệu sẽ giảm thiểu tai nạn và những hậu quả không lường trước được.

Thứ sáu, kết nối di động: Điều cần thiết là di chuyển dữ liệu mà không bị gián đoạn thông qua các hệ thống hành chính và thành phố khác nhau để xây dựng ĐTTM. Dữ liệu nên được lưu chuyển tự do giữa các hệ thống, chú ý đáng kể đến các vấn đề về sở hữu trí tuệ, bảo mật và bảo vệ quyền riêng tư.

Kinh nghiệm phát triển đô thị thông minh

Theo bảng xếp hạng năm 2018 của Viện Chiến lược Eden và ONG & ONG, 3 ĐTTM nhất trên thế giới là London (Anh), Singapore và Seoul (Hàn Quốc). Dưới đây là kinh nghiệm xây dựng, phát triển ĐTTM tại 3 thành phố này.

London

London là thành phố dẫn đầu trong bảng xếp hạng ĐTTM trên thế giới. Thành công này có được là nhờ quyết tâm của Chính phủ Anh và sự tham gia hưởng ứng của người dân. Chính phủ Anh đã đặt ra nhiệm vụ quan trọng hàng đầu là tập trung vào vấn đề dữ liệu thành phố thông minh. Theo đó, London đã phát triển một ứng dụng dựa trên các dữ liệu mở, người dùng có thể cho ứng dụng biết mình đang ở đâu và ứng dụng sẽ chỉ ra lộ trình cần thiết. Ước tính đến năm 2020, lĩnh vực dữ liệu sẽ tạo ra khoảng 322 tỷ Bảng giá trị kinh tế cho Vương quốc Anh.

London đã đặt ra tầm nhìn để chuyển đổi các dịch vụ cốt lõi cho thời đại kỹ thuật số. Thành phố muốn cải tổ các cơ quan quản lý khác nhau để họ có thể chia sẻ dữ liệu tốt hơn và cộng tác hiệu quả hơn trong thiết kế dịch vụ.

London đã tiến hành thực hiện lộ trình Smarter London Together, một kế hoạch biến thủ đô của Anh thành Thành phố thông minh nhất thế giới, công bố một bộ tiêu chuẩn và nguyên tắc thiết kế chung cho các dịch vụ kỹ thuật số trên toàn thủ đô. Là một trong những trung tâm công nghệ của thế giới, London có hệ thống băng thông rộng rất phát triển. Về giao thông, London chú trọng vào việc áp dụng công nghệ giải quyết các vấn đề. Thành phố đã đầu tư rất nhiều vào công nghệ giao thông thông minh. Theo đó, đèn giao thông có khả năng dành quyền ưu tiên cho xe buýt để giúp quá trình lưu thông trơn tru hơn. Bên cạnh đó, phí tắc đường cũng được áp dụng tại thành phố này từ năm 2003.

Singapore

Singapore là một quốc gia nhỏ không có tài nguyên thiên nhiên nhưng đã khai thác thành công công nghệ, bao gồm cảm biến và đồng hồ tự động. Singapore được bình chọn là một trong những ĐTTM nhất trên thế giới.

Về giao thông, Singapore đã triển khai hệ thống giao thông một cổng thông tin toàn diện, gọi là One Monitoring. Trong hệ thống này, người dân có thể truy cập thông tin giao thông thu thập từ các camera giám sát được lắp đặt trên đường và xe taxi bằng GPS. Bên cạnh đó, Singapore đã triển khai hệ thống hướng dẫn đỗ xe, cung cấp cho các tài xế thông tin theo thời gian thực về tình trạng chỗ đỗ xe.

Về hệ thống điện, Singapore thực hiện đầu tư cải tạo lưới điện để trở nên tiết kiệm năng lượng hơn và triển khai các cảm biến có thể thu thập dữ liệu thời gian thực về gió, ánh sáng mặt trời và bóng râm trong khu dân cư. Bằng cách phân tích thông tin này, các nhà quy hoạch đô thị sẽ có thể hiểu rõ hơn về cách thiết kế và xây dựng các khu nhà ở trong tương lai để giảm nhu cầu sử dụng điều hòa không khí. Điều này góp phần làm giảm lượng khí thải carbon ra môi trường.

Singapore cũng đã thực hiện chương trình quản lý chất thải với việc lắp đặt trên đường phố các thùng rác thông minh. Các thùng rác này tự động sạc bằng năng lượng mặt trời cùng hệ thống lưu trữ điện phòng khi không có ánh nắng. Thùng rác có kích cỡ khá nhỏ gọn nhưng nhờ một hệ thống nén được lắp đặt bên trong nên nó có thể chứa lượng rác lớn gấp 8 lần so với những thùng rác trung bình. Không chỉ vậy, thùng rác thông minh còn có hệ thống cảm biến để nhận biết khi thùng rác đã đầy và sẽ tự động gửi tin nhắn thông báo tới điện thoại của nhân viên vệ sinh.

Nhân tố góp phần quan trọng cho thành công của Singapore trong việc xây dựng và phát triển ĐTTM chính là các dự án, chiến lược mang tầm quốc gia với sự hỗ trợ mạnh mẽ từ Chính phủ. 2 dự án quan trọng nhất của Singapore mang tầm quốc gia đã được Chính phủ xác định là động lực quan trọng để phát triển ĐTTM gồm dự án Smart Nation (Quốc gia thông minh ) và Virtual Singapore (Singapore số).

