ارائۀ مدل عوامل مؤثر بر توسعۀ آيندۀ شهرهاي هوشمند پايدار با تأكيد بر مديريت بهينۀ انرژي

مقدمه بهينه‌سازي مصرف انرژي با توجه به نياز پيچيده و فراوان شهرها به انرژي از يك طرف و بحران ناشي از مصرف سوخت‌هاي فسيلي در شهرها و پديدۀ گرمايش زمين از طرف ديگر، امري ضروري است. در اين راستا توسعۀ شهرهاي هوشمند و پايدار كه عوامل مختلف پايداري را در شهرهاي هوشمند در نظر مي‌گيرند، نشان‌دهندۀ رويكردي مهمي براي صرفه‌جويي در مصرف انرژي و ترويج گذار به سمت انرژي پاك از طريق ديجيتالي شدن است. شهر هوشمند به معناي شهري است كه ساخت آن بر اساس فناوري اطلاعات و ارتباطات (ICT) توسعه داده شود؛ و توسعۀ پايدار شهري به عنوان «فرايند تغيير در محيطي است كه توسعۀ اقتصادي را در عين حفظ منابع و ارتقاي سلامت فرد، جامعه و اكوسيستم تقويت مي‌كند». حجم زيادي از ادبيات بيان مي‌كند كه حوزۀ فناوري و چگونگي تأثير ويژگي‌ها و قابليت‌هاي سازماني بر اجراي آن از جنبۀ اصلي شهرهاي هوشمند است و جنبه‌هاي طراحي در اين زمينه ناديده گرفته شده است. در حالي ‌كه شهرهاي پايدار مفاهيم و اصول طراحي را در نظر گرفته و جنبه‌هاي هوشمند را ناديده مي‌گيرند. از اين‌رو، با ادغام اين دو مفهوم مي‌توان از شهرهاي هوشمند پايدار صحبت كرد. شهر هوشمند پايدار، به‌كارگيري فناوري اطلاعات و ارتباطات براي برآوردن نيازهاي ساكنان فعلي خود بدون به خطر انداختن افراد ديگر يا نسل‌هاي آينده است كه دستيابي به توسعۀ پايدار شهري و بهبود كيفيت زندگي را تسهيل مي‌كند. با اين‌حال، سياست‌گذاران و ذي‌نفعان مرتبط با شهر هوشمند فاقد توصيه‌هاي كاربردي بر مبناي پژوهش براي حمايت از توسعۀ شهر‌‌هاي هوشمند پايدار هستند. زماني كه دولت‌ها عوامل مختلفي را در سياست‌هاي مرتبط با توسعۀ شهر‌‌هاي هوشمند پايدار در نظر نگيرند، ممكن است نتوانند خدمات باكيفيتي را به شهروندان ارائه كنند. در نتيجه هدف اصلي پژوهش، شناسايي و رتبه‌بندي عوامل مؤثر بر توسعۀ شهر هوشمند پايدار است و سؤال‌هاي پژوهشي در‌نظر‌گرفته‌شده در مقالۀ حاضر اين است: عوامل مؤثر بر توسعۀ شهر هوشمند پايدار با تمركز بر مديريت بهينۀ انرژي كدام است؟ عوامل تأثيرگذار و تأثيرپذير در توسعۀ شهر هوشمند پايدار كدام است؟ براي پاسخ به سؤال‌هاي مطرح‌شده، اين مقاله نوعي مدل براي چگونگي راه‌حل‌هاي مرتبط با آن‌ها در دستور كار شهر هوشمند پايدار پيشنهاد مي‌كند. نتايج اين پژوهش كمك مي‌كند تا مديران، سياست‌گذاران و برنامه‌ريزان شهري تصويري واضح از بخش توسعۀ شهر هوشمند پايدار داشته باشند. مواد و روش‌هاهدف تحقيق حاضر، ارائۀ مدل عوامل مؤثر بر توسعۀ شهر هوشمند پايدار است. به همين دليل از آزمون آماري دوجمله‌اي و روش ديمتل فازي استفاده شده است. هر دو جزء فنون كمي هستند و از داده‌هاي كمي براي تحليل استفاده مي‌كنند. آزمون دوجمله‌اي يك آزمون ناپارامتريك براي غربال عوامل است. با استفاده از نرم‌افزار SPSS و آزمون دوجمله‌اي اقدام به محاسبۀ سطح معناداري براي عوامل صورت مي‌گيرد و عواملي كه ضريب معناداري آن‌ها بيشتر از 0.05 باشد، حذف مي‌شوند. ديمتل روشي است كه جهت و شدت روابط مستقيم و غيرمستقيم ميان عوامل موجود در يك سيستم پيچيده را از طريق محاسبات ماتريسي و نظريات مرتبط رياضي شناسايي مي‌كند. پژوهش حاضر از حيث هدف، اكتشافي (به دليل شناسايي عوامل مؤثر پژوهش)؛ از منظر جهت‌گيري، كاربردي (كاربرد نتايج در تحليل عوامل مهم توسعۀ شهر هوشمند پايدار) و از نظر روش‌شناسي آميخته است. جامعۀ نظري پژوهش شامل اساتيد، خبرگان و مديران و كارشناسان است. همچنين روش نمونه‌گيري به صورت قضاوتي و بر اساس دانش و قضاوت تخصصي خبرگان است. درخور يادآوري است كه حجم نمونه