Ứng dụng bản sao số để quản lý đô thị bền vững

Bản sao kỹ thuật số của một khu phố ở Gothenburg, Thụy Điển, hiển thị mức độ tiếng ồn của giao thông trên đường phố. Ảnh: TL

Ứng dụng bản sao số để quản lý đô thị

Trong những năm gần đây, tốc độ đô thị hóa cao dẫn tới các đô thị xuất hiện ngày càng nhiều ở Việt Nam. Quản lý đô thị là hoạt động phức tạp, bao gồm nhiều công việc như: quy hoạch xây dựng, kiến trúc; hoạt động đầu tư xây dựng; giao thông vận tải; phát triển đô thị; hạ tầng kỹ thuật đô thị...

Trong quá trình đô thị hóa với sự xuất hiện của hàng loạt công trình, các công việc của quản lý đô thị trở nên ngày càng phức tạp, đặc biệt là những đô thị mới với cơ sở hạ tầng kỹ thuật tiên tiến, cấu tạo phức tạp đặt ngầm đất, có nhiều bên hữu quan như quản lý Nhà nước, nhà đầu tư và đặc biệt là cộng đồng cư dân tham gia vào quá trình quản lý đô thị là những thách thức chính dẫn tới công tác này chưa đạt được hiệu quả và mục đích mong muốn.

Những khó khăn này đã được một số nước tiên tiến trên thế giới nghiên cứu giải quyết thông qua việc áp dụng công nghệ tiên tiến để xây dựng bản sao số (Digital twin - DT) cho các đô thị. Bản sao này sẽ hỗ trợ chuyển đổi chu trình quản lý đô thị nói chung và đặc biệt là quản lý các công trình xây dựng (các tòa nhà, các công trình giao thông, cấp thoát nước, công viên…) trong đô thị đó từ thủ công sang tự động hóa, nâng cao chất lượng cộng tác của các bên hữu quan. Theo đó, các chu trình và công việc chính của công tác quản lý đô thị sẽ được các bên phối hợp thực hiện với sự hỗ trợ của Digital twin - DT.

PGS Chayn Sun - Phó chủ nhiệm nhóm bộ môn Toán học và Khoa học không gian địa lý thuộc Phân viện STEM, Đại học RMIT (Australia) cho biết: “Việc xây dựng những thành phố thông minh, linh hoạt và có khả năng thích ứng là điều cấp thiết. Một trong những giải pháp đang được nhiều đô thị tiên tiến như Sydney hay Amsterdam áp dụng là bản sao số của TP”. Mô hình này có thể mở rộng thành hệ sinh thái “MetaCity”, trong đó các khu vực TP được số hóa theo từng phân khu gọi là MetaPrecinct chứa đầy đủ thông tin về hạ tầng, địa hình, môi trường, dân cư và giao thông, giúp xây dựng bức tranh toàn diện về đô thị. “Thông qua công nghệ này, người dân, lực lượng cứu hộ và các nhà quy hoạch có thể theo dõi tình hình ngập, đánh giá ảnh hưởng và dự đoán rủi ro tiếp theo tất cả đều diễn ra trong thời gian thực” - PGS Chayn Sun cho biết.

Công cụ thiết thực cho các thành phố thông minh

Đối với Hà Nội, nơi các khu phố cổ chật hẹp đan xen với các đô thị mới phát triển nhanh chóng, bản sao số của TP có thể hỗ trợ cân bằng giữa bảo tồn di sản và hiện đại hóa hạ tầng. Ngoài ra, bản sao số còn có thể hỗ trợ quyết sách an sinh, y tế và quản trị đô thị, thúc đẩy kinh tế tuần hoàn và phát triển bền vững… PGS Chayn Sun nhấn mạnh: “Việc tích hợp dữ liệu môi trường, dân cư, giao thông trong thời gian thực không chỉ giúp tối ưu hóa quản lý đô thị mà còn xác định các nhóm dễ bị tổn thương để ưu tiên hỗ trợ phù hợp”.

Các chuyên gia đô thị nhìn nhận, bản sao số không chỉ hỗ trợ quản lý đô thị hiệu quả mà còn góp phần nâng cao tính công bằng xã hội thông qua phân tích dữ liệu đa tầng. Lấy ví dụ điển hình như việc ứng dụng bản sao số tại Hà Nội giúp xây dựng bản đồ nhiệt đô thị, xác định rõ các khu vực có nguy cơ cao về ngập úng do mưa lớn, xác định điểm ùn tắc giao thông... Nhờ đó, chính quyền TP có thể đưa ra các chính sách ưu tiên như mở rộng không gian công cộng, cải thiện không gian thoát nước. Đồng thời, bản sao số cũng giúp kiểm soát tốt hơn hệ thống giao thông, phân luồng phương tiện và quy hoạch giao thông công cộng dựa trên hành vi di chuyển thực tế của người dân.

TS Trần Đức Trinh - Điều phối chuyên gia nghiên cứu, Khoa Kinh doanh, Đại học RMIT Việt Nam cho rằng, bản sao số có vai trò quan trọng trong việc thúc đẩy kinh tế tuần hoàn, đặc biệt trong quản lý chất thải. “Chúng ta có thể sử dụng mô hình bản sao số để theo dõi luồng rác thải, từ nơi phát sinh đến nơi xử lý, từ đó tối ưu hóa các tuyến thu gom và tăng tỷ lệ tái chế” - TS Trinh nhận định. Cũng theo TS Trần Đức Trinh, việc triển khai bản sao số sẽ giúp giảm chi phí vận hành, nâng cao chất lượng dịch vụ đô thị, đồng thời là công cụ ra quyết sách kịp thời trong các tình huống khẩn cấp như dịch bệnh, thiên tai hoặc sự cố môi trường.

“Lấy ví dụ như trường hợp Gothenburg, Thụy Điển, nơi đã lấy dữ liệu từ các nguồn bao gồm bản đồ đường phố thông thường để tạo bản sao kỹ thuật số cho mình. Gothenburg được xây dựng trên đất sét. Nếu bắt đầu một dự án cơ sở hạ tầng lớn mới, liệu có bất kỳ rủi ro tiềm ẩn nào khi đào hoặc xây dựng các đường hầm mới không? Vì vậy, việc mô hình hóa tác động của đất sét trở nên rất quan trọng” - chuyên gia này phân tích.

Từ kinh nghiệm quốc tế cho thấy bản sao số của TP không còn là giải pháp thử nghiệm mà là công cụ thiết thực, có thể mở rộng và đem lại hiệu quả rõ rệt. Với Việt Nam, đây là cơ hội để xây dựng những đô thị bền vững, chủ động thích ứng với biến đổi khí hậu và trở thành hình mẫu đổi mới số trong khu vực.

	Không gian sáng tạo trên nền kiến trúc đô thị
	Bài toán kiến trúc đô thị nông thôn