شهرهای هوشمند پایدار (کتاب الکترونیک)

شهرهای هوشمند پایدار (کتاب الکترونیک)

شهرهای هوشمند پایدار، به شهرهایی گفته می‌شود که از تکنولوژی‌های پیشرفته و فناوری‌های دیجیتال استفاده می‌کنند تا بهینه‌سازی مصرف انرژی، کاهش آلودگی هوا و بهبود کارایی و امنیت شهری را به دست آورند. این شهرها همچنین تلاش می‌کنند تا بهبود سطح زندگی شهروندان و ارتقای سطح خدمات شهری را در نظر بگیرند.

به عنوان مثال، در شهرهای هوشمند پایدار، از فناوری‌های جدیدی مانند شبکه‌های سنسوری و داده‌های خودکار استفاده می‌شود تا میزان مصرفه‌جویی در مصرف انرژی و کاهش آلاینده‌ها را به حداکثر برساند. سیستم‌های هوشمند نظارتی بر روی تردد خودروها و مدیریت ترافیک نیز به کاهش آلودگی هوا و بهبود کیفیت زندگی در شهرهای هوشمند کمک می‌کنند.

از طرف دیگر، شهرهای هوشمند پایدار با توجه به اینکه هزینه بالای انرژی و منابع طبیعی به چشم می‌خورد، سعی در بهره‌وری بهتر از این منابع و استفاده بهینه از آنها دارند. به طور مثال، روش‌هایی مانند تولید انرژی خورشیدی، انرژی بادی و استفاده از خودروهای الکتریکی در شهرهای هوشمند پایدار بسیار مهم هستند. همچنین، از آخرین تکنولوژی‌های برق هوشمند و کنترل هوشمند خانه استفاده می‌شود تا مصرف انرژی در خانه‌ها کاهش یابد. این شهرها همچنین از الگوریتم‌های هوشمند برای پیش‌بینی و مدیریت مصرف انرژی استفاده می‌کنند.

علاوه بر این، شهرهای هوشمند پایدار به کاهش و پایداری آلاینده‌های هوا و آب، مدیریت پسماندها و بازیابی منابع مهم از قبیل آب و انرژی نیز توجل دارند. این شهرها از فناوری‌های سنسوری برای اندازه‌گیری میزان آلاینده‌های هوا و آب استفاده می‌کنند و از داده‌های حاصل از این سنسورها برای بررسی و پیش‌بینی تغییرات در کیفیت هوا و آب استفاده می‌کنند. در شهرهای هوشمند پایدار، سامانه‌های مدیریت پسماندها به صورت هوشمند طراحی می‌شوند تا بازیابی منابع موجود در پسماندها بهینه شود.

همچنین، در شهرهای هوشمند پایدار، توجه به امنیت و حفاظت از اطلاعات شهروندان و تأمین امنیت شهری نیز از اهمیت اصلی است. از فناوری‌هایی مانند شبکه‌های سنسوری، دوربین‌های مداربسته، سامانه‌های هوشمند مدیریت ترافیک و نظارت بر عبور و مرور در شبکه‌های حمل و نقل عمومی استفاده می‌شود. همچنین، شهرهای هوشمند پایدار سعی در بهبود امنیت شهری و پاسخ به بحران‌های احتمالی دارند. برای مثال، سامانه‌های هوشمند مدیریت بحران در شهرهای هوشمند پایدار به منظور پیش‌بینی و مدیریت بحران‌های مختلف مانند زلزله، سیل و آتش‌سوزی طراحی می‌شوند.

در کل، شهرهای هوشمند پایدار با استفاده از فناوری‌های پیشرفته و دیجیتال، به بهبود کیفیت زندگی شهروندان، بهره‌وری بهتر از منابع طبیعی، کاهش آلاینده‌ها، مدیریت پسماندها و بازیابی منابع، امنیت شهری و پاسخ به بحران‌های احتمالی، توجه دارند. با بهره‌گیری از الگوها و تجربیات شهرهای هوشمند پیشرو در جهان، این شهرها توانسته‌اند با بهره‌وری از فناوری‌های هوشمند، بهبود کیفیت زندگی شهروندان را فراهم کنند و در پیشبرد هدف‌های پایداری، دستاوردهای بزرگی راکسب کنند.

چالش‌های شهرهای هوشمند در بریتانیا

داگ بونت، دیانا پرز بوستامانته و ماریا لویزا مدرانو

خلاصه:

افزایش علاقه به شهرهای هوشمند در بریتانیا و اروپا همزمان با خطر افتادن به یک بحث عمومی - خصوصی است. در حالی که ادبیات شهرهای هوشمند گسترده است، اما گیج کننده و اغلب متناقض است. علاوه بر این، دنیای فن آوری به مراتب سریعتر از تحلیل دانشگاهی پیشرفت می‌کند. ما به طور خلاصه ادبیات را به منظور ایجاد یک گزارش پیشرفت مختصر برای شهرهای هوشمند در بریتانیا خلاصه می‌کنیم. ما با بررسی کوتاهی از مفهوم شهرهای هوشمند شروع می‌کنیم.