Theo đó, Smart Nation bao gồm 5 dự án chiến lược: Hệ thống nhận diện điện tử cấp quốc gia; Hệ thống cảm biến thông minh trên cả nước; Nền tảng giao thông ĐTTM; Cổng thanh toán điện tử và Moments of Life (ứng dụng di động giúp Chính phủ chuyển các dịch vụ phù hợp đến người dân một cách nhanh chóng và kịp thời).

Virtual Singapore là dự án được triển khai từ năm 2014. Đây được coi là một bản sao kỹ thuật số có thể tương tác và được hiển thị dưới dạng hình ảnh 3 chiều. Dự án này là một bước đột phá lớn trong quá trình xây dựng và phát triển ĐTTM tại Singapore. Nó cho phép các chuyên viên quy hoạch đô thị dễ dàng sở hữu cái nhìn toàn cảnh của thành phố, lựa chọn phóng to/thu nhỏ các toà nhà, quan sát kết cấu, kiến trúc của chúng và xem xét đặc trưng cụ thể của từng khu vực. Đồng thời, Dự án Virtual Singapore giúp chính phủ quan sát hoạt động của toàn bộ cơ sở hạ tầng thành phố theo thời gian thực, giúp theo dõi, phân tích mọi thứ, từ tình hình an ninh cho đến mật độ dân cư, chất lượng không khí… Bên cạnh đó, dự án này còn cho phép tiến hành các thử nghiệm quy hoạch và giúp ứng phó với thảm hoạ thiên nhiên, dịch bệnh hoặc khủng bố.

Để có được những thành công trong việc xây dựng và phát triển ĐTTM tại Sigapore, yếu tố không thể không nhắc đến là sự đầu tư của Chính phủ dành cho nghiên cứu và phát triển. Chính phủ Singapore đã đầu tư đến 1% GDP vào các dự án mới nhằm phát triển ĐTTM. Năm 1991, tổn đầu tư là 2 tỷ SGD nhưng đến năm 2017 đã là gần 19 tỷ SGD.

Seoul

Seoul - Thủ đô của Hàn Quốc là một trong những thành phố lớn của thế giới. Cư dân Seoul, chiếm khoảng 20% tổng dân số Hàn Quốc vào đầu năm 2018. Seoul đã xây dựng và phát triển ĐTTM thành công. Chính quyền thành phố Seoul trao quyền cho công dân và tạo ra một môi trường có sự tham gia của công dân ở tất cả các cấp hành chính có thể.

Cục Đổi mới Seoul hoạt động ở nhiều cấp độ. Các công dân được mời tranh luận về các vấn đề chính sách hiện tại và tham gia giải quyết các vấn đề mà cộng đồng của họ gặp phải. Thành phố cũng khuyến khích sự tham gia của công dân bằng cách tổ chức các cuộc thi đổi mới để tìm giải pháp thông minh mới cho các vấn đề của Seoul.

Bài học kinh nghiệm cho Việt Nam

Từ việc nghiên cứu những đặc điểm chính của ĐTTM và kinh nghiệm xây dựng ĐTTM của một số thành phố trên thế giới, có thể rút ra cho Việt Nam những bài học sau:

- Thứ nhất, về công nghệ, cần nâng cao khả năng tương tác và kết nối của hạ tầng mạng, qua đó nâng cao kết nối giữa các ban, ngành của chính quyền; giữa chính quyền với doanh nghiệp và người dân.

- Thứ hai, việc xây dựng và phát triển thành phố thông minh không chỉ là ứng dụng những công nghệ tiên tiến, hiện đại nhất mà là sử dụng công nghệ một cách thông minh nhằm cải thiện và nâng cao chất lượng cuộc sống của người dân.

- Thứ ba, việc phát triển ĐTTM không thể bỏ qua hay xem nhẹ yếu tố văn hóa của người dân. Văn hóa chính là linh hồn của một đô thị, giữ cho thành phố “không còn là cái xác của những công nghệ hiện đại”.

- Thứ tư, cần phải đặc biệt chú trọng đến nhân tố con người. Việc trang bị cho nguồn nhân lực những kỹ năng cần thiết là rất quan trọng, không chỉ là những kỹ năng nghiệp vụ chuyên môn, mà còn phải là kỹ năng nghiên cứu, đổi mới và sáng tạo không ngừng.

- Thứ năm, cần thiết lập những phương thức và nền tảng để các bên xóa bỏ khác biệt, đẩy mạnh hợp tác và xây dựng đồng thuận trong giải quyết các vấn đề mang tính chiến lược, các xung đột về lợi ích, ứng phó với biến đổi khí hậu và thực hiện mục tiêu phát triển bền vững.

- Thứ sáu, Chính phủ cần triển khai nhiều chương trình, chính sách và dự án trọng điểm tập trung xây dựng và phát triển ĐTTM. Trước tiên, cần tập trung nguồn lực để phát triển ĐTTM tiên tiến, điển hình, sau đó sẽ phát triển rộng ra các thành phố trên cả nước.

- Thứ bảy, tuyên truyền rộng rãi để người dân thấy được vai trò và tầm quan trọng của việc xây dựng, phát triển ĐTTM. Từ đó huy động sức mạnh toàn dân trong việc thực hiện các giải pháp đồng bộ để đạt được mục tiêu đề ra.

Tài liệu tham khảo:
1. Nguyễn Tiến Hùng (2019), Mô hình phát triển thành phố thông minh trên thế giới và khuyến nghị cho Việt Nam, Tạp chí Tài chính;
2. McKinsey & Company (2018), Smart cities: digital solutions for a more livable future, McKinsey Global Institute;
3. https://www.smartcitygovt.com/;
4. http://tapchitaichinh.vn.