Ứng dụng AI trong phát triển thành phố thông minh và giao thông xanh

Thành phố thông minh tận dụng dữ liệu và công nghệ để nâng cao chất lượng cuộc sống đô thị và tính bền vững. Những đổi mới như internet vạn vật (IoT) và trí tuệ nhân tạo (AI) hiện đại hóa dịch vụ đô thị và tăng hiệu quả vận hành. Bằng cách xử lý luồng dữ liệu lớn từ cảm biến, camera và hồ sơ thành phố, AI cho phép các đô thị dự đoán thách thức và phản ứng một cách chủ động. Ví dụ, các mô hình dựa trên AI giúp các nhà quy hoạch giảm ùn tắc giao thông và khí nhà kính. Bản chất, AI là yếu tố cốt lõi để tạo ra môi trường đô thị xanh hơn, an toàn hơn và kết nối hơn.

Hạ tầng thành phố thông minh

AI thúc đẩy hạ tầng và quy hoạch đô thị thông qua các hệ thống số tiên tiến. Các thành phố hiện triển khai bản sao số và mạng cảm biến để mô phỏng tòa nhà, đường xá và tiện ích theo thời gian thực. Bằng cách tích hợp IoT, dữ liệu vệ tinh và phân tích, chính quyền thành phố phát hiện các mẫu và dự báo xu hướng với độ chính xác cao.

Các sáng kiến hạ tầng AI chính

• Khả năng chống chịu với lũ và thiên tai: Các mô hình dựa trên AI mô phỏng thời tiết và dòng chảy nước, cho phép phòng thủ chống lũ chủ động và hướng dẫn ứng phó khẩn cấp.
• Quản lý năng lượng thông minh: AI điều phối các nguồn năng lượng phân tán (mặt trời, gió, sạc xe điện) để ổn định lưới và giảm tiêu thụ.
• Lập kế hoạch dự báo: AI phân tích dữ liệu giao thông, ô nhiễm và tài nguyên để tối ưu hóa đầu tư, nâng cao hiệu quả, giảm chi phí và đạt mục tiêu bền vững.

Di chuyển xanh & giao thông

AI đang biến đổi vận tải đô thị trở nên sạch hơn và hiệu quả hơn. Hệ thống giao thông thông minh sử dụng máy học để giảm ùn tắc và phát thải một cách đáng kể. Dự án "Green Light" của Google minh họa tác động này: tối ưu hóa thời gian đèn tín hiệu bằng AI giảm số lần dừng xe khoảng ~30% và giảm phát thải CO₂ của phương tiện khoảng ~10% tại các giao lộ thử nghiệm. OECD khẳng định rằng "di chuyển được hỗ trợ bởi AI có thể giúp các thành phố giảm ùn tắc, phát thải và rủi ro an toàn đồng thời cải thiện khả năng tiếp cận."

Giao thông thông minh & hệ thống tự hành

• Đèn giao thông thông minh: AI điều chỉnh chu kỳ đèn và phối hợp các giao lộ để làm mượt lưu lượng giao thông và giảm thời gian nổ máy không tải.
• Vận tải tự hành: Các phương tiện do AI điều khiển (ô tô, xe buýt, drone) liên tục học hỏi và điều chỉnh lộ trình để tránh ùn tắc theo thời gian thực.
• Định tuyến động: Phân tích thời gian thực đề xuất các lộ trình thay thế cho lái xe và hành khách, rút ngắn thời gian di chuyển và giảm tiêu thụ nhiên liệu.

Tích hợp vận tải công cộng & xe điện

Các thành phố sử dụng máy học để dự báo lưu lượng hành khách và tối ưu hóa lịch trình. Các cơ quan vận tải phân tích dữ liệu lịch sử và thời gian thực để điều động xe buýt và tàu tại những nơi có nhu cầu cao nhất, giảm thời gian chờ và tránh tình trạng quá tải. Bảo trì dự đoán dựa trên AI giám sát cảm biến phương tiện để phát hiện lỗi trước khi hỏng hóc xảy ra, nâng cao độ tin cậy và giảm thời gian ngừng hoạt động.

Thách thức & định hướng tương lai

Mặc dù AI mang lại lợi ích đáng kể, các thành phố phải giải quyết những thách thức then chốt để triển khai một cách có trách nhiệm. Công nghệ có thể vô tình làm rộng khoảng cách xã hội nếu không được quản lý cẩn trọng. Ví dụ, chương trình cho thuê xe điện dựa trên AI của Thâm Quyến cho thấy sự bất bình đẳng rõ rệt: chỉ có 12% hộ thu nhập thấp thuê xe điện so với 62% hộ thu nhập cao, do rào cản gia nhập và vấn đề tiếp cận.

Các ưu tiên quản trị chính

OECD cảnh báo rằng các hệ thống AI không được điều phối (gọi là "shadow AI") tạo ra các silo và rủi ro an ninh. Các thành phố cần các khung quản trị và tiêu chuẩn vững chắc để đảm bảo dịch vụ hoạt động cùng nhau một cách liền lạc. Điều này đòi hỏi tính minh bạch thông qua các sáng kiến dữ liệu mở và đăng ký thuật toán, cùng với sự tham gia có ý nghĩa của công chúng để xây dựng niềm tin vào các hệ thống AI.

Hướng đi tiếp theo

Các thành phố trên toàn thế giới tiếp tục thử nghiệm các giải pháp thông minh dựa trên AI với độ tinh vi ngày càng tăng. Bằng cách cân bằng đổi mới với đạo đức và công bằng, các nhà quy hoạch đô thị hướng tới hệ thống di chuyển và hạ tầng thông minh, xanh hơn. Thành công phụ thuộc vào:

• Các chính sách rõ ràng và khung pháp lý
• Các đối tác liên ngành và hợp tác
• Đào tạo kỹ năng và phát triển lực lượng lao động
• Thiết kế bao trùm đảm bảo tiếp cận công bằng
• Quản trị minh bạch và trách nhiệm công

Kết luận

AI đang nhanh chóng định hình lại phát triển đô thị và giao thông. Các ứng dụng tiên tiến – từ mô hình dự đoán lũ của Lisbon đến lưới EV do AI quản lý và đèn giao thông thông minh – đã và đang giảm tiêu thụ năng lượng và phát thải. Khi các hệ thống di chuyển thông minh mở rộng trên toàn cầu, chúng hứa hẹn mang lại đường phố an toàn hơn, không khí sạch hơn và trải nghiệm vận tải được cải thiện.

Chìa khóa để phát triển thành phố thông minh thành công là triển khai AI một cách thận trọng: các thành phố phải xây dựng các khung quản trị bao trùm và minh bạch để tiến bộ công nghệ mang lại lợi ích cho tất cả cư dân, không chỉ một số ít được ưu tiên.

— Các chuyên gia Quy hoạch Đô thị & Quản trị AI

Với quy hoạch có trách nhiệm và quản trị bao trùm, thành phố tương lai sẽ là một thành phố xanh được dẫn dắt bằng AI – nơi các quyết định dựa trên dữ liệu và vận tải ít carbon hoạt động cùng nhau để nâng cao chất lượng cuộc sống cho tất cả mọi người.