Smart City là gì? Quy trình vận hành và lợi ích của Smart City

Smart City, hay thành phố thông minh, đang định hình tương lai đô thị hóa bằng cách tích hợp công nghệ số như IoT, AI và Big Data vào quản lý hạ tầng, dịch vụ công. Giải pháp này không chỉ giải quyết các vấn đề nhức nhối như ùn tắc giao thông, ô nhiễm mà còn nâng cao chất lượng sống, hướng tới phát triển bền vững cho hàng triệu cư dân. Cùng Digitech JSC tìm hiểu chi tiết xem Smart City là gì? Quy trình vận hành và lợi ích của Smart City

Smart City là gì?

Smart City (thành phố thông minh) là mô hình đô thị sử dụng công nghệ tiên tiến như IoT, AI, Big Data và cảm biến để thu thập, phân tích dữ liệu, từ đó tối ưu hóa quản lý hạ tầng, dịch vụ công và nâng cao chất lượng sống cho cư dân. Smart City tập trung vào 6 lĩnh vực cốt lõi: quản lý giao thông thông minh (giảm ùn tắc), năng lượng bền vững (tiết kiệm điện), an ninh công cộng (camera AI), y tế từ xa, giáo dục số và môi trường xanh (giám sát ô nhiễm)

Lợi ích của Smart City

Smart City mang lại nhiều tiện ích vượt trội nhờ tích hợp công nghệ số vào quản lý đô thị, cải thiện chất lượng sống và hiệu quả vận hành.

Giảm ùn tắc giao thông

Hệ thống đèn tín hiệu tự động điều chỉnh theo lưu lượng xe thời gian thực, ứng dụng dự báo lộ trình và xe buýt thông minh giúp tiết kiệm 20-30% thời gian di chuyển, giảm khí thải CO2 đáng kể cho cư dân.

Tiết kiệm năng lượng và môi trường xanh

Đèn đường tự tắt/mở theo cảm biến chuyển động, lưới điện thông minh phân bổ năng lượng tối ưu, giám sát ô nhiễm không khí qua IoT giúp giảm tiêu thụ điện 15-40% và loại bỏ khí thải nhà kính hiệu quả.

Yếu tố để phát triển Smart City

Phát triển thành phố thông minh Smart City đòi hỏi sự kết hợp chặt chẽ giữa công nghệ, con người và chính sách để tạo nền tảng bền vững.

Cơ sở hạ tầng số mạnh mẽ

Cần mạng 5G tốc độ cao, IoT cảm biến, trung tâm dữ liệu lớn và kết nối không dây toàn diện để thu thập/phân tích dữ liệu thời gian thực từ giao thông, năng lượng đến môi trường.

Chính sách và quản trị thông minh

Xây dựng khung pháp lý rõ ràng về bảo mật dữ liệu, quy hoạch đô thị linh hoạt, hợp tác công-tư (PPP) và nền tảng số thống nhất để chính quyền tương tác nhanh với cư dân qua app di động.

Nguồn nhân lực và cư dân tham gia

Đào tạo kỹ năng số cho dân cư, khuyến khích sáng tạo/doanh nghiệp khởi nghiệp công nghệ, lấy người dân/doanh nghiệp làm trung tâm với dịch vụ cá nhân hóa và giáo dục suốt đời.

Dịch vụ công nhanh chóng, an ninh cao

Ứng dụng đặt lịch khám bệnh trực tuyến, giáo dục từ xa, cảnh báo khẩn cấp tức thì qua điện thoại; camera AI nhận diện tội phạm và hỗ trợ người cao tuổi neo đơn, nâng cao tuổi thọ trung bình và an toàn cộng đồng.

Bộ khung phát triển Smart City

Bộ khung phát triển Smart City là hệ thống hướng dẫn có cấu trúc, giúp các thành phố triển khai công nghệ một cách bài bản, thường dựa trên các tiêu chuẩn quốc tế như ISO 37120 và khung tham chiếu ICT của Việt Nam (Quyết định 829/QĐ-BTTTT).

Các thành phần cốt lõi

Khung bao gồm 6-7 lớp chính:

• Lớp thu thập dữ liệu (IoT, cảm biến),
• Lớp mạng kết nối (5G, WiFi),
• Lớp lưu trữ/điện toán đám mây,
• Lớp phân tích dữ liệu lớn/AI,
• Lớp ứng dụng dịch vụ (giao thông, y tế), và
• Lớp quản trị (bảo mật, định danh).

