به گزارش خبرگزاری ایمنا، در جهان امروز که شهرها با سرعتی بیسابقه در حال رشد، پیچیدهتر شدن و رویارویی با بحرانهای زیرساختی، زیستمحیطی، اقتصادی و اجتماعی هستند، ظهور فناوری «دوقلوی دیجیتال» یک نقطه عطف تاریخی در مدیریت شهری به شمار میرود؛ فناوریای که با خلق نسخهای دیجیتالی، پویا و دقیق از شهر، زیرساختها، ساختمانها و حتی رفتارهای شهروندی، امکان پیشبینی رخدادها، مدیریت بر مبنای دادههای واقعی، کاهش هزینهها و افزایش شفافیت تصمیمگیری را فراهم میکند.
دوقلوی دیجیتال دیگر یک ایده آیندهنگر نیست، بلکه واقعیتی است که در مسیر هوشمندسازی شهرهای جهان جای گرفته و به ابزاری کلیدی برای مدیریت بحران، توسعه زیرساختهای پایدار، برنامهریزی دقیق و افزایش کیفیت زندگی مردم تبدیل شده است؛ ابزاری که میتواند انقلابی در اداره شهرهای ایران و بهویژه شهرهایی همچون اصفهان ایجاد کند و مدیریت شهری را از شیوههای سنتی جدا کرده و وارد عصر پیشبینیپذیری و مدیریت دادهمحور کند.
«دوقلوی دیجیتال» یا Digital Twin مفهومی است که طی سالهای اخیر بهعنوان یکی از بنیادینترین فناوریهای تحولآفرین در حوزه شهرهای هوشمند مطرح شده و اکنون به یکی از مهمترین ابزارهای مدیریت یکپارچه و آیندهنگر در کلانشهرهای پیشرفته دنیا تبدیل شده است.
این فناوری با ایجاد یک نسخه شبیهسازیشده، دقیق و کاملاً پویا از اجزای مختلف شهر از ساختمانها و خیابانها گرفته تا سامانههای حملونقل، شبکههای انرژی، تأسیسات آب و فاضلاب و حتی جریانهای اقتصادی و رفتارهای اجتماعی مردم امکان مشاهده، تحلیل و پیشبینی شرایط واقعی را فراهم میکند و دوقلوی دیجیتال essentially به مدیران شهری اجازه میدهد شهر را همانند یک موجود زنده ببینند؛ موجودی که رفتار، نیازها و نقاط ضعف و قوت آن قابل تحلیل و اصلاح است.
فلسفه اصلی دوقلوی دیجیتال بر یکپارچهسازی دادهها استوار است؛ دادههایی که از سنسورها، سامانههای هوشمند، دوربینها، دستگاههای ترافیکی، سیستمهای حملونقل عمومی، اپلیکیشنهای شهروندی، سامانههای انرژی و هزاران منبع دیگر جمعآوری میشوند و در قالب یک مدل سهبعدی یا چندلایهبندیشده، تصویری دقیق از وضعیت لحظهای شهر ارائه میکنند.
در این مدل، هر تغییر کوچک در سازهها، میزان مصرف انرژی، حجم ترافیک، آلودگی هوا، جریان تردد شهروندان یا حتی شرایط جوی، بهسرعت در مدل دیجیتال بازتاب پیدا میکند و زمینه را برای تصمیمگیری سریع و هوشمند فراهم میسازد و در واقع، دوقلوی دیجیتال پلتفرم مرکزی هوشمندسازی شهر است و میتواند تمام سامانههای شهری را در یک نقطه واحد تجمیع و همافزایی ایجاد کند.
نقش دوقلوی دیجیتال تنها در پایش نیست؛ بلکه قدرت اصلی آن در پیشبینی و شبیهسازی سناریوها است که برای مثال مدیران شهری میتوانند با استفاده از مدل دیجیتال، تأثیر احداث یک پل جدید، تغییر کاربری یک منطقه، افزایش ظرفیت حملونقل، یا اعمال محدودیتهای ترافیکی را قبل از اجرا بهطور دقیق بررسی کنند.
