توسعه چارچوب تاب آوری پیش فعال زیرساختهای شهری در برابر مخاطرات طبیعی با بهره گیری از اینترنت اشیاء (IOT) و رایانش لبهای (Edge Computing)

امروزه تاب آوری شهری در برابر مخاطرات طبیعی نظیر زلزله، سیل و طوفان به عنوان یکی از ارکان کلیدی توسعه پایدار در شهرهای هوشمند مورد توجه ویژه قرار گرفته است. پیشرفت فناوریهای نوین همچون اینترنت اشیاء (IOT) و رایانش لبه ای (Edge Computing) امکان پایش مستمر، جمع آوری و تحلیل بلادرنگ داده های زیرساختهای حیاتی را فراهم کرده است و نقش موثری در شناسایی سریع تهدیدات و به کارگیری واکنشهای هوشمند ایفا می کند. این پژوهش از نظر هدف در زمره مطالعات کاربردی توسعه ای و از نظر روش شناسی توصیفی-تحلیلی است. گردآوری داده ها به شیوه کتابخانه ای و تحلیل آنها با تمرکز بر اسناد علمی، مطالعات موردی و منابع معتبر بین المللی انجام شده است. در این مقاله چارچوبی یکپارچه برای ارتقاء تاب آوری پیش فعال زیرساختهای شهری ارائه گردیده است که با بهره گیری از حسگرهای اینترنت اشیاء، قابلیت پردازش بلادرنگ در لبه شبکه و الگوریتمهای یادگیری ماشین امکان شناسایی زود هنگام مخاطرات طبیعی، تحلیل سریع شرایط بحرانی و مدیریت بهینه بحران را فراهم می سازد. در این چارچوب، داده ها پس از جمع آوری توسط حسگرها در گره های لبهای پردازش اولیه شده و ناهنجاریها شناسایی می شوند؛ سپس داده های مهم به سرورهای ابری منتقل و الگوریتمهای پیش بینی برای تصمیم سازی دقیق اجرا می گردد. یافته های تحقیق نشان می دهند که چارچوب پیشنهادی علاوه بر کاهش زمان تشخیص و پاسخ دهی، موجب بهبود دقت پیش بینی مخاطرات، افزایش تاب آوری عملیاتی زیرساختها، کاهش بار ترافیکی شبکه و تقویت توان مدیریتی در شرایط بحرانی می شود. همچنین چالشهای مربوط به امنیت داده ها، هزینه های پیاده سازی و یکپارچگی با زیرساختهای موجود مورد بررسی قرار گرفته و راهکارهایی کاربردی جهت مواجهه با آنها ارائه شده است. در مجموع چارچوب پیشنهادی گامی موثر در جهت هوشمندسازی و تاب آوری پایدار زیرساختهای شهری در برابر بلایای طبیعی تلقی می شود.

کلیدواژه ها:

تاب آوری شهری ، اینترنت اشیاء ، رایانش لبهای ، مدیریت هوشمند ، مخاطرات طبیعی