یافته اصلی ما این است که پیاده سازی مفاهیم شهر هوشمند در سراسر بریتانیا ناهماهنگ است تا حدودی به این دلیل که در بریتانیا، شهرها تنها حدود 18 درصد از بودجه خود را کنترل می‌کنند و توانایی آنها برای اقدام محلی محدود است. در نتیجه، ابتکارات و سرمایه‌گذاری‌های شهر هوشمند از نظر کارکردی بسیار مطلوب است. به این نتیجه رسیدیم که در انگلستان، چالش‌های رسیدن به ایده‌آل شهر هوشمند بسیار و عمیق است، اما غیرقابل حل نیست. نتایج را می‌توان در چهار موضوع اصلی که شهرها برای هوشمند شدن با آن‌ها مواجه هستند خلاصه کرد: (1) چالش‌های سیاسی بحرانی - بر خلاف فن آوری - مستلزم مشارکت رهبران سیاسی با جایگاه بالا است. (2) نیروهای بازار باید شکل بگیرند تا جامعه گسترده تر از آن بهره مند شوند. (3) شهرهای هوشمند نمی‌توانند از پایین به بالا یا از بالا به پایین باشند، آنها باید هر دو باشند. (4) نگرانی در مورد حریم خصوصی، تعامل و استفاده مناسب از تمام جنبه‌های رابط شهر هوشمند باید بهتر درک شود.

1.1مقدمه

از کنفرانس بین المللی جمعیت و توسعه که در قاهره برگزار شد در سال 1994، جمعیت جهان از 5.7 به 7.2 میلیارد نفر افزایش یافته است که سه چهارم این رشد در آسیا و آفریقا رخ داده است (سازمان ملل، گزارش مختصر در مورد وضعیت جمعیت جهان ، 2014).

اگرچه رشد جمعیت در حال کاهش است، اما سازمان ملل پیش بینی می‌کند که جمعیت جهان تا سال 2050 به حدود 9.6 میلیارد نفر برسد.

بسیاری از رشد در شهرها خواهد بود و جهان شهریجمعیت افزایش خواهد یافت6.3 میلیارد تا سال 2050. همچنین لازم است بدانیم که این افراد در کجا واقع شده اند476 شهر با یک میلیون نفر یا بیشتر در جهان امروز 80 درصد در بازارهای نوظهور، 78 شهر تنها در چین، 55 شهر در هند قرار دارند. تا سال 2050، 800 شهر از این قبیل وجود خواهد داشت. بازارهای نوظهور همچنین دارای 75 شهر با بیش از سه میلیون نفر هستند و بین 3 تا 10 درصد در سال رشد می‌کنند (سازمان ملل، 2012). علاوه بر این، این شهرها بسیار متراکم هستند، به عنوان مثال، بمبئی حدود 20000 نفر در هر کیلومتر مربع دارد، در مقایسه با لندن با 5100 نفر (UN, 2012).

شهرنشینی عمده نیازمند راه‌های نوآورانه برای مدیریت پیچیدگی زندگی شهری است. این نیازمند راه‌های جدیدی برای هدف قرار دادن مشکلات ازدحام بیش از حد، ازدحام، مصرف انرژی، مدیریت منابع و حفاظت از محیط زیست است. در این شرایط استدر متنی آمده است که شهرهای هوشمند نه تنها به‌عنوان شیوه‌ای نوآورانه برای زندگی شهری آینده، بلکه به‌عنوان یک استراتژی کلیدی برای مقابله با فقر و نابرابری، بیکاری و مدیریت انرژی ظاهر می‌شوند (شکل 1.1).

برای درک آینده شهرها، نگاهی به گذشته به شهرنشینی گذشته مفید است. همانطور که مرکز تحلیل شهرها  (گزارش مرکز شهرها، 2014) بیان می‌کند، «گذشته اقتصادی یک شهر تأثیر عمیقی بر آینده آن دارد». این تجزیه و تحلیل بر اساس بررسی شهرنشینی در بریتانیا از سال 1801 تا امروز انجام شد و به این نتیجه رسید که: (1) مهارت‌ها مهم‌ترین عامل تعیین‌کننده موفقیت بلندمدت شهری هستند و بنابراین یک حوزه کلیدی برای مداخله در سیاست هستند. (2) سرمایه گذاری هدفمند در زیرساخت ها تأثیر بسزایی بر عملکرد شهر دارد، (3) عدم سرمایه‌گذاری در مهارت‌ها یا زیرساخت‌ها، اثرات ضربه‌ای بلندمدت بر شهرها و مردم آن‌ها دارد.

ارزیابی عملکرد یا موفقیت شهرها در اینجا عمدتاً اقتصادی است و بر اساس شاخص‌های پریشانی اقتصادی (بیکاری، مطالبات مزایا)، درآمد، درصد شهری و محل تجمعات شهری با حداقل 1 میلیون نفر جمعیت، 2030

منبع داده: چشم انداز شهرنشینی جهان: بازنگری 2014

مرزها و نام‌های نشان‌داده‌شده و نام‌گذاری‌های استفاده شده در این نقشه به معنای تایید یا پذیرش رسمی توسط سازمان ملل نیست.