این پیشبینیپذیری باعث میشود میلیونها تومان از هزینههای اشتباه در پروژههای عمرانی جلوگیری شود و اجرای طرحها با پایینترین میزان خطا و بیشترین بهرهوری صورت گیرد، همچنین در مدیریت بحرانهایی مانند سیل، زلزله، آلودگی هوا و قطعی انرژی، دوقلوی دیجیتال قادر است سناریوهای احتمالی را شبیهسازی و بهترین گزینههای پاسخدهی را پیشنهاد دهد؛ قابلیتی که در آینده میتواند به نجات جان انسانها و کاهش خسارتهای گسترده منجر شود.
در حوزه ترافیک و حملونقل شهری، دوقلوی دیجیتال همچون یک چشم دوم عمل میکند و الگوهای تردد، نقاط گلوگاهی، ساعتهای اوج شلوغی و رفتار سفرهای درونشهری را تحلیل و پیشبینی میکند که با این فناوری، امکان مدیریت هوشمند چراغها، طراحی مسیرهای کارآمدتر، توسعه حملونقل عمومی، و کاهش قابلتوجه زمان سفر شهروندان فراهم میشود.
در بسیاری از کشورها، استفاده از Digital Twin سبب کاهش ۱۵ تا ۳۰ درصدی ترافیک و مصرف سوخت شده است؛ موضوعی که میتواند در شهرهای ایران نیز نقش حیاتی در کاهش آلودگی هوا و افزایش کیفیت زندگی داشته باشد.
در بخش مدیریت زیرساختها، دوقلوی دیجیتال با پایش لحظهای وضعیت سازهها، لولهها، شبکههای برق و آب، میزان استهلاک، فشار، دمای سیستمها و سایر شاخصها، از بروز خرابیهای ناگهانی جلوگیری میکند و تعمیرات را به شیوه «پیشبینیشده» انجام میدهد که این نوع نگهداری هوشمند میتواند هزینههای تعمیر را تا ۴۰ درصد کاهش دهد و عمر زیرساختهای شهری را افزایش دهد؛ مزیتی بسیار مهم برای شهرهایی که با فرسودگی زیرساختها مواجه هستند.
توسعه دوقلوی دیجیتال نقش عمیقی در شفافیت مالی و مدیریتی دارد. از آنجا که مدل دیجیتال تمام فرآیندها و پروژهها را با دادههای واقعی و ثبتشده در خود نگهداری میکند، امکان نظارت دقیق، جلوگیری از دوبارهکاریها، کاهش فساد اداری و افزایش اعتماد عمومی فراهم میشود و شهروندان نیز میتوانند با دسترسی به بخشهایی از این مدلها، روند پروژهها و وضعیت شهر را از نزدیک مشاهده کنند؛ اقدامی که سطح مشارکت اجتماعی و احساس تعلق به شهر را بهطور چشمگیری تقویت میکند.
برای شهرهایی همچون اصفهان، که در مسیر هوشمندسازی و توسعه پایدار حرکت میکنند، دوقلوی دیجیتال میتواند نقطه آغاز یک تحول واقعی باشد و از مدیریت بحران آلودگی هوای فصلی گرفته تا کنترل منابع آب، برنامهریزی گردشگری، احیای بافت تاریخی، مدیریت ترافیک، بهبود حملونقل عمومی و استفاده هوشمند از انرژی، همه از طریق این فناوری قابل بهینهسازی است، همچنین ترکیب دوقلوی دیجیتال با هوش مصنوعی میتواند آینده شهر را شفافتر، مدیریت آن را علمیتر و تصمیمگیریها را مبتنی بر دادههای دقیقتر کند.
