مروری بر کاربرد فناوری های نوین در پایش و مدیریت زیرساخت های عمرانی شهری

زیرساخت های عمرانی شهری از جمله مهم ترین اجزای سیستم های شهری محسوب می شوند که نقش اساسی در توسعه اقتصادی، رفاه اجتماعی و پایداری محیطی شهرها ایفا می کنند. شبکه های حمل ونقل، پل ها، تونل ها، شبکه های آب و فاضلاب، تاسیسات انرژی و سایر زیرساخت های شهری به طور مستمر در معرض فرسودگی، بارهای محیطی، تغییرات اقلیمی و افزایش تقاضای جمعیتی قرار دارند. در چنین شرایطی، پایش مستمر وضعیت این زیرساخت ها و مدیریت موثر آن ها به یکی از مهم ترین چالش های مدیریت شهری تبدیل شده است. روش های سنتی پایش و نگهداری زیرساخت ها که عمدتا مبتنی بر بازرسی های دوره ای و ارزیابی های میدانی هستند، به دلیل هزینه های بالا، محدودیت در جمع آوری داده های دقیق و عدم امکان پیش بینی خرابی ها، کارایی محدودی در مدیریت زیرساخت های پیچیده شهری دارند. در سال های اخیر، پیشرفت سریع فناوری های نوین دیجیتال فرصت های جدیدی برای بهبود پایش و مدیریت زیرساخت های عمرانی شهری فراهم کرده است. فناوری هایی مانند پایش سلامت سازه ای، اینترنت اشیا، هوش مصنوعی، یادگیری ماشین، سامانه های اطلاعات مکانی، مدل سازی اطلاعات ساختمان و دوقلوی دیجیتال امکان جمع آوری، پردازش و تحلیل داده های گسترده در مورد وضعیت زیرساخت ها را فراهم می کنند. استفاده از این فناوری ها می تواند منجر به افزایش دقت در ارزیابی وضعیت سازه ها، پیش بینی خرابی ها، بهینه سازی برنامه های تعمیر و نگهداری و کاهش هزینه های مدیریت زیرساخت ها شود. هدف این مقاله ارائه یک مرور جامع بر کاربرد فناوری های نوین در پایش و مدیریت زیرساخت های عمرانی شهری است. در این راستا، ابتدا مبانی نظری پایش و مدیریت زیرساخت ها مورد بررسی قرار می گیرد و سپس کاربرد فناوری هایی نظیر پایش سلامت سازه ای، اینترنت اشیا، هوش مصنوعی، سیستم های اطلاعات مکانی، مدل سازی اطلاعات ساختمان و دوقلوی دیجیتال در مدیریت زیرساخت های شهری تحلیل می شود. همچنین چالش ها، محدودیت ها و فرصت های استفاده از این فناوری ها در مدیریت شهری مورد بررسی قرار می گیرد. نتایج این مطالعه نشان می دهد که تلفیق فناوری های نوین دیجیتال با رویکردهای مدیریت دارایی می تواند نقش مهمی در ارتقای کارایی، ایمنی و پایداری زیرساخت های شهری ایفا کند و زمینه را برای توسعه شهرهای هوشمند و مدیریت هوشمند زیرساخت ها فراهم سازد.

کلیدواژه ها:

پایش سلامت سازه ای ، اینترنت اشیا در زیرساخت های شهری ، هوش مصنوعی در مدیریت زیرساخت ، زیرساخت های عمرانی شهری ، مدیریت هوشمند زیرساخت