HỌC VIỆN CHÍNH SÁCH VÀ PHÁT TRIỂN KHOA KINH TẾ QUỐC TẾ
Lương Thị
Trang 2MỤC LỤC
PHẦN 1: MỞ ĐẦU 3
1 Lý do chọn đề tài 3
2 Mục đích nghiên cứu 3
3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 3
4 Phương pháp nghiên cứu 3
PHẦN 2: NỘI DUNG 4
CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÝ THUYẾT 4
1.1 Khái niệm thành phố thông minh 4
1.2 Các tiêu chuẩn của thành phố thông minh 4
1.3 Ý nghĩa của thành phố thông minh 6
CHƯƠNG 2: KHÁI QUÁT VỀ THÀNH PHỐ THÔNG MINH 7
2.1 Đặc điểm của thành phố thông minh 7
2.3 Các công nghệ cần thiết cho thành phố thông minh 9
2.4 Cách thức hoạt động của Thành phố thông minh 10
CHƯƠNG 3: THỰC TRẠNG VÀ GIẢI PHÁP PHÁT TRIỂN THÀNHPHỐ THÔNG MINH TRÊN THẾ GIỚI VÀ VIỆT NAM 11
3.1 Thực trạng phát triển thành phố thông minh trên thế giới 11
3.2 Thực trạng phát triển thành phố thông minh tại Việt Nam 12
3.3 Giải pháp phát triển thành phố thông minh 14
PHẦN 3: KẾT LUẬN 16
TÀI LIỆU THAM KHẢO 17
Trang 3PHẦN 1: MỞ ĐẦU1 Lý do chọn đề tài.
Công nghệ đang ngày càng không ngừng phát triển, toàn cầu được kết nốilại gần nhau hơn Trong đó, thành phố thông minh là một trong những kết quả củakhoa học công nghệ Trước đây, khi chưa có sự xuất hiện của thành phố thông việcsinh hoạt đi lại của người dân có nhiều bất biện, chẳng hạn việc ở chung cư và dichuyển bằng thang bộ, hay khi cháy hoặc có trộm chưa được phát hiện kịp thời Tuy nhiên, khi mất điện hoặc mất tín hiệu mạng thì thành phố thông minh có cònhoạt động được không
Vì vậy nhóm đã chọn đề tài Thành phố thông minh để nghiên cứu nhằm chỉra những thuận tiện khi thành phố thông minh hoạt động và những vấn đề cònthiếu sót, cần cải thiện.
2 Mục đích nghiên cứu.
Nghiên cứu nhằm tìm ra những công nghệ được sử dụng để xây dựng thànhphố thông minh, các đặc điểm, cách thức hoạt động của một thành phố thôngminh.
Nhằm chỉ ra những lợi ích và những khó khăn của thành phố thông minhmang lại.
Biết được rằng những điều kiện, vị trí nào có thể xây dựng thành công thànhphố thông minh
3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu.
Các thành phố thông minh đang hoạt động trên thế giới, trong đó có ViệtNam.
4 Phương pháp nghiên cứu.
Đề tài vận dụng kết hợp nghiên cứu định tính và nghiên cứu định lượngnhằm phân tích sâu sắc về đặc điểm, cách thức hoạt động, ý nghĩa và vận dụngthực tiễn của thành phố thông minh.
Trang 4PHẦN 2: NỘI DUNG
CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÝ THUYẾT1.1 Khái niệm thành phố thông minh
Có rất nhiều định nghĩa về thành phố thông minh, tuy nhiên có thể định
nghĩa ngắn gọn như sau: thành phố thông minh là đưa dữ liệu và công nghệ kỹ
thuật số vào hoạt động để tạo, triển khai và cải thiện chất lượng cuộc sống tốt hơn.Và hơn hết là giải quyết những thách thức đô thị và xây dựng một cơ sở hạ tầngbền vững, hỗ trợ công nghệ liên kết.
Để thực hiện mục tiêu trên, thành phố thông minh sử dụng Internet ofThings IoT, tức mạng kết nối các vật liệu, thiết bị thông minh, thiết bị kỹ thuật số,động vật, và con người Công nghệ IoT cho phép truyền thông và kết nối khôngchỉ giữa con người và máy tính mà còn giữa các phần tử khác nhau trong mạng,mà không cần sự tương tác trực tiếp giữa con người và máy tính hay giữa conngười với nhau.