گسترش استفاده از «توأم دیجیتال» در برنامهریزی شهری؛ بیش از ۱۴۰ شهر جهان به مدل دیجیتال زنده مجهز شدند
نادر آخوندی، مدیرکل درآمد شهرداری اصفهان و مشاور شهردار در حوزه اقتصادی و مشارکتهای مردمی با تاکید بر نقش فناوریهای نوین در توسعه شهری به خبرنگار ایمنا اظهار میکند: ترکیب هوش مصنوعی، اینترنت اشیا و مدلسازی سهبعدی موجب شده تا مدیران شهری بتوانند پیش از اجرای پروژههای عمرانی یا حملونقل، تمامی پیامدهای آن را در قالب مدل دیجیتال مشاهده و تحلیل کنند.
وی ادامه میدهد: تجربه شهرهایی مانند دبی، بارسلونا و آمستردام نشان میدهد که دوقلوی دیجیتال در مدیریت بحران، طراحی مسیرهای بهینه حملونقل و مدیریت مصرف انرژی بهطور مؤثر کاربرد دارد و تصمیمگیریهای شهری را بهبود میبخشد.
مدیرکل درآمد شهرداری اصفهان و مشاور شهردار در حوزه اقتصادی و مشارکتهای مردمی تاکید میکند: استفاده از توأم دیجیتال میتواند هزینههای ناشی از اشتباهات اجرایی را کاهش دهد، منابع مالی و انسانی را بهینه کند و سرعت واکنش مدیران در شرایط اضطراری را افزایش دهد.
آخوندی میگوید: شهرهایی که این فناوری را بهکار گرفتهاند، توانستهاند با تحلیل لحظهای دادههای شهری، روند ترافیک، مصرف انرژی و پروژههای عمرانی را پیشبینی کنند و قبل از وقوع مشکلات، برنامهریزیهای اصلاحی انجام دهند.
وی اضافه میکند: این مدل دیجیتال زنده امکان شبیهسازی سناریوهای مختلف، ارزیابی ریسک و پیشبینی پیامدهای بلندمدت پروژهها را برای مدیران شهری فراهم میکند و به آنها کمک میکند تصمیمات دقیق و مبتنی بر داده اتخاذ کنند.
مدیرکل درآمد شهرداری اصفهان و مشاور شهردار در حوزه اقتصادی و مشارکتهای مردمی خاطرنشان میکند: تحلیل دادهها و شبیهسازی شرایط واقعی در قالب توأم دیجیتال، علاوه بر کاهش خطاهای انسانی، اعتماد شهروندان به عملکرد مدیریت شهری را نیز افزایش میدهد.
آخوندی میگوید: کارشناسان شهرسازی معتقدند توسعه این فناوری میتواند نقطه عطفی در مدیریت هوشمند شهری باشد و بهعنوان یک ابزار استاندارد جهانی در برنامهریزی و نظارت شهری مورد استفاده قرار گیرد.
وی ادامه میدهد: انتظار میرود تا سال ۲۰۲۷ تعداد شهرهای دارای دوقلوی دیجیتال حداقل دو برابر شود و این فناوری بهعنوان یک الزام برای توسعه پایدار و مدیریت کارآمد شهری در سطح جهانی مطرح شود.
دوقلوی دیجیتال ظرفیت برنامهریزی و مدیریت شهری را متحول میکند
فرشاد شریعتپور، دکترای شهرسازی با اشاره به اینکه طی سه دهه اخیر در نتیجه گسترش شهرنشینی، عناصر شهری از جمله ساختمانها و زیرساختها پیچیدهتر شدهاند، به خبرنگار ایمنا میگوید: این پیچیدگی، طراحان و برنامهریزان شهری را به سمت بهرهگیری از فناوریهای قدرتمندتر، بهویژه گرافیک سهبعدی برای پیشبینی تأثیرات فعلی و آتی توسعه شهری سوق داده و در نتیجه، ایجاد چارچوبهای منعطف برای انطباق با تغییرات زمان را به ضرورتی جدی تبدیل کرده است.