Trung tâm điều hành thông minh tích hợp tất cả để ra quyết định thời gian thực.

Nguyên tắc triển khai

Phát triển lấy cư dân làm trung tâm, đảm bảo tính trung lập công nghệ, dữ liệu mở (dễ chia sẻ), an ninh mạng cao cấp và hợp tác công-tư; lộ trình từ đề án tổng thể đến dự án thí điểm, phù hợp điều kiện địa phương như quy hoạch kinh tế-xã hội.

Smart City vận hành dựa trên vòng lặp dữ liệu liên tục, sử dụng công nghệ ICT (Công nghệ Thông tin và Truyền thông) kết hợp IoT để thu thập, phân tích và hành động thời gian thực, lấy cư dân làm trung tâm.

Vận hành Smart City như thế nào?

Quy trình vận hành Smart City hoạt động theo chu trình khép kín theo 4 bước chính:

• Thu thập dữ liệu: Cảm biến IoT, camera, thiết bị đeo trên hàng triệu điểm (giao thông, rác thải, năng lượng) gửi dữ liệu thời gian thực qua mạng 5G/WiFi.
• Phân tích dữ liệu: AI và Big Data xử lý tại trung tâm điều hành (IOC), dự báo xu hướng như ùn tắc hoặc ô nhiễm.
• Giao tiếp: Kết quả gửi đến chính quyền/doanh nghiệp qua dashboard và cư dân qua app di động (thanh toán, lộ trình xe bus).
• Hành động tự động: Đèn giao thông điều chỉnh, xe rác tự động hoặc cảnh báo khẩn cấp kích hoạt ngay lập tức.

Cư dân tham gia qua ứng dụng báo sự cố (hố ga vỡ, rác tồn đọng), đóng góp dữ liệu cá nhân để cá nhân hóa dịch vụ; hệ thống trung tâm (SOC/IOC) giám sát an ninh mạng và tối ưu toàn bộ quy trình, đảm bảo tính minh bạch với dữ liệu mở.

Một số ví dụ về Smart City

Smart City có nhiều ví dụ điển hình trên thế giới, áp dụng công nghệ để giải quyết vấn đề đô thị hiệu quả.

Singapore (Hàng đầu châu Á)

Singapore dẫn đầu với hệ thống giao thông thông minh (Smart Nation 2014), thanh toán không tiếp xúc cho 7.5 triệu lượt hành khách/ngày, cảm biến IoT giám sát môi trường và quản lý rác thải tự động, giảm khí thải carbon đáng kể.

Zürich (Thụy Sĩ, số 1 thế giới 2024)

Áp dụng đèn đường tự điều chỉnh độ sáng theo mật độ giao thông (tiết kiệm 70% năng lượng), hệ thống quản lý tòa nhà kết nối sưởi/điện/làm mát, cảm biến đo lưu lượng giao thông và WiFi công cộng.

Seoul (Hàn Quốc)

Xây dựng Songdo – thành phố thông minh đầu tiên toàn cầu, lắp 50.000 cảm biến IoT theo dõi bụi mịn/giao thông, hệ thống hỗ trợ người cao tuổi neo đơn (cảnh báo bất thường), AI phát hiện tội phạm và 5G giao thông.

Các ví dụ khác nổi bật

• Amsterdam (Hà Lan): Khu dân cư nổi chống ngập, xe rác điện, năng lượng mặt trời cho trạm bus/quảng cáo.
• Paris (Pháp): Tàu điện ngầm tự động Grand Paris (127 dặm), thay 4500 xe bus bằng điện đến 2050.
• Oslo (Na Uy): Số 2 IMD 2024, giao thông xanh và quản lý năng lượng AI.
• Copenhagen (Đan Mạch): Số 6 thế giới, xe đạp thông minh và năng lượng tái tạo.

​

Trên đây, Digitech đã chia sẻ 1 số thông tin quan trọng về Smart City là gì? Smart City là mô hình đô thị lấy cư dân làm trung tâm, vận hành hiệu quả nhờ dữ liệu thời gian thực và công nghệ tiên tiến. Việc triển khai thành công đòi hỏi hạ tầng số mạnh mẽ, chính sách đồng bộ và sự tham gia của cộng đồng, mở ra kỷ nguyên đô thị thông minh, xanh sạch và nhân văn hơn.