ارائه مدل عوامل موثر بر توسعه آینده شهرهای هوشمند پایدار با تاکید بر مدیریت بهینه انرژی

مقدمهبهینه سازی مصرف انرژی با توجه به نیاز پیچیده و فراوان شهرها به انرژی از یک طرف و بحران ناشی از مصرف سوخت های فسیلی در شهرها و پدیده گرمایش زمین از طرف دیگر، امری ضروری است. در این راستا توسعه شهرهای هوشمند و پایدار که عوامل مختلف پایداری را در شهرهای هوشمند در نظر می گیرند، نشان دهنده رویکردی مهمی برای صرفه جویی در مصرف انرژی و ترویج گذار به سمت انرژی پاک از طریق دیجیتالی شدن است. شهر هوشمند به معنای شهری است که ساخت آن بر اساس فناوری اطلاعات و ارتباطات (ICT) توسعه داده شود؛ و توسعه پایدار شهری به عنوان «فرایند تغییر در محیطی است که توسعه اقتصادی را در عین حفظ منابع و ارتقای سلامت فرد، جامعه و اکوسیستم تقویت می کند». حجم زیادی از ادبیات بیان می کند که حوزه فناوری و چگونگی تاثیر ویژگی ها و قابلیت های سازمانی بر اجرای آن از جنبه اصلی شهرهای هوشمند است و جنبه های طراحی در این زمینه نادیده گرفته شده است. در حالی که شهرهای پایدار مفاهیم و اصول طراحی را در نظر گرفته و جنبه های هوشمند را نادیده می گیرند. از این رو، با ادغام این دو مفهوم می توان از شهرهای هوشمند پایدار صحبت کرد. شهر هوشمند پایدار، به کارگیری فناوری اطلاعات و ارتباطات برای برآوردن نیازهای ساکنان فعلی خود بدون به خطر انداختن افراد دیگر یا نسل های آینده است که دستیابی به توسعه پایدار شهری و بهبود کیفیت زندگی را تسهیل می کند. با این حال، سیاست گذاران و ذی نفعان مرتبط با شهر هوشمند فاقد توصیه های کاربردی بر مبنای پژوهش برای حمایت از توسعه شهر های هوشمند پایدار هستند. زمانی که دولت ها عوامل مختلفی را در سیاست های مرتبط با توسعه شهر های هوشمند پایدار در نظر نگیرند، ممکن است نتوانند خدمات باکیفیتی را به شهروندان ارائه کنند. در نتیجه هدف اصلی پژوهش، شناسایی و رتبه بندی عوامل موثر بر توسعه شهر هوشمند پایدار است و سوال های پژوهشی در نظر گرفته شده در مقاله حاضر این است: عوامل موثر بر توسعه شهر هوشمند پایدار با تمرکز بر مدیریت بهینه انرژی کدام است؟ عوامل تاثیرگذار و تاثیرپذیر در توسعه شهر هوشمند پایدار کدام است؟ برای پاسخ به سوال های مطرح شده، این مقاله نوعی مدل برای چگونگی راه حل های مرتبط با آن ها در دستور کار شهر هوشمند پایدار پیشنهاد می کند. نتایج این پژوهش کمک می کند تا مدیران، سیاست گذاران و برنامه ریزان شهری تصویری واضح از بخش توسعه شهر هوشمند پایدار داشته باشند.  مواد و روش هاهدف تحقیق حاضر، ارائه مدل عوامل موثر بر توسعه شهر هوشمند پایدار است. به همین دلیل از آزمون آماری دوجمله ای و روش دیمتل فازی استفاده شده است. هر دو جزء فنون کمی هستند و از داده های کمی برای تحلیل استفاده می کنند. آزمون دوجمله ای یک آزمون ناپارامتریک برای غربال عوامل است. با استفاده از نرم افزار SPSS و آزمون دوجمله ای اقدام به محاسبه سطح معناداری برای عوامل صورت می گیرد و عواملی که ضریب معناداری آن ها بیشتر از ۰۵/۰ باشد، حذف می شوند. دیمتل روشی است که جهت و شدت روابط مستقیم و غیرمستقیم میان عوامل موجود در یک سیستم پیچیده را از طریق محاسبات ماتریسی و نظریات مرتبط ریاضی شناسایی می کند. پژوهش حاضر از حیث هدف، اکتشافی (به دلیل شناسایی عوامل موثر پژوهش)؛ از منظر جهت گیری، کاربردی (کاربرد نتایج در تحلیل عوامل مهم توسعه شهر هوشمند پایدار) و از نظر روش شناسی آمیخته است. جامعه نظری پژوهش شامل اساتید، خبرگان و مدیران و کارشناسان است. همچنین روش نمونه گیری به صورت قضاوتی و بر اساس دانش و قضاوت تخصصی خبرگان است. درخور یادآوری است که حجم نمونه در این پژوهش ۱۵ نفر است. مراحل پژوهش حاضر