وی با بیان اینکه جامعه برنامهریزی و طراحی شهری در رویارویی با این پیچیدگیها مفاهیمی همچون شهر دیجیتال، شهر سبز و شهر هوشمند را مطرح کرده است، ادامه میدهد: این مفاهیم پیوند عمیقی با مدلسازی و شبیهسازی سهبعدی دارند و در عصر دیجیتال، مفاهیم نوینی مانند دادههای بزرگ، هوش مصنوعی، یادگیری ماشین و پردازش ابری نیز به شکل فزایندهای گسترش یافته و بستر ظهور مفهوم تازهای به نام «دوقلوی دیجیتال» را ایجاد کردهاند.
دکترای شهرسازی با بیان اینکه پیشرفت دادهها و فناوریهای مکانمحور امکانهای بیشتری برای طراحی و برنامهریزی شهر فراهم کرده است، تأکید میکند: فناوری مدلسازی سهبعدی با ویژگیهای هندسی و اطلاعات مکانی خود میتواند به شکل چشمگیری کنترل مؤثر منابع شهری، انتخاب منطقی برای توسعه فضایی و مدیریت صحیح را برای مدیران شهری تسهیل کند و در حوزه حکمرانی هوشمند و پایدار، جایگاهی بسیار ارزشمند دارد.
شریعتپور با اشاره به اینکه دوقلوی دیجیتال یک دنیای مجازی متصل به دنیای واقعی است که دادههای واقعی در آن شبیهسازی شده و دوباره به جهان واقعی بازگردانده میشود، میگوید: این مفهوم امکان تبادل اطلاعات جامع را فراهم میکند و شامل مدلها، شبیهسازیها و الگوریتمهایی است که وضعیت و رفتار واقعی شهر را بازنمایی کرده و حتی قابلیت اجرا در محیط واقعیت مجازی را دارند تا درک از زندگی واقعی را افزایش دهند.
وی با بیان اینکه مسیرهای تازه فناوری رایانه راه را برای فرایندهای هوشمندتر، خودکار و بهینه هموار کرده است، اضافه میکند: توسعه سریع فناوری این امکان را ایجاد کرده تا نسخهای دیجیتال از شهر تولید شود و به همین دلیل، این پژوهش به دنبال پاسخ به این پرسش است که دوقلوی دیجیتال چیست و چه دستاوردهایی در برنامهریزی، طراحی و مدیریت شهری دارد.
دکترای شهرسازی با اشاره به اینکه امروزه برای مدلهای سهبعدی شهری الزاماتی مطرح است، خاطرنشان میکند: دستیابی به چنین مدلهایی نیازمند ابزارها و روشهایی پیشرفته است و از همین رو، هدف اصلی پژوهش تمرکز بر معرفی دوقلوی دیجیتال بهعنوان ضرورتی در عصر شهرهای هوشمند و همچنین تشریح راه عملی تحقق آن در شهر تهران است.
شریعتپور با بیان اینکه یکی از فناوریهای مؤثر در این مسیر روش مدلسازی رویهای است که بنیان نرمافزار سیتیانجین را تشکیل میدهد، میگوید: این روش با اتکا به برنامهنویسی، دادههای کمی و توصیفی شهری را به مدلهای سهبعدی تبدیل میکند و در حوزه برنامهریزی، طراحی و مدیریت شهری نقش بسیار مهمی دارد؛ بهطوریکه تیم پژوهشی ما با همین روش توانسته دوقلوی دیجیتال تهران را توسعه دهد.
وی با اشاره به اینکه مدلسازی رویهای بیش از سه دهه موضوع تحقیقاتی فعال بوده و در حوزههای مختلف همچون بافتها، گیاهان، توپوگرافی و مناطق شهری کاربرد یافته است، ادامه میدهد: این روش به دلیل اتکا به قوانین و مقادیر پارامتری، مدلهای سهبعدی را با حداقل دخالت دستی تولید کرده و امکان دستیابی به اهداف مدلسازی خودکار را فراهم میسازد.