شکل 1.1 چشم انداز شهرنشینی جهانی 2030. منبع: سازمان ملل متحد، چشم انداز شهرنشینی جهانی 2014، تجدید نظر

چالش‌های شهرهای هوشمند در بریتانیا

تفاوت درآمد، ارزش دارایی، نسبت تولید به خدمات، سهامثبت شرکت و استخدام حرفه ای چشم انداز دو قرنی در این تحقیق شامل تغییرات عظیم جمعیت، از روستایی به شهری، رشد عظیم شهرها، پیوندهای حمل و نقل، و تکامل عمیق تولید و فن آوری است. یکی از نمودارهای گویا از مطالعه در شکل 1 نشان داده شده است.1.2در بالا. این نشان می‌دهد که چگونه شهرهای صنعتی در شمال و سرزمین‌های میانی، و همچنین لندن، نسبت فزاینده‌ای از جمعیت انگلیسی را در حدود سال 1911 جذب کردند - شهرنشینی، و به دنبال آن یک دوره سقوط تا حدود سال 2001 - حومه‌نشینی. همچنین توجه داشته باشید که لندن دوباره در حال افزایش سهم خود از جمعیت است.

تشبیه مسیر بریتانیا در دو قرن گذشته به شهرهای دیگر نقاط جهان دقیق نیست، اما به بحث در مورد چگونگی رویارویی با آینده کمک می‌کند. از بسیاری جهات، شهرهای در حال توسعه جهان با سخت ترین چالش ها در 30 سال آینده روبرو هستند، زیرا تغییرات زیادی را تجربه خواهند کرد، اغلب با سطوح پایین منابع و قابلیت‌های سازمانی. از آنجایی که نیروهای جهانی‌سازی شهرها را در رقابت مستقیم با یکدیگر قرار می‌دهند، شهرها برای رقابتی بودن، نه تنها در سطح منطقه‌ای یا منطقه‌ای، ملزم به ارائه اقتصادهای پررونق، کیفیت زندگی عالی، ثبات سیاسی، دوستی تجاری و کاهش اثرات زیست‌محیطی هستند. در مقیاس ملی، اما در سطح جهانی.

همانطور که گزارش «شهرهای آینده چیست؟ خاستگاه ها، معانی و کاربردها» بیان می‌کند، شهرهای آینده باید با موارد زیر سازگار شوند یا در برخی موارد برای کاهش آن تلاش کنند:

• تغییر اقلیم
• رشد جمعیت
• جهانی شدن از اقتصاد، جمعیت شناسی، خطرات و اکولوژیوابستگی ها
• تحولات فن آوری
• ژئوپلیتیکتغییر می‌کند
• تحرک انسان
• سالخوردگی جمعیت ها
• تنش‌های نابرابری نابرابری و اجتماعی
• ناامنی (به عنوان مثال، انرژی، غذا،آب)
• چارچوب ها ی سازمانی و حکومت داری در حال تغییر

اینها موضوعات جدیدی نیستند، برنامه ریزان، محققان، نویسندگان و معماران از زمان‌های بسیار قدیم در مورد آینده شهرها صحبت کرده‌اند (Fainstein, 2014). در قرن گذشته، پس از باغ شهرهای فردا (1902) اثر برجسته ابنزر هورارد ، خود شهرسازی، به عنوان یک اصطلاح و گفتمان متمایز، از نگرانی برای توسعه شهر در آینده رشد کرده است (Pike, 2005). چالش‌ها لزوماً منفی نیستند- هر بحران مالی یا انرژی جهانی باعث یک انقلاب تکنولوژیکی می‌شود، شکل 1.3. (Zhou ، 2010).

علیرغم بحث مداوم در سال‌های اخیر، هیچ تعریف توافق‌شده‌ای از «شهر هوشمند» وجود ندارد و اصطلاحی است که در برنامه‌ریزی استراتژیک شهری استفاده نمی‌شود (Giffinger و همکاران، 2007). با این حال، یک اجماع کلی وجود دارد که شهرهای هوشمند آن‌هایی هستند که در تلاش برای حل چالش‌های بلندمدت خود مانند رشد جمعیت، محدودیت‌های حمل‌ونقل و فشارهای بودجه هستند. علاوه بر این، به ویژه در چند سال گذشته، توافق فزاینده‌ای وجود دارد که شهرهای هوشمند با پذیرش گسترده فن آوری‌های اطلاعات و ارتباطات (ICT) کمک زیادی می‌کنند. در زیر مفاهیم اصلی شهرهای هوشمند را مرور می‌کنیم.

1.1.1: شهرهای هوشمند

شهرها سیستم‌های پیچیده ای از افراد به هم پیوسته، مشاغل، حمل و نقل، شبکه‌های ارتباطی، خدمات و خدمات شهری هستند و با رشد و تکامل شهرها، فشارهای فنی، اجتماعی، اقتصادی و سازمانی ایجاد می‌کنند که پایداری اقتصادی و زیست محیطی را به خطر می‌اندازد. در این زمینه، یک بحث مداوم در مورد اینکه چگونه راه‌حل‌های مبتنی بر فن آوری، همراه با رویکردهای جدید برای برنامه‌ریزی شهری می‌توانند دوام و رفاه آینده را در مناطق شهری تضمین کنند، وجود دارد (Al Awadhi وهمکاران،2012). در این بحث، مفهوم شهرهای هوشمند را می‌توان از جنبش رشد هوشمند در اواخر دهه 1990 ردیابی کرد (Harrison و Donnelly ،2011).