1.2 Các tiêu chuẩn của thành phố thông minh
Theo các tác giả Oliver Gassmann, Jonas Bohn và Maximilian Palmine,
thành phố thông minh được cấu thành bởi 6 thành tố: 1) môi trường thông minh
(smart environment), (2) đời sống thông minh (smart living), (3) nền kinh tế thôngminh (smart economy), (4) di chuyển thông minh (smart mobility), (5) chính quyềnthông minh (smart government or governance), và (6) cư dân thông minh (smartpeople) Từng thành tố lại có yêu cầu riêng cụ thể như sau
Môi trường thông minh: Theo tiêu chuẩn này các sinh hoạt, vận hành của
thành phố phải được thực hiện theo cách thức để lại ít nhất các dấu ấn sinh thái màkhông ảnh hưởng tới các yêu cầu khác (yêu cầu về di chuyển, yêu cầu về chấtlượng cuộc sống của người dân) Điều này đòi hỏi ngay từ trong khâu quy hoạchthành phố việc bảo vệ môi trường phải được coi trọng Môi trường thông minh liênquan đến các vấn đề sau: hiệu quả sử dụng năng lượng, các nguồn năng lượng tái
Trang 5tạo, bảo vệ môi trường, giảm thiểu ô nhiễm, đầu vào là các nguồn lực bền vững, sựhấp dẫn về điều kiện môi trường, nhà ở bền vững, quy hoạch thành phố bền vững.
Đời sống thông minh: Các yêu cầu đối với đời sống thông minh chính là các
yêu cầu quyết định cuộc sống của cư dân đô thị như các cơ sở văn hóa, hệ thốngchăm sóc sức khỏe/y tế, hệ thống an ninh, hệ thống nhà ở, sự gắn kết xã hội, sựhấp dẫn về du lịch và hệ thống giáo dục đào tạo.
Nền kinh tế thông minh: Kinh tế của đô thị thông minh là nền kinh tế có sức
cạnh tranh cao Đó là nền kinh tế của đổi mới sáng tạo, ở đó các hệ sinh thái đượchình thành và vận hành hiệu quả nhằm đưa ra các giải pháp hữu hiệu cho các vấnđề dân sinh cùng sự đổi mới liên tục trong mô hình kinh doanh Nền kinh tế thôngminh đòi hỏi cần đáp ứng yêu cầu sau: tinh thần đổi mới sáng tạo, tinh thần doanhnghiệp, năng suất cao, kết nối mạng lưới toàn cầu và địa phương, sự vận hành linhhoạt của thị trường lao động, từ đó đảm bảo sự cơ động xã hội trong các giai tầngdân cư.
Di chuyển thông minh: Là yếu tố cốt lõi trong các sáng kiến thành phố thông
minh, nhất là trong bối cảnh nhu cầu đi lại của cư dân đô thị rất lớn và tình trạnggiao thông tắc nghẽn Sáng kiến di chuyển thông minh được thực hiện nhằm theođuổi các mục đích sau: duy trì các hệ thống giao thông bền vững, sáng tạo, an toàn,cư dân có thể tiếp cận dễ dàng với nhiều hình thức giao thông khác nhau, sự sẵn cócủa các phương tiện giao thông phù hợp trong toàn thành phố, sự tích hợp ICTtrong hệ thống giao thông Để đáp ứng nhu cầu di chuyển thông minh, đô thị cầngiải quyết các vấn đề sau: hệ thống chỉ dẫn giao thông, chỗ đỗ xe có gắn cảm biến,dự báo tình trạng ách tắc giao thông gắn với đèn giao thông thông minh, hệ thốngchia sẻ xe ô tô, xe đạp, phương tiện giao thông công cộng tự động và phương tiệncá nhân.