دکترای شهرسازی با توضیح اینکه استفاده از مدلهای سهبعدی در دهه اخیر در شهرهای مختلف جهان گسترش یافته است، تأکید میکند: مدلهای سهبعدی بهویژه برای ارزیابی تأثیر عوامل محیطی، شبیهسازی و پیشبینی کارکردها، و تجزیهوتحلیل عملکرد مناطق شهری بسیار ضروریاند و اکنون در حوزههایی همچون شهر هوشمند، زیرساختهای شهری، ارتباطات، مدیریت حوادث، گردشگری، واقعیت مجازی، واقعیت افزوده، بازیسازی و فیلمسازی کاربرد گسترده دارند.
شریعتپور با اشاره به اینکه پیشرفت فناوری، زمان و هزینه مدلسازی سهبعدی در مقیاس شهر را به شکل چشمگیری کاهش داده است، میگوید: امروز مدلهای سهبعدی شهری فراتر از تجسم بصری عمل میکنند و مانند نقشههای پایه سهبعدی، حامل اطلاعات مکانی بوده و امکان درک سادهتر و دقیقتر دادهها را برای کاربران فراهم میکنند.
وی با اشاره به اینکه گرچه دوقلوی دیجیتال شهری هنوز در ابتدای مسیر است، اما آثار آن بر عملکرد و فرایندهای شهری بسیار گسترده خواهد بود، ادامه میدهد: این فناوری با تکیه بر پیشرفتهای سنجش، پردازش و انتقال دادهها، قابلیت تحلیل عمیق، تصمیمسازی مبتنی بر داده، و سیاستگذاری بر پایه شواهد را فراهم میکند.
دکترای شهرسازی با بیان نمونههای جهانی از جمله دوقلوی دیجیتال دوبلین و مدل مقاومت سیل هلسینکی خاطرنشان میکند: این نمونهها نشان دادهاند که چگونه ایجاد محیطهای مجازی تعاملی میتواند مشارکت شهروندان، مدیریت بحران، و تصمیمگیری شهری را ارتقا دهد و تجربهای کارآمد در مسیر توسعه شهر هوشمند فراهم کند.
شریعتپور با اشاره به اینکه دوقلوی دیجیتال تهران نمایشی مکانمحور و دیجیتالی از این شهر است، میگوید: این مدل در حوزههایی همچون گردشگری مجازی، تولیدات سینمایی، بازیسازی، طراحی شهری، مدیریت زیرساختها، کنترل تغییرات کاربری، مدیریت بحرانهای طبیعی، پایش ساختوساز و ایجاد داشبوردهای مدیریتی کاربرد گسترده دارد و میتواند در بستری همچون متاورس تعاملات چندرشتهای را توسعه دهد.
وی با تأکید بر اینکه دوقلوی دیجیتال امکان شبیهسازی سناریوهای مختلف، آزمایش قبل از اجرا و کاهش هزینهها و ریسکهای دنیای واقعی را فراهم میکند، اضافه میکند: این فناوری فرصتهای جدیدی برای تصمیمگیری در حکمروایی شهری ایجاد کرده و شهرها را قادر میسازد در حوزههایی مانند مقابله با سیل، تغییرات آبوهوا، مدیریت بحرانهای همهگیر و پایش زیرساختها عملکردی هوشمند و مؤثر داشته باشند.
به گزارش ایمنا، دوقلوی دیجیتال نهتنها یک فناوری، بلکه زیرساخت فکری و مدیریتی آینده شهرها است؛ زیرساختی که اداره شهر را از حدسیات به سمت تحلیل، از مدیریت واکنشی به مدیریت پیشبینیمحور و از بحرانپذیری به تابآوری هدایت میکند.
آینده شهرهای جهان متعلق به شهرهایی است که یک نسخه دیجیتال زنده، پویا و دقیق از خود بسازند و آینده را قبل از وقوع مدیریت کنند؛ آیندهای که با توسعه دوقلوی دیجیتال در دسترس و تحقق آن تنها نیازمند اراده، برنامهریزی و سرمایهگذاری است.
نظر شما