ارتباط بین هوش مصنوعی و برنامه‌ریزی شهری

روزنگارآنلاین، ارتباط بین هوش مصنوعی و برنامه‌ریزی شهری یک زمینه تحقیقاتی جدید است که از سالهای گذشته اهمیت قابل‌توجهی در حوزه‌های مختلف ازجمله شهرسازی و برنامه ‌ریزی شهری یافته است. تا کنون محققان کاربرد هوش مصنوعی را در حوزه‌های مختلف شهری مانند برنامه‌ریزی‌های حمل‌ونقل، انرژی، کاربری زمین، و ساختمان‌سازی بررسی کرده‌اند.
یکی از مهم‌ترین کاربردهای هوش مصنوعی مدیریت حمل‌ونقل شهری است. پژوهشگران با توسعه سیستم‌هایی، از طریق استفاده از حسگرها و واحدهای محاسباتی در خودروها و زیرساخت‌های جاده‌ای، امکان ارزیابی زمان واقعی جابه‌جایی در بزرگراه‌ها را فراهم کرده‌اند. همچنین، با کمک سیستم‌هایی مانند Stmp و بهره‌گیری از داده‌های حسگرها، اینترنت اشیا، و رسانه‌های اجتماعی به پیش‌بینی جریان ترافیک و عرضه راه‌حل‌های مدیریتی می‌پردازند. در زمینه حفاظت از محیط زیست و کیفیت هوا، هوش مصنوعی نقش نظارت و هشدار دارد. با سیستم‌هایی مانند C-Air و با استفاده از میکروسکوپ و الگوریتم‌های یادگیری ماشینی، امکان بررسی کیفیت هوا و شناسایی ذرات موجود در آن فراهم است. این قابلیت‌ها به برنامه‌ریزان در دستیابی به شهری پایدارتر و سالم‌تر کمک می‌کند. مدیریت انرژی نیز از دیگر حوزه‌های کاربرد هوش مصنوعی است. پژوهشگران با استفاده از این فناوری، به پیش‌بینی بار الکتریکی و تشخیص مقدار انرژی مصرفی در مناطق مختلف و بررسی عواملی مانند ویژگی‌های ساختمان و تعداد اعضای خانواده و شغل آنها می‌پردازند. مدیریت منابع آبی نیز با هوش مصنوعی نشت آب را در سیستم‌های توزیع منطقه‌ای می‌یابد و از هدررفت آن جلوگیری و مصرف این مایع حیاتی را بهتر کنترل می‌کند. به‌طورکلی، با این سیستم در برنامه‌ریزی و مدیریت شهری هوشمند، امکان تصمیم‌گیری‌های خودکار و هوشمند در زمینه‌های مختلف فراهم است. این امر نه‌تنها کیفیت زندگی شهروندان، بلکه توسعه پایدار شهرها را نیز بهبود می‌بخشد. ازاین‌‌‌رو هوش مصنوعی نقش مؤثری در برنامه‌ریزی شهری و در نحوه برخورد با عوامل مختلف و تأثیر‌ بر محیط شهری دارد. در این پژوهش کاربرد هوش مصنوعی در حوزه‌های مختلف برنامه‌ریزی شهری بررسی و روند شکل‌گیری آن در پژوهش‌های پیشین ردیابی می‌شود.