عبارت اند از:۱) مرور پیشینه برای شناسایی عوامل اثرگذار بر توسعه شهر هوشمند پایدار۲) غربال اولیه عوامل پژوهش با استفاده از آزمون بینم (Binominal Test)۳) تعیین اثرگذارترین عوامل از طریق روش دیمتل فازی  یافته هایافته های پژوهش نشان می دهد ابتدا ۲۰ عامل اثرگذار توسعه شهر هوشمند پایدار با تمرکز بر مدیریت بهینه انرژی با مرور تحلیلی پیشینه استخراج شدند. سپس با تحلیل آزمون دوجمله ای، ۱۰ عامل آموزش و توانمندسازی شهروندان، کنترل سطح آلودگی، توسعه مشارکت های دولتی و خصوصی، سیستم های مدیریت ترافیک، توسعه نوآوری و کارآفرینی، جذابیت و رقابت شهری، مدیریت مصرف منابع، برنامه ریزی و سیاست های عمومی شهری، امنیت سایبری و مشارکت شهروندان دارای ضریب معناداری بالای ۵ درصد بودند و از محاسبات حذف شدند. همچنین ۱۰ عامل باقی مانده با استفاده از تکنیک دیمتل فازی مورد بررسی قرار گرفتند. تکنیک دیمتل، عوامل را از منظر اثرگذاری و اثرپذیری مورد ارزیابی قرار می دهد. با توجه به یافته های دیمتل فازی و شاخص خالص اثر، عوامل اینترنت پرسرعت (فناوری ۵G)، تحقیق و توسعه، کلان داده ها، هوش مصنوعی و اینترنت اشیای سبز دارای اثرگذاری بیشتری در مقایسه با اثرپذیری بودند. عوامل اقتصاد دورانی، منابع انرژی تجدیدپذیر، سیستم های حمل و نقل هوشمند و ساختمان های سبز هوشمند و سیستم های مدیریت هوشمند انرژی، عوامل تاثیرپذیر هستند. نتیجه گیرینتایج این پژوهش نشان می دهد اینترنت پرسرعت (فناوری ۵G) تاثیرگذارترین عامل بر آینده شهرهای هوشمند پایدار است. به کارگیری فناوری ۵G سرعت دسترسی کاربران به حجم زیادی از داده ها را افزایش و زمان آن را کاهش می دهد. اینترنت اشیا می تواند از فناوری ۵G به منظور مدیریت مصرف انرژی در شهر هوشمند پایدار بهره مند شود. بنابراین، فناوری ۵G قادر است به خوبی پاسخ گوی نیازهای شهر هوشمند پایدار در جهت مدیریت مصرف انرژی باشد. تحقیق و توسعه دارای رتبه دوم از لحاظ تاثیرگذاری بر آینده شهرهای هوشمند پایدار است. تحقیق و توسعه با جذب سرمایه گذاری و نوآوری در محصولات و خدمات و تولید فناوری های پیشرفته به فعالیت های دانش بنیان و در نتیجه پیشرو بودن در زمینه سیاست های پایدار منجر می شود. بنابراین می توان با حمایت از همکاری میان دانشگاه و صنعت و همچنین، شرکت های مبتنی بر فناوری جدید (NTBFs)، گام بزرگی در این مسیر برداشت. کلان داده دارای رتبه سوم از لحاظ تاثیرگذاری بر آینده شهرهای هوشمند پایدار است. تعیین اطلاعات مفید در پروژه های توسعه شهر هوشمند مبتنی بر داده بسیار مهم است، زیرا شناسایی اطلاعات برای ارائه به مشتریان به طور مستقیم با ارزش و جذابیت یک سرویس مرتبط است. هوش مصنوعی دارای رتبه چهارم از لحاظ تاثیرگذاری بر آینده شهرهای هوشمند پایدار است. هوش مصنوعی به مدیریت تولید و مصرف انرژی در محیط های متغیر و بازار کمک می کند. ادغام هوش مصنوعی با شبکه های ۵G و شبکه های حسگر، می تواند زمینه جدیدی را برای خدمات شهرهای هوشمند نسل آینده ایجاد کند. اینترنت اشیای سبز و به کارگیری آن دارای رتبه پنجم از لحاظ تاثیرگذاری بر آینده شهرهای هوشمند پایدار است. فناوری های اینترنت اشیا چالش های متعددی مانند افزایش مصرف انرژی و همچنین، زباله های الکترونیکی در شهرهای هوشمند را به همراه دارند. برنامه های شهر هوشمند باید سازگار با محیط زیست باشند، از این رو شهرهای هوشمند باید به سمت اینترنت اشیای سبز حرکت کنند. تحلیل این عوامل کلیدی به تصمیمات مدیران، سیاست گذاران و برنامه ریزان شهری برای سرمایه گذاری و فراهم کردن زیرساخت های لازم شهر هوشمند با توجه به مدیریت بهینه انرژی، کمک می کند.

کلیدواژه ها:

دیمتل فازی ، شهر هوشمند ، شهر هوشمند پایدار ، مدیریت بهینه انرژی