هنگام استفاده از مفهوم شهرهای هوشمند برای فعالیت‌های اقتصادی، این اصطلاح تمایل دارد اجزای صنعت "هوشمند" را که معمولاً به فن آوری اطلاعات و ارتباطات و بخش‌های فشرده فن آوری اطلاعات و ارتباطات اشاره می‌کند، در بر گیرد. شهر هوشمند بخش آموزش و هوشمند را نیز در بر می‌گیرد.ژ

ساکنان از نظر سطح تحصیلات و مهارت‌های تدریس شده. در دیگر ادبیات این اصطلاحشهر هوشمند به ارتباط و فرآیندهای بین دولت شهر ومدیریت و شهروند آن ربط دارد(Harrison و Donnelly،2012). حکمرانی خوب به‌عنوان جنبه‌ای از یک مدیریت هوشمند اغلب به استفاده از کانال‌های ارتباطی جدید با ساکنان نیز اشاره دارد، به عنوان مثال، «حکومت الکترونیکی» یا تلفن همراه، اتصال در حال حرکت. شهر هوشمند همچنین به استفاده از فن آوری مدرن در زندگی روزمره شهری گسترش می‌یابد - نه تنها ICT، بلکه حمل و نقل و تدارکات و همچنین سیستم‌های مدیریت حمل و نقل که ترافیک را بهبود می‌بخشد و ازدحام را کاهش می‌دهد.

رادولف جیففینگر وهمکاران (2007) این جنبه‌ها را خلاصه می‌کند و بعد عملکردی را به این مفهوم اضافه می‌کند، «شهری که به روشی آینده‌نگر در اقتصاد، مردم، حکومت‌داری، تحرک، محیط‌زیست و زندگی به خوبی عمل می‌کند، که بر اساس ترکیب هوشمندانه موقوفات و فعالیت‌ها ساخته شده است. شهروندان خود تصمیم گیرنده، مستقل و آگاه هستند».به عبارت دیگر یک شهر هوشمند به منظور بهینه سازی بهتر زیرساخت‌های حیاتی خود (جاده ها، پل ها، تونل ها، ریل ها، مترو، فرودگاه ها، بنادر دریایی، ارتباطات، آب، برق، حتی ساختمان‌های اصلی) توجه و یکپارچه سازی می‌کند. منابع، برنامه ریزی فعالیت‌های تعمیر و نگهداری و نظارت بر جنبه‌های امنیتی در حالی که خدمات به شهروندان خود را به حداکثر می‌رساند(شکل 1.4) (Hallوهمکاران،2000).

نیاز به توازن توسعه اجتماعی و رشد اقتصادی در زمینه شهرنشینی بالا، محرک اصلی علاقه جهانی به شهرهای هوشمند است. از آنجایی که شهرها دارای زمینه ها، اندازه ها و منابع متنوعی هستند، توسعه یک چارچوب جامع که اجزای مختلف شهر هوشمند و گام‌های استراتژیک برای اجرا را مفهوم سازی کند، دشوار است. با این حال، بیشتر در حال فکر کردن در مورد چارچوب‌های مفهومی بر نقش فن آوری اطلاعات به عنوان منبع داده و به عنوان بافت همبند بین عناصر دیگر در "اکوسیستم شهری نوآوری مبتنی بر فن آوری اطلاعات" تاکید می‌کنند (Zygiaris ، 2012، ص 218). اگرچه این مؤلفه ها شامل فن آوری، افراد و مؤسسات می‌شود (Colldahl, Frey، Kelemen،2013)، ادبیات معمولاً بر نقش فن آوری غالب متمرکز است. در واقع، فن آوری‌های هوشمند، خدمات عمومی و خصوصی شهرها را با یکپارچه‌سازی ارتباطات و اطلاعات بلادرنگ، و افزایش قابلیت زندگی تغییر می‌دهند. در دوره‌ای از رشد کند، پذیرش فن آوری کلیدی فرصت‌های خوبی را برای شهرها فراهم می‌کند و می‌تواند جرقه‌ای برای خلق ثروت جدید باشد (Colldahl وهمکاران,2013، Angelidou، 2014، Giffinger و همکاران،2007،Washburn وهمکاران،2010،Hollands،2008، Del BoCaragliu,  و Nijkamp ،2009،Hall وهمکاران،2000،Zhou،2010).

چشم انداز و نقشه راه اینترنت آینده و شهرهای هوشمند (Hongisto وAlmirall،2012) زمانی که سرمایه گذاری در سرمایه انسانی و اجتماعی، زیرساخت‌های سنتی (حمل و نقل) و مدرن (ICT) باعث رشد اقتصادی پایدار می‌شود، شهر را به عنوان "هوشمند" تعریف می‌کند و کیفیت زندگی بالا با مدیریت خردمندانه منابع طبیعی از طریق حاکمیت مشارکتی. بنابراین مفهوم شهر هوشمند فراتر از روابط مبادله ای بین شهروند و ارائه دهنده خدمات است. اساساً شهروندان را قادر می‌سازد و آنها را تشویق می‌کند تا به عضوی فعالتر و مشارکتی در جامعه تبدیل شوند. علاوه بر این، شهروندان به شغل نیاز دارند و «شهرهای هوشمند» اغلب مکان‌های جذابی برای زندگی، کار و بازدید هستند.