مواد و روش‌ها: در این پژوهش دو مسیر طی‌ شده است. در مسیر نخست، از یک‌سو، پایه‌هاى نظرى هوش مصنوعی در شهرها (شامل تعریف، ابعاد، و کاربردهای آن در شهرها) بررسى و از سوى دیگر، خواسته‌هاى توسعه شهرى و چالش‌های به‌کارگیری آن در سیستم برنامه‌ریزى ردیابى شده است. روش پژوهش در مرحله نخست هم‌گذاری نتایج مطالعات نظرى است؛ بدین‌ترتیب گردآورى، پردازش، و تحلیل اطلاعات مربوط به چارچوب‌‌نظرى و تجربى مرتبط با موضوع پژوهش، با مراجعه به متون و پژوهش‌هاى مرتبط، به‌منظور بررسی اصول برنامه‌ریزى توسعه‌ شهرى مبتنی بر هوش مصنوعی، با رویکردى توصیفى انجام شده است. مسیر دوم با رویکرد علم‌سنجی، تحلیل استنادی، و هم‌رخدادی واژگان طی شده است. این روش با هدف تعیین اثرگذارترین واژگان منابع در مورد موضوع پژوهش، با استفاده از نرم‌افزار VOSViewer انجام شده است. جامعه آماری پژوهش ۲۳۳۷ مقاله‌ بود که با موضوع «هوش مصنوعی و برنامه‌ریزی شهری» از اولین انتشار در سال ۱۹۹۹ تا به امروز در پایگاه استنادی ساینس دایرکت نمایه شده است. خروجی نرم‌افزار بر اساس تجزیه‌وتحلیل عناوین، چکیده‌های مقالات، و کلیدواژگان مهم آنها به‌دست آمده است.
در این مطالعه ارتباط بین مهم‌ترین حوزه ‌‌های موضوعی مقالات مختلف منتشرشده حول مفهوم هوش مصنوعی و نقش آن در برنامه‌ریزی شهری بیان شده است. بررسی داده‌های به‌دست‌آمده از مقاله‌های یادشده نشان داد که ۶ خوشه موضوعی تأثیر مستقیم بر نقش هوش مصنوعی در شهرسازی داشته‌اند. همچنین طی سال‌های اخیر مفاهیم مرتبط با رویکرد پژوهش از مفاهیم متمرکز بر بررسی اولیه موضوع هوش مصنوعی و نحوه عملکرد آن، به روش‌های نوینی برای حل مشکلات شهری تغییر مسیر یافته‌اند. در مقالات خوشه نخست با پرتکرارترین کلیدواژه‌های مورد بررسی، مسائل بااهمیت حال حاضر شهرها همانند: آلودگی هوا، حمل‌ونقل، تاب‌آوری، اقتصاد، و … و کاربرد هوش مصنوعی در حل مسائل آنها بررسی شده است و هدف در مطالعات این خوشه این بوده که با استفاده از هوش مصنوعی تحولات عمده‌ای در صنعت دیجیتال و شهرها ایجاد گردد. به‌طورکلی در هریک از خوشه‌ها به گونه‌ای به موضوعات پراهمیت در شهرها و روش‌های جدید در جهت ایجاد محلی مناسب‌تر برای زندگی شهروندان اشاره شده است. نکته قابل ‌توجه اینکه، هوش مصنوعی در ابتدای پیدایش، موضوعی نو در مطالعات بود، اما با گذر زمان و با وجود مشکلات موجود در شهرها، این رویکرد به روشی برای حل مسائل و مشکلات شهری ارتقا یافت و امروز بسیاری از سیستم‌های هوش مصنوعی در چارچوب طرح‌های شهر هوشمند استفاده می‌شوند. تصمیم‌گیری‌های خودکار، مدیریت زیرساخت‌ها، به حداقل رساندن اشتباهات، تجزیه ‌وتحلیل داده‌ها، عرضه خدمات، و بهبود بهره ‌وری از محورهای کاربردی هوش مصنوعی در شهرها و برنامه‌ریزی شهری است. به‌کارگیری هوش مصنوعی در شهر و برنامه‌ریزی شهری موجب بلوغ سیستمی در سازمان‌ها و نهادهای تصمیم ‌گیری و اجرایی شهرها می‌گردد. از سویی دیگر، تنوع اهداف و کاربردهای هوش مصنوعی، شهر و آن سازمان‌ها و نهادهایش را ملزم می‌کند تا شرایط لازم را برای پذیرش موفقیت ‌آمیز هوش مصنوعی ایجاد کنند. گرچه هوش مصنوعی امکان تعامل با فناوری را برای سازمان‌ها و ذینفعان آنها فراهم می‌کند، ولی لازم است بیشتر به کاربردهای سالم هوش مصنوعی، پیامدهای اخلاقی، کسب دانش و تجربه در آن، و مدیریت سیستم توجه شود.