نقش هوش مصنوعی در بهینه سازی مصرف انرژی در زیرساخت های شهری پایدار

افزایش مصرف انرژی در مناطق شهری و فشارهای زیست محیطی ناشی از آن، برنامه ریزی برای بهره برداری بهینه از منابع انرژی را به ضرورتی در توسعه پایدار شهری تبدیل کرده است. این پژوهش با هدف بررسی نقش هوش مصنوعی در بهینه سازی مصرف انرژی در زیرساخت های شهری، به تحلیل قابلیت های الگوریتم های هوشمند در پیش بینی الگوهای مصرف، کنترل هوشمند انرژی و تصمیم گیری های بهینه در مقیاس شهری می پردازد. در این راستا، با استفاده از روش تحقیق توصیفی-تحلیلی و مرور نظام مند منابع علمی معتبر، بیش از ۴۰ مطالعه موردی داخلی و بین المللی بررسی شده اند. همچنین یک مطالعه موردی در حوزه مدیریت انرژی ساختمان های اداری در یکی از کلان شهرهای ایران انجام شده است که در آن از الگوریتم های یادگیری ماشین (مانند Random Forest و شبکه های عصبی مصنوعی) برای پیش بینی مصرف انرژی و بهینه سازی بارگذاری سیستم های گرمایش و سرمایش استفاده شده است. یافته ها نشان می دهد که استفاده از مدل های هوش مصنوعی در زیرساخت هایی نظیر ساختمان ها، حمل ونقل عمومی و شبکه های روشنایی، می تواند تا ۲۴ الی ۳۴ درصد در کاهش مصرف انرژی موثر باشد. در عین حال، چالش هایی نظیر کمبود داده های باکیفیت، زیرساخت فنی ناکافی و نبود چارچوب های قانونی مشخص برای استفاده از فناوری های هوشمند در کشور، از موانع اصلی پیاده سازی گسترده این راهکارها محسوب می شود. در مجموع، نتایج حاکی از آن است که ادغام هوش مصنوعی با مدیریت انرژی شهری می تواند نقشی کلیدی در تحقق شهرهای هوشمند و پایدار ایفا کند، مشروط بر آن که سیاست گذاری های حمایتی و زیرساخت های داده محور به طور هم زمان توسعه یابند.

کلیدواژه ها:

هوش مصنوعی ، بهینه سازی مصرف انرژی ، توسعه پایدار ، شهر هوشمند ، زیرساخت شهری