1.1.2.باهوش تر شدن

کمیسیون اروپا پیشنهاد می‌کند که «شهرهای هوشمند را می‌توان به‌عنوان سیستم‌هایی برای مردم، جریان انرژی، مواد، خدمات و تأمین مالی که پایداری را تسریع می‌کند دید.توسعه اقتصادی و کیفیت بالای زندگی با استفاده خردمندانه از فن آوریو برنامه ریزی شهری شفاف نوآورانه که ارتباط نزدیکی با فعالیت‌های اقتصادی و اجتماعی جوامع دارد. عناصر فلسفه شهرهای هوشمند پیشنهاد شده توسط کمیسیون اروپا عبارتند از: (1) مقابله با چالش ها و تنگناهای مشترک، (2) توسعه راه حل‌های نوآورانه و قابل تکرار، (3) بسته بندی تقاضا از شهرها و مناطق، و (4) جذب و مشارکت مشاغل و بانک ها در گزارش پارلمان اروپا "نقشه برداری از شهرهای هوشمند در اتحادیه اروپا" (2014) این مفهوم در شش محور یا بعد اصلی توسعه یافته است:

• اقتصاد هوشمندانه
• تحرک هوشمندانه
• محیط هوشمندانه
• مردم هوشمندانه
• زندگي كردن هوشمندانه
• حکومت هوشمندانه

1.1.3.نقشه برداری شهرهای هوشمند

از شهرهای اتحادیه اروپا با حداقل 100000 ساکن، 240 (51٪) اجرا شده‌اند.یا ابتکارات شهر هوشمند پیشنهاد شده است، در حالی که تقریبا 90 درصد شهرهای بالای 500000 نفر تا حدودی هوشمند هستند. شهرهای هوشمند در همه کشورهای اتحادیه اروپا وجود دارد، اما بیشترین تعداد در بریتانیا، اسپانیا و ایتالیا است، اگرچه بیشترین درصد در ایتالیا، اتریش، دانمارک، نروژ، سوئد، استونی و اسلوونی است. طرح‌های شهر هوشمند تمام شش بعد فوق را پوشش می‌دهند، اما اغلب بر محیط هوشمند و تحرک هوشمند تمرکز دارند. از نظر جغرافیایی نیز گسترش نسبتاً یکنواختی وجود دارد، اگرچه پروژه‌های حکمرانی هوشمند عمدتاً در کشورهای قدیمی اتحادیه اروپا مانند فرانسه، اسپانیا، آلمان، بریتانیا، ایتالیا و سوئد دیده می‌شوند. همچنین قابل توجه است که برخی از ابعاد تمایل دارند با هم رخ دهند، به عنوان مثال، افراد باهوش با زندگی هوشمند همراه می‌شوند (نقشه برداری از شهرهای هوشمند در اتحادیه اروپا، 2014).

بسیاری از شهرها در اقتصادهای نوظهور نیز برنامه‌های شهر هوشمند را دنبال می‌کنند. هند 66 میلیارد یورو برای هفت شهر هوشمند در امتداد کریدور صنعتی دهلی-مومبای با استفاده از ترکیبی از مشارکت‌های دولتی-خصوصی (80 درصد) و سرمایه گذاری در زیرساخت‌های اصلی (20 درصد) هزینه خواهد کرد. چین نیز به عنوان بخشی از تلاش‌های خود برای تحریک توسعه اقتصادی و ریشه‌کن کردن فقر، به ویژه در مناطق روستایی که در آن برنامه‌ها به دنبال جذب کارگران روستایی هستند، استراتژی شهرهای هوشمند دارد که می‌توانند به عنوان مراکز غول‌پیکر اشتغال شهری عمل کنند. از مارس 2012، این استراتژی، مبتنی بر دگرگونی شهرهای موجود، شامل حداقل 54 پروژه شهر هوشمند به مبلغ 113 میلیارد یورو بود.

1.2.چالش‌هایی برای شهرهای انگلستان

در گزارش شهرهای هوشمند خود، (2013) دپارتمان نوآوری و مهارت‌های کسب و کارچالش‌های عمده شهرهای بریتانیا را شناسایی می‌کند، از جمله:

• اقتصادی تجدید ساختار، بیکاری، به ویژه در میان جوانمردم؛
• زیرساخت‌های شهری تکه تکه رشد کرده است و افزایش جمعیت شهری باعث فشارمطمئن در مورد مسکن و حمل و نقل؛
• اقلیم تغییر دادن، و حقیقت که 80 درصد از را انگلستان جمعیت زندگی در شهرها؛
• سرگرمی آنلاین و خدمات خرده فروشی/مصرف آنلاین ماهیت High Street را تغییر می‌دهد.
• جمعیت سالخورده و مراقبت اجتماعی بزرگسالان، نسبت‌های فزاینده ای از بودجه‌های مقامات محلی را جذب می‌کند.
• فشار بر امور مالی عمومی به طور متوسط ​​بودجه مقامات محلی را کاهش داده است12-15 درصد به صورت واقعی در طول 3 سال گذشته؛
• کمک‌های مالی از سوی ادارات دولتی هنوز منبع اصلی مقامات محلی استبودجه، به ویژه برای شهرها، و این توانایی مقامات محلی را برای ارائه محدود می‌کندپاسخ‌های یکپارچه به چالش‌هایی که با آن روبرو هستند.

