مدیریت هوشمند انرژی در راستای توسعه شهری و زیست محیطی پایدار با بهره گیری از فناوریهای نوین و هوش مصنوعی (مطالعه موردی: شهر تهران)

شتاب فزاینده شهرنشینی و رشد جمعیت در تهران فشار قابل توجهی بر زیرساختها و منابع انرژی وارد کرده و باعث افزایش آلودگیهای زیست محیطی و انتشار گازهای گلخانه ای شده است. این وضعیت، تداوم توسعه پایدار شهری را با چالش مواجه میکند و نشان دهنده نیاز به سیستمهای مدیریت انرژی هوشمند و داده محور است. هدف اصلی پژوهش طراحی و اعتبار سنجی مدل جامع مدیریت هوشمند انرژی شهری با بهره گیری از هوش مصنوعی برای بهینه سازی مصرف انرژی و ارتقاء شاخصهای توسعه پایدار و زیست محیطی تهران است. نوآوری این پژوهش در ارائه مدل بومی سازی شده متناسب با ساختار مصرف و اقلیم شهری تهران ترکیب تحلیل مکانی (GIS) با الگوریتم های هوش مصنوعی و تدوین چارچوب یکپارچه برای ارزیابی اثرات زیست محیطی و اقتصادی مدیریت انرژی شهری است. روش تحقیق از نوع کاربردی توسعه ای با رویکرد ترکیبی داده محور و توصیفی-تحلیلی است. داده های مصرف انرژی برق و گاز، شاخص های کیفیت هوا و اطلاعات جمعیتی و کاربری زمین در بازه سالهای ۱۴۰۰ تا ۱۴۰۲ جمع آوری شدند. تحلیل ها شامل مدل سازی با شبکه عصبی مصنوعی (ANN) برای پیش بینی، مصرف نقشه برداری مکانی با GIS و مصاحبه های نیمه ساختاریافته با کارشناسان انرژی و محیط زیست بود. یافته ها نشان دادند که الگوی مصرف انرژی تهران دارای توزیع مکانی مشخص است؛ مناطق شمالی بیشترین مصرف برق و مناطق جنوبی بیشترین مصرف گاز را دارند. اجرای سناریوی مدیریت هوشمند انرژی میتواند مصرف برق تا ۱۳٪ و گاز طبیعی تا ۹٪ کاهش دهد و انتشار CO۲ را به طور سالانه حدود ۱٫۲ میلیون تن کاهش دهد. همچنین شاخص کیفیت هوا در مناطق مرکزی تا ۸ واحد بهبود یابد. پیشنهادات پژوهش بر اقدامات مدیریتی، فناوری و زیست محیطی شهرداری تهران متمرکز است و شامل توسعه سیاست انرژی هوشمند، ایجاد سامانه داده محور، نصب کنتورهای هوشمند، پیاده سازی شبکه هوشمند انرژی و افزایش فضاهای سبز پایدار می شود. نتایج تحقیق مسیر عملیاتی و سیاستی شهرداری را برای حرکت به سمت شهر هوشمند پایدار و کم کربن فراهم می سازد.

کلیدواژه ها:

مدیریت هوشمند انرژی ، هوش مصنوعی ، توسعه شهری پایدار ، بهینه سازی مصرف انرژی ، شبکه انرژی هوشمند