Chính quyền thông minh: Thành tố chính quyền thông minh gắn liền với
việc số hóa các hoạt động của chính quyền và thực hiện các dịch vụ công trựctuyến Theo đó các dịch vụ đăng ký, cấp phép, cấp giấy chứng nhận mà trước đâychính quyền và người dân phải thực hiện thủ công, gặp mặt trực tiếp thì nay có thể
Trang 6thực hiện bằng phương tiện điện tử (thông qua hệ thống máy tính và điện thoạithông minh) Thêm vào đó, toàn bộ quá trình ra quyết định, sự tham gia của ngườidân vào quá trình quản trị thành phố có thể thực hiện trực tuyến Các yêu cầu đốivới chính quyền thông minh bao gồm: sự tham gia của công chúng, cung cấp dịchvụ công của chính quyền thành phố, hệ thống dữ liệu mở và minh bạch, chínhquyền điện tử và hệ thống thông tin truyền thông.
Cư dân thông minh: Cư dân của thành phố thông minh cần đáp ứng các yêu
cầu sau: có năng lực phù hợp với sự vận hành của thành phố, có tâm thế sẵn sàngcho việc học tập suốt đời, sự đa dạng về xã hội và chủng tộc, sáng tạo, tư duy mởvà sẵn sàng tham gia đời sống chung của cộng đồng.
1.3 Ý nghĩa của thành phố thông minh
Quản lý đô thị hiệu quả
Bài toán quản lý đô thị trong tương lai sẽ dựa trên nền tảng của công nghệthông tin, viễn thông và trí tuệ nhân tạo như đã nói ở trên Về quản lý hạ tầng phầncứng sẽ là việc tối ưu hệ thống điện, hệ thống chiếu sáng, hệ thống nước, chăm sóccây xanh, xử lý rác thải và ô nhiễm môi trường.
Bên cạnh đó đô thị thông minh sẽ hỗ trợ con người giao tiếp với nền tảnghành chính công hiệu quả hơn, giúp tiết kiệm thời gian và nhân lực.
Giao thông thông minh
Vấn đề rất lớn với nền tảng đô thị cũ là vấn đề về giao thông, tắc đường điềunày làm lãng phí nguồn nhân lực, lãng phí năng lượng, lãng phí thời gian củangười tham gia giao thông.
Trong tương lai sẽ xuất hiện những mô hình giao thông mới, phương tiệngiao thông kiểu mới và đặc biệt là việc quản lý vận hành hệ thống giao thông sẽứng dụng trí tuệ nhân tạo để giải quyết bài toán về tắc đương một cách hiệu quảhơn.
Giáo dục thông minh
Trang 7Trong năm 2020, đại dịch Covid-19 đã tác động rất lớn đến hệ thống giáodục trên thế giới Đại dịch này đã chỉ ra là mô hình giáo dục cũ đã không còn thựcsự thích hợp Trong tương lai nền tảng giáo dục trực tuyến sẽ lên ngôi sẽ làm choviệc đào tạo đa dạng hơn nhờ ứng dụng công nghệ thông tin và trí tuệ nhân tạo.
Học sinh, sinh viên không nhất thiết phải đến trường học mà vẫn có thể tiếpcận được những tri thức khoa học tiên tiến trên thế giới.
Nông nghiệp thông minh
Nền nông nghiệp trong tương lai sẽ được vận hành bởi trí tuệ nhân tạo giúptăng năng suất và giảm sức người Từ việc gieo hạt, tưới tiêu, chăm sóc và thuhoạch sẽ được áp dụng triệt để khoa học kỹ thuật vào trong sản xuất.
Động lực để phát triển kinh tế và là tiêu chuẩn cạnh tranh quốc gia
Phát triển đô thị thông minh là một xu hướng để phát triển quốc gia và thúcđẩy nền kinh tế Theo tổ chức IDM – Trung tâm Cạnh tranh Toàn cầu, trở thànhmột thành phố thông minh được công nhận trên toàn cầu ngày nay rất quan trọngđể thu hút đầu tư và tài năng nhân lực Điều này tạo ra một chu kỳ phát triển chocác nhóm thành phố tiên tiến trên thế giới.
Việc phát triển thành phố thông minh liên quan mật thiết đến sự phát triểncủa con người Những người sống trong thành phố thông minh sẽ có nhiều cơ hộithành công hơn Họ có quyền tiếp cận một hệ thống giáo dục chất lượng cao, chămsóc sức khỏe tốt, cùng với cơ sở hạ tầng và dịch vụ tốt hơn để hỗ trợ công việc.