مقیاس این چالش ها شهرها را وادار می‌کند تا در استراتژی‌های خود تجدید نظر کنند و به ویژه برای حفظ سطح خدمات، نوآوری کنند. حتی با این وجود موانعی برای پذیرش و اجرا باقی می‌مانند (دپارتمان نوآوری و مهارت‌های تجاری، 2013) و شامل موارد زیر است:

• شکستاطلاعات ها
• شکست هماهنگی ها
• ناتوانی از شهرهابرای به دست آوردن مزیت محرک اول
• دارایی، مالیه، سرمایه گذاری برای نوآوری که در عمومی خدمات و چالش از رول کردن
• فراگیر بودن از خدماتعمومی
• ترس از قفل شدن
• به حریم خصوصی داده ها اعتماد کنید و تمامیت سیستم

بنابراین اگر قرار است شهرهای هوشمند واقعاً در بریتانیا یا هر جای دیگری کار کنند، ذینفعان باید از موفقیت‌ها و اشتباهات شهرهایی که مفهوم «هوشمندتر» در آنها بالغ‌تر است، درس بگیرند.

1.2.1.سیاست‌های محلی انگلستان و سیاست‌های کشوری

دولت بریتانیا از سرمایه گذاری حمایت می‌کند، از جمله 95 میلیون پوند برای تحقیقات در شهرهای هوشمند که توسط شوراهای تحقیقاتی بریتانیا تامین می‌شود، 50 میلیون پوند در طول 5 سال برای مرکز جدید شهرهای آینده که توسط هیئت استراتژی فن آوری در لندن تأسیس شده است، و 33 میلیون پوند سرمایه گذاری در ظهور کنندگان شهر آینده این استراتژی سرمایه گذاری مبتنی بر این ایده است که پتانسیل زیادی برای بریتانیا وجود دارد تا رهبر جهان در شهرهای هوشمند باشد. انجمن شهرهای هوشمند جدید، بهترین ذهن ها را به طور منظم گرد هم می‌آورد تا برنامه ای روشن برای بهره برداری از فن آوری‌های هیجان انگیزی که در بریتانیا در حال توسعه هستند ایجاد کنند (دپارتمان نوآوری و مهارت‌های تجاری، 2013).

1.2.2.چالش‌های سیاسی

در مقایسه با ابتکارات شهرهای هوشمند که در حال اجرا هستند در مقابل آنهایی که یا در برنامه ریزی باقی می‌مانند یا در اجرای آنها ضعیف می‌شوند، یکی از ویژگی‌های برجستهبرنامه‌های موفق این است که یک مدیر اجرایی داشته باشند که به مفهوم اعتقاد داشته باشدو رهبری را برای پیشبرد آن اعمال می‌کند. یکی از نمونه‌های آن ساندر لند است که یکی از معدود شهرهای بریتانیا است که مبالغ قابل توجهی از پول خود را برای پروژه‌های شهر هوشمند و فن آوری‌های مرتبط خرج کرده است. چهره‌های عمومی ساندر لند نشان می‌دهند که آنها بیش از 10 میلیون پوند در مراحل مختلف سرمایه‌گذاری کرده‌اند که یکی از جدیدترین آنها «مرکز اطلاعات شهری» است. این سطح از سرمایه گذاری با تجزیه و تحلیل دقیق که منجر به موارد تجاری قوی می‌شود که بر ترکیبی از کارایی مالی و ارزش اجتماعی یا اقتصادی تأکید دارد، پشتیبانی می‌شود.

میلتون کینز ‌نیز در اجرای آن موفق بوده استبرنامه‌های شهر هوشمند که توسط رهبری متعهد شورای شهر آنها هدایت می‌شود. مدل آنها مشارکت خارجی و/یا تجاری را به خود جلب کرده است، از دانشگاه آزاد گرفته تا بیش از 40 شرکت بخش خصوصی (Hargrave, 2015) تحت چتر MK:Smart.

برخلاف ساندر لند ‌، مدل میلتون کینز بیشتر اکتشافی است و بسیاری از شرکت‌های شرکت‌کننده از بودجه بریتانیا و اتحادیه اروپا برای آزمایش یا اثبات فن آوری‌های جدید و رویکردهای تجاری به مسائل شهری استفاده می‌کنند، بنابراین پایداری بلندمدت برای میلتون کینز و استقرار گسترده این موارد رویکردها در جاهای دیگر همچنان قابل پرسش هستند. شهرهای دیگر با ابتکارات شهر هوشمند که از نهادهای اجرایی قوی هدایت می‌شوند عبارتند از گلاسکو، بریستول و لندن  (Hargrave ، 2015).