در اين پژوهش 15 نفر است. مراحل پژوهش حاضر عبارت‌اند از:1) مرور پيشينه براي شناسايي عوامل اثرگذار بر توسعۀ شهر هوشمند پايدار2) غربال اوليه عوامل پژوهش با استفاده از آزمون بينم (Binominal Test)3) تعيين اثرگذارترين عوامل از طريق روش ديمتل فازي يافته‌هايافته‌هاي پژوهش نشان مي‌دهد ابتدا 20 عامل اثرگذار توسعۀ شهر هوشمند پايدار با تمركز بر مديريت بهينۀ انرژي با مرور تحليلي پيشينه استخراج شدند. سپس با تحليل آزمون دوجمله‌اي، 10 عامل آموزش و توانمندسازي شهروندان، كنترل سطح آلودگي، توسعۀ مشاركت‌هاي دولتي و خصوصي، سيستم‌هاي مديريت ترافيك، توسعۀ نوآوري و كارآفريني، جذابيت و رقابت شهري، مديريت مصرف منابع، برنامه‌ريزي و سياست‌هاي عمومي شهري، امنيت سايبري و مشاركت شهروندان داراي ضريب معناداري بالاي 5 درصد بودند و از محاسبات حذف شدند. همچنين 10 عامل باقي‌مانده با استفاده از تكنيك ديمتل فازي مورد بررسي قرار گرفتند. تكنيك ديمتل، عوامل را از منظر اثرگذاري و اثرپذيري مورد ارزيابي قرار مي‌دهد. با توجه به يافته‌هاي ديمتل فازي و شاخص خالص اثر، عوامل اينترنت پرسرعت (فناوري 5G)، تحقيق و توسعه، كلان‌داده‌ها، هوش مصنوعي و اينترنت اشياي سبز داراي اثرگذاري بيشتري در مقايسه با اثرپذيري بودند. عوامل اقتصاد دوراني، منابع انرژي تجديدپذير، سيستم‌هاي حمل‌و‌نقل هوشمند و ساختمان‌هاي سبز هوشمند و سيستم‌هاي مديريت هوشمند انرژي، عوامل تأثيرپذير هستند. نتيجه‌گيري نتايج اين پژوهش نشان مي‌دهد اينترنت پرسرعت (فناوري 5G) تأثيرگذارترين عامل بر آيندۀ شهرهاي هوشمند پايدار است. به‌كارگيري فناوري 5G سرعت دسترسي كاربران به حجم زيادي از داده‌ها را افزايش و زمان آن را كاهش مي‌دهد. اينترنت اشيا مي‌تواند از فناوري 5G به منظور مديريت مصرف انرژي در شهر هوشمند پايدار بهره‌مند شود. بنابراين، فناوري 5G قادر است به‌خوبي پاسخ‌گوي نيازهاي شهر هوشمند پايدار در جهت مديريت مصرف انرژي باشد. تحقيق و توسعه داراي رتبۀ دوم از لحاظ تأثيرگذاري بر آيندۀ شهرهاي هوشمند پايدار است. تحقيق و توسعه با جذب سرمايه‌گذاري و نوآوري در محصولات و خدمات و توليد فناوري‌هاي پيشرفته به فعاليت‌هاي دانش‌بنيان و در نتيجه پيشرو بودن در زمينۀ سياست‌هاي پايدار منجر مي‌شود. بنابراين مي‌توان با حمايت از همكاري ميان دانشگاه و صنعت و همچنين، شركت‌هاي مبتني بر فناوري جديد (NTBFs)، گام بزرگي در اين مسير برداشت. كلان‌داده داراي رتبۀ سوم از لحاظ تأثيرگذاري بر آيندۀ شهرهاي هوشمند پايدار است. تعيين اطلاعات مفيد در پروژه‌هاي توسعۀ شهر هوشمند مبتني بر داده بسيار مهم است، زيرا شناسايي اطلاعات براي ارائه به مشتريان به طور مستقيم با ارزش و جذابيت يك سرويس مرتبط است. هوش مصنوعي داراي رتبۀ چهارم از لحاظ تأثيرگذاري بر آيندۀ شهرهاي هوشمند پايدار است. هوش مصنوعي به مديريت توليد و مصرف انرژي در محيط‌هاي متغير و بازار كمك مي‌كند. ادغام هوش مصنوعي با شبكه‌هاي 5G و شبكه‌هاي حسگر، مي‌تواند زمينۀ جديدي را براي خدمات شهرهاي هوشمند نسل آينده ايجاد كند. اينترنت اشياي سبز و به‌كارگيري آن داراي رتبۀ پنجم از لحاظ تأثيرگذاري بر آيندۀ شهرهاي هوشمند پايدار است. فناوري‌هاي اينترنت اشيا چالش‌هاي متعددي مانند افزايش مصرف انرژي و همچنين، زباله‌هاي الكترونيكي در شهرهاي هوشمند را به همراه دارند. برنامه‌هاي شهر هوشمند بايد سازگار با محيط زيست باشند، از اين‌رو شهرهاي هوشمند بايد به سمت اينترنت اشياي سبز حركت كنند. تحليل اين عوامل كليدي به تصميمات مديران، سياست‌گذاران و برنامه‌ريزان شهري براي سرمايه‌گذاري و فراهم كردن زيرساخت‌هاي لازم شهر هوشمند با توجه به مديريت بهينۀ انرژي، كمك مي‌كند.