Hạ tầng của một thành phố thông minh là động lực để thúc đẩy phát triểnkinh tế Hạ tầng này có thể thu hút nhiều nhà đầu tư đến làm việc, xây dựng trungtâm tài chính, phát triển hoạt động thương mại và dịch vụ.
Trang 8CHƯƠNG 2: KHÁI QUÁT VỀ THÀNH PHỐ THÔNG MINH2.1 Đặc điểm của thành phố thông minh.
Mục tiêu chính của thành phố thông minh là tối ưu hóa các chức năng củathành phố và thúc đẩy tăng trưởng kinh tế đồng thời cải thiện chất lượng cuộc sốngcho người dân bằng cách sử dụng các công nghệ thông minh và phân tích dữ liệu.
Sự thông minh của thành phố được xác định bằng cách sử dụng một loạt cácđặc điểm, bao gồm:
● Cơ sở hạ tầng dựa trên công nghệ● Sáng kiến môi trường
● Giao thông công cộng hiệu quả và chức năng cao● Kế hoạch thành phố tự tin và tiến bộ
● Mọi người có thể sống và làm việc trong thành phố, sửdụng các nguồn lực của thành phố
Bên cạnh sử dụng công nghệ thông tin và truyền thông Thành phố thôngminh vận hành trên nguyên tắc phân tích cơ sở dữ liệu để chọn ra giải pháp phùhợp và tìm ra cách cải tiến.
2.2 Các đặc trưng của đô thị thông minh
Kết hợp tự động hóa, máy móc và IoT đang cho phép áp dụng các côngnghệ thành phố thông minh cho nhiều ứng dụng khác nhau Ví dụ, bãi đậu xethông minh có thể giúp người lái xe tìm được chỗ đậu xe Cũng có thể cho phépthanh toán kỹ thuật số.
+ Các sáng kiến thành phố thông minh được sử dụng để chống lạibiến đổi khí hậu và ô nhiễm môi trường.
Trang 9+ Cung cấp các biện pháp an toàn: giám sát các khu vực có nhiềutội phạm; sử dụng các cảm biến để cảnh báo sớm các sự cố như lũ lụt, lởđất, bão hoặc hạn hán.
+ Các tòa nhà thông minh cung cấp tính năng quản lý không giantheo thời gian thực Hoặc theo dõi sức khỏe cấu trúc và phản hồi để xác địnhkhi nào cần sửa chữa.
+ Người dân truy cập hệ thống này để thông báo cho các quanchức về các vấn đề như: ổ gà, rò rỉ trong đường ống nước, hư hỏng dâyđiện…
Thành phố thông minh có thể kết nối tất cả các phương thức dịch vụ để cungcấp các giải pháp kết hợp cho người dân.
Cũng giống như chuyển đổi số, đô thị thông minh là sự thay đổi về tư duyvà nhận thức nhiều hơn Phát triển đô thị thông minh là chuyển đổi số trong phạmvi, quy mô của đô thị, tập trung vào giải quyết các vấn đề lớn của đô thị, các bàitoán về giao thông, môi trường, năng lượng, xử lý rác thải, bảo đảm an ninh trậttự Để giải được các bài toán này một cách bài bản thì các yếu tố thông minh phảiđược xác định, tính toán, đưa vào ngay khi xác lập quy hoạch đô thị, quy hoạchphát triển TP.
TP thông cũng chính là phương thức phát triển và vận hành đô thị hiện đại,phát triển công nghệ số Phát triển đô thị thông minh được gắn kết chặt chẽ vớiquá trình chuyển đổi số tại địa phương, lấy người dân làm trung tâm làm chủ thểtham gia các hoạt động
Hạ tầng kỹ thuật là nền tảng của đô thị
Hạ tầng thông minh là hạ tầng được tạo thành và quản lý bằng công nghệthông tin và truyền thông (ICT), phục vụ tốt cho mục tiêu phát triển bền vững củathành phố.