1.2.3.بازارنیروها

با کاهش قیمت فن آوری‌های دیجیتال، شرکت‌های بخش خصوصی از جذب سریع مصرف‌کننده برای فروش خدمات خود، اغلب از طریق زیرساخت‌های فنی خود، سرمایه‌گذاری می‌کنند. ما این را در ارتباطات مبتنی بر ماهواره، خدمات GPS، وای فای در حال حرکت و غیره می‌بینیم. با این حال، پویایی بازار بخش خصوصی تضمینی نمی‌دهد که شهروندان هر آنچه را که نیاز دارند یا می‌خواهند در شهرها بدست آورند. برای اطمینان از اینکه ما از قدرت فن آوری جدید برای بیشترین منافع ممکن استفاده می‌کنیم، به یک محیط سیاست گذاری خوب فکر شده، هم در سطح ملی و هم در سطح محلی نیاز است. هدف اصلی چنین سیاست‌هایی مبتنی بر مفاهیم دسترسی آزاد برای مردم عادی و مشاغل و جامعه گسترده تر خواهد بود.

همانطور که انقلاب اطلاعاتی رخ می‌دهد، رشد اقتصادی و ثروت فوق العاده ای ایجاد می‌کند. اما رشد و بازار آزاد به طور اجتناب ناپذیری منجر به منافع یا فراگیری بیشتر برای همه نخواهد شد. از لحاظ تاریخی، برای اطمینان از اینکه مزایای رشد بیش از حد در دستان معدودی از افراد یا شرکت‌ها متمرکز نمی‌شود، کار بسیار سختی نیاز است. در بریتانیا، نمونه بارز آن این است که چگونه یک سرمایه گذاری عمومی عظیم در آموزش و پرورش در اواخر قرن نوزدهم و اوایل قرن بیستم امکان تقسیم مزایای رشد را در سراسر جامعه فراهم کرد. بهبود اجتماعی نتیجه ضروری یا طبیعی رشد اقتصادی یا توسعه تکنولوژیکی نیست، بلکه نیازمند مردم، نهادها و سیاست‌هایی است که آن را هدایت کنند و از فراگیری و انصاف اطمینان حاصل کنند.

این کار آسانی نیست زیرا با فن آوری‌ها و سیستم‌های جدید، به ندرت شواهد قابل اعتمادی وجود دارد که بر اساس آن تحلیل‌های هزینه-فایده انجام شود. بنابراین تصمیم گیرندگان اغلب برای توجیه سرمایه گذاری عمومی در سیستم ها یا فن آوری‌های اثبات نشده و در نتیجه پرخطر تلاش می‌کنند. برای فرار از این تله، سیاست‌های عمومی باید برای شناخت اهمیت زیرساخت ها (به ویژه زیرساخت‌های دیجیتال) برای شهرها به گونه ای تکامل یابد که به بخشی جدایی ناپذیر از خدمات عمومی یا موارد زیرساخت تبدیل شود - و نه چیزی که نیاز به توجیه جداگانه ای داشته باشد. که تقریباً با تعریف نمی‌توان آن را یافت.

1.2.4.از پایین به بالا یا از بالا به پایین

از یک طرف، نقش مهمی که رهبران ارشد در پیشبرد برنامه‌های شهر هوشمند بازی می‌کنند، نشان می‌دهد که رویکردهای بالا به پایین مؤثرترین هستند. از سوی دیگر، این افراد در سطح محلی یا خرد هستند که خلاقیت و انرژی آنها برای ایجاد یک زندگی بهتر برای خود، خانواده و جوامعشان حیاتی است. ترفند این است که هر دو بالا و پایین با هم کار کنند.

بسیاری از متفکران از پیشینه‌های مختلف به مشکل تعادل از بالا به پایین و پایین به بالا پرداخته‌اند. EF Schumacher (1973) در مورد نیاز به توزیع سرمایه گذاری در آنچه او "فن آوری مناسب" می‌نامد صحبت کرد که بر اهمیت توسعه انسانی تأکید می‌کند. شوماخر در آغاز انقلاب دیجیتال، در اصل از منظر انتقال دانش به کشورهای در حال توسعه نوشت، اما کار او همچنین زمینه را برای مفهوم استفاده از فن آوری و مهندسی در کشورهای توسعه یافته ایجاد کرد که منجر به اثرات منفی زیست محیطی و اجتماعی کمتری می‌شود. به عبارت دیگر، فن آوری باید هم از نظر محیطی و هم از نظر اجتماعی مناسب باشد.

کار الینور اوسترومز به بررسی نقش انتخاب عمومی در تصمیم گیری در مورد تولید کالاها و خدمات عمومی پرداخت. مفهوم او از موسسات منابع استخر مشترک (CPR) توصیف می‌کند که چگونه انسان ها با اکوسیستم ها برای حفظ بازده منابع بلند مدت تعامل دارند. او نشان داد که جوامع ترتیبات نهادی متنوعی را برای مدیریت منابع ایجاد می‌کنند (Ostrom ،1990). موضوع اصلی در نوشته‌های او درباره‌ی مشترکات، ماهیت چندوجهی تعامل انسان – اکوسیستم است که در برابر هر راه‌حل واحدی برای مشکلات اجتماعی- اکولوژیکی بحث می‌کند. در عوض، سیستم‌های حکومتی خودسازمان‌یافته با ارتباطات مؤثر، اعتماد داخلی و تعامل متقابل برای چارچوب «سیستم‌های اجتماعی-اکولوژیک» (SES) برای مدیریت منابع مشترک ضروری هستند (Poteete ، Janssen و Ostrom ، 2010).

متفکران کلیدی دیگر عبارتند از Zolli و Healy (2012) که روش‌هایی را برای ترکیب روش‌های از بالا به پایین و پایین به بالا توصیف می‌کنند، Jan Geh (2010) که "انسان" را آغاز کرد.جنبش شهرها» با ربط دادن مقیاس ساختارهای شهر به حواس انسان وJoseph Stiglitz (2012) و Thomas Piketty (2014) که به مشکلات ایجاد شده از طریق افزایش نابرابری و ناعادلانه با سیاست‌های اجتماعی و راه حل‌های مالیاتی که انصاف را در اولویت قرار می‌دهند، رسیدگی می‌کنند. به عنوان یک هدف، که به ویژه در محیط‌های شهری متراکم اهمیت دارد.

1.2.5.حریم خصوصی

حفظ حریم خصوصی یک نکته کلیدی برای هر استراتژی شهر هوشمند است. اگر نادیده گرفته شود، شهروندان می‌ترسند که داده‌های ردیابی شده توسط فن آوری نوآورانه، چه از سازمان‌های دولتی و چه از شرکت‌های خصوصی، می‌تواند برای اهدافی استفاده شود که آنها قصد ندارند یا حتی ممکن است از آن اطلاعی نداشته باشند و بنابراین شهروندان باید انتخاب کنند که آیا به دولت ها اجازه دهند یا خیر. از داده‌های خود استفاده کنند، در غیر این صورت از ابتکارات آینده منصرف خواهند شد (Datoo, 2014).

هر شورا یا نهاد عمومی در بریتانیا باید این را در نظر داشته باشد، زیرا آنها در نظر دارند پروژه‌هایی را با هدف افزایش کارایی از طریق ساده کردن خدمات عمومی، به ویژه اگر شامل خدمات خصوصی شده باشند، افزایش دهند. به عنوان مثال، برخی شوراها با هدف جمع‌آوری اطلاعات در مورد فضاهای پارکینگ موجود، مصرف برق و حتی سطوح زباله، حسگرهایی را در اطراف لندن نصب کرده‌اند. این داده ها برای اصلاح کرایه ها در گاراژهای پارکینگ یا تغییر مسیر کامیون‌های جمع آوری زباله استفاده می‌شود. با این حال، هنگامی که شهروندان بدون اطلاع آنها متوجه شدند که داده‌های آنها ردیابی می‌شود، واکنش خشونت‌آمیزی علیه شوراهای لندن و شرکت‌های خصوصی که داده ها را ردیابی می‌کردند، رخ داد.

مسئله در اینجا حفظ حریم خصوصی و اعتماد است. اگر قرار است شهرهای هوشمند به خوبی عمل کنند، ضروری است که آنها سیاست‌های مربوط به داده‌های باز را توسعه داده و به طور عمومی به توافق برسند و ثانیاً جامعه فن آوری اطلاعات و ارتباطات را در بحث بگنجانند - تا حدی به دلایل درونی. تنها در این صورت است که کارآفرینان قادر خواهند بود ابزارهای مؤثری بسازند که از داده‌های موجود استفاده می‌کند و داده‌های جدید تولید می‌کند، اما همچنین مردم را به پذیرش فن‌آوری و تطبیق آن وادار می‌کند. از آنجایی که شهرهای سرتاسر جهان به دنبال بهره برداری از فن آوری جدید و داده‌های بزرگ هستند، شرکت‌های خصوصی و توسعه دهندگان فرصت ها را در نظر می‌گیرند و اکنون قابلیت‌های خود را در فن آوری و تخصص ارتقا می‌دهند. برای مثال، سیسکو و IBM هر دو در جستجوی راه‌اندازی زیرساخت‌های مدیریتی در سراسر جهان هستند که اغلب تحت عنوان شهر هوشمند هستند.

در این مسیر مشکلاتی وجود دارد. اپلیکیشن Street Bump در بوستون به عنوان یک پیروزی بزرگ داده مورد استقبال قرار گرفت که به شهر این امکان را می‌دهد تا به سرعت چاله‌ها را شناسایی کرده و سپس بدون گشت‌زنی کارگران در خیابان‌ها، آنها را تعمیر کند. هرکسی که برنامه را روی گوشی هوشمند خود دانلود می‌کرد، در حین رانندگی به طور خودکار شهر چاله‌ها را مطلع می‌کرد. بوستون با افتخار ادعا کرد که این داده ها به آنها اطلاعاتی در زمان واقعی برای رفع مشکلات و برنامه ریزی سرمایه گذاری‌های بلندمدت می‌دهد. از سوی دیگر، Street Bump به تنهایی نقشه ای از چاله ها را تهیه کرد که به طور سیستماتیک به نفع مناطق جوان و ثروتمند است که در آن افراد بیشتری تلفن‌های هوشمند دارند. این یک مشکل اصلی «داده‌های یافت شده» است - برخلاف داده‌های جمع‌آوری‌شده از یک نمونه منصفانه-می‌تواند شامل سوگیری‌های سیستماتیک باشد و شناسایی و تصحیح آنها نیاز به تفکر دقیق دارد.