Nói cách khác, có thể hiểu hạ tầng thông minh là sự liên kết công nghệthông tin, cơ sở hạ tầng kỹ thuật, cơ sở hạ tầng xã hội và thương mại để tận dụng
Trang 10tối đa mọi nguồn lực, phục vụ tốt nhất cho người dân đô thị.“Như vậy, muốn có đôthị thông minh phải có hạ tầng thông minh và phải sử dụng công nghệ điện toánđám mây để tạo ra các cấu trúc vật chất và dịch vụ của hạ tầng cơ bản liên kết vớinhau một cách hiệu quả, tối ưu hóa hoạt động trong tất cả các lĩnh vực Hạ tầng đôthị có hai thành phần cơ bản là phần cứng và phần mềm Hiện TP.HCM đã bướcđầu sử dụng ICT tác động đến hệ thống hạ tầng, như quản lý giao thông đô thị,quản lý logistic…
Để triển khai xây dựng và vận hành đô thị thông minh, không thể thiếu mộtyếu tố hạ tầng cơ bản là hạ tầng thông tin Đó là sự kết hợp hạ tầng kỹ thuật vềmạng để kết nối các cơ sở dữ liệu về dân cư, đất đai, nhà ở, môi trường, thủ tụchành chính…, cùng các phần mềm công cụ khai thác cơ sở dữ liệu đó phục vụquản lý điều hành, hỗ trợ ra quyết định, giao tiếp của công dân, tổ chức với chínhquyền.
Theo cấu trúc, đô thị thông minh có thể chia thành các tầng, gồm cảm biến(sensor layer), tầng mạng (network), tầng nền tảng (application layer).
“Trên góc độ công nghệ, nhiều nhà nghiên cứu cho rằng, đô thị thông minhlà một ‘phiên bản nâng cấp’ của đô thị kỹ thuật số (digital city) Đô thị thông minhlà sự tích hợp của đô thị kỹ thuật và các công nghệ Các công nghệ này thúc đẩy sựgiao tiếp giữa các thiết bị, giữa người và thiết bị, thậm chí giữa người với toàn xãhội được thể hiện thông qua quản lý đô thị ngày càng thông minh hơn”, TS Hạnhnói.
2.3 Các công nghệ cần thiết cho thành phố thông minh
Để xây dựng một smart city đúng nghĩa thì phải sử dụng kết hợp các thiết bị
Internet vạn vật ( Iot), phần mềm, giao diện người dùng (UI) và mạng truyền thông
nhằm cung cấp các giải pháp kết nối cho mọi người
Iot là công nghệ quan trọng nhất, tuy nhiên để tạo lên một thành phố thôngminh thì các thành phố thông minh cũng sử dụng các công nghệ khác bao gồm:
- Giao diện lập trình ứng dụng (API)
Trang 11- Trí tuệ nhân tạo (AI)
- Dịch vụ điện toán đám mây- Giao diện số
- Giao tiếp giữa máy với máy
2.4 Cách thức hoạt động của Thành phố thông minh
Các thành phố thông minh sẽ tuân thủ theo 4 bước để cải thiện chất lượngcuộc sống được nêu dưới đây để cải thiện chất lượng cuộc sống và cho phép tăngtrưởng kinh tế thông qua mạng lưới thiết bị IoT được kết nối với công nghệ khác.Bao gồm các bước:
+ Thu thập – Cảm biến thông minh sẽ thu thập thông tin dữ liệu
theo thời gian thực.
+ Phân tích – Dữ liệu được phân tích để hiểu về hoạt động của
các dịch vụ và hoạt động của thành phố.
+ Truyền thông – Kết quả phân tích dữ liệu được thông báo đến
những người ra quyết định.
+ Hành động – Hành động được thực hiện để cải thiện hoạt động,
quản lý tài sản và nâng cao chất lượng cuộc sống thành phố cho người dân.Hệ thống công nghệ thông tin tập hợp dữ liệu thời gian thực từ các tài sản,đối tượng và máy móc được kết nối để cải thiện việc ra quyết định Tuy nhiên thìcác công dân có thể tham gia và tương tác vào hệ sinh thái của thành phố thôngminh thông qua các thiết bị có kết nối internet.Bằng cách ghép kết nối giữa thiết bịvà dữ liệu và cơ sở hạ tầng của thành phố, từ đó giúp cắt giảm chi phí, cải thiệntính năng bền vững, cân bằng các yếu tố như năng lượng, thu gom rác thải, giảmtắc nghẽn giao thông và cải thiện không khí