Xây dựng thành phố thông minh: Bài học từ 10 thành phố thông minh hàng đầu ở Trung Quốc

Thành phố thông minh (Smart city) là cách tiếp cận thông minh hơn thông qua việc sử dụng công nghệ mới như 5G, Internet vạn vật (IoT), điện toán đám mây và các lĩnh vực cốt lõi khác để thay đổi cách chính phủ, doanh nghiệp và người dân tương tác với nhau thông qua các lĩnh vực như sinh kế, bảo vệ môi trường, an toàn công cộng, dịch vụ đô thị, hoạt động công nghiệp và thương mại nhằm nâng cao hiệu quả hoạt động đô thị và tạo ra cuộc sống đô thị tốt hơn cho người dân.

Trung Quốc đang đầu tư rất nhiều vào quá trình chuyển đổi số của các thành phố. Với cách tiếp cận từ trên xuống đối với phát triển đô thị, quốc gia này có thể tập hợp các ngành công nghiệp và nguồn lực một cách hiệu quả để hỗ trợ mục tiêu quốc gia về phát triển thành phố thông minh.

Các thành phố như Bắc Kinh, Thượng Hải và Thâm Quyến,… đều đã đạt được tiến bộ đáng kể trong việc giải quyết những thách thức của quá trình đô thị hóa và nắm bắt công nghệ để cải thiện sự thuận tiện và hiệu quả.

Ngày nay, gần 4 tỷ người sống ở các thành phố trên toàn cầu với ước tính hơn 2/3 dân số thế giới sẽ sống ở các khu vực thành thị vào năm 2050. Tốc độ đô thị hóa nhanh chóng này làm tăng áp lực xử lý chất thải, ô nhiễm giao thông và tiêu thụ năng lượng, tất cả đều có tác động bất lợi đến môi trường. Với việc Trung Quốc là quốc gia đông dân nhất thế giới, việc giải quyết những áp lực đô thị hóa sắp xảy ra là đặc biệt quan trọng. Và họ đang đặt cược lớn vào các thành phố thông minh để giảm bớt các áp lực về đô thị hóa.

Các thành phố thông minh chứng kiến ​​việc áp dụng các công nghệ thông minh chia sẻ dữ liệu bao gồm IoT để cải thiện hiệu quả sử dụng năng lượng, giảm thiểu phát thải khí nhà kính và cải thiện chất lượng cuộc sống của người dân thành phố. Và vào năm 2011, Kế hoạch 5 năm lần thứ 12 của Trung Quốc đã công bố ý định phát triển “các thành phố kỹ thuật số” trên khắp đất nước, với chính quyền trung ương đóng vai trò quan trọng trong việc phát triển và thực hiện chúng.

Các nhà hoạch định chính sách đã chuyển hướng các nguồn lực quan trọng để đẩy mạnh đổi mới công nghệ, bao gồm phát triển công nghệ 5G, trí tuệ nhân tạo (AI), các phương tiện sử dụng nguồn năng lượng mới và điện toán đám mây. Chỉ riêng đầu năm 2020, Chính phủ Trung Quốc đã quyết định kế hoạch tài khóa trị giá 1,4 nghìn tỷ USD để hỗ trợ đổi mới công nghệ trong chuyển đổi số, phát triển thành phố thông minh.

Trung Quốc cũng đang tận dụng lợi thế của những gã khổng lồ công nghệ để hỗ trợ phát triển và triển khai các thành phố thông minh. Các công ty công nghệ khổng lồ trong nước của Trung Quốc đóng vai trò quan trọng trong việc thúc đẩy hiện đại hóa cơ sở hạ tầng thành phố và các công ty như Alibaba, Tencent, Didi Chuxing, Baidu và Huawei đã bắt đầu triển khai các công nghệ của họ để hướng tới mục tiêu là phát triển các thành phố thông minh.

Dưới đây là 10 thành phố thông minh hàng đầu ở Trung Quốc và những cách độc đáo mà các thành phố này đang triển khai thực hiện.

1. Thành phố Nam Kinh

Đứng đầu trong danh sách các thành phố thông minh hàng đầu của Trung Quốc là Nam Kinh. Là thành phố lớn thứ 11 ở Trung Quốc xét về tổng sản phẩm quốc nội (GDP), Nam Kinh có vị trí thuận lợi để mở rộng các sáng kiến ​​và đầu tư cơ sở hạ tầng thông minh.

Một trong những mục tiêu đầu tiên của thành phố là hệ thống giao thông cho 8 triệu cư dân, bao gồm 10.000 xe taxi, 7.000 xe buýt và 1 triệu phương tiện cá nhân. Để giúp đối phó với lưu lượng giao thông, một hệ thống giao thông thông minh thế hệ tiếp theo đã được lắp đặt có các cảm biến và chip nhận dạng tần số vô tuyến (RFID) để tạo dữ liệu về hành vi đi lại của các cá nhân, giá vé, tình trạng đường xá và khả năng tiếp cận khu vực. Dữ liệu cập nhật sau đó được gửi trực tiếp đến điện thoại thông minh để cải thiện tình trạng tắc nghẽn mà không tốn tiền xây dựng những con đường mới.

Hiện nay, thành phố này đang đề xuất xây dựng dự án Đảo công nghệ cao sinh thái Nam Kinh với sự hợp tác của Singapore nhằm tận dụng lợi thế chuyên môn của Singapore trong quy hoạch thành phố thông minh.

Dự án này thể hiện tương lai của Nam Kinh và khát vọng trở thành một trung tâm phát triển và thực hành đổi mới công nghệ cao trong các lĩnh vực như dịch vụ CNTT, dịch vụ môi trường sinh thái, công nghiệp dịch vụ hiện đại và công nghiệp dịch vụ nông nghiệp hiện đại.

Điểm nổi bật của đề xuất là hòn đảo sẽ có lượng khí thải carbon thấp, tất cả các tòa nhà thương mại và dân cư trên đảo sẽ dựa vào các nguồn năng lượng tái tạo, chủ yếu là năng lượng mặt trời và hydro. Ngoài ra, đề xuất hứa hẹn sẽ không có nhà máy hoặc nhà máy sản xuất nào được xây dựng, do đó giảm thiểu ô nhiễm không khí.

2. Thành phố Chu Hải

Thành phố Chu Hải đã thực hiện những nỗ lực lớn để trở thành một thành phố thông minh kiểu mẫu ở Trung Quốc, họ đã chi ít nhất 195 triệu USD kể từ năm 2017 để thúc đẩy đổi mới trong 4 ngành công nghiệp chính của mình gồm chất bán dẫn, AI, y sinh và vật liệu mới. Tận dụng những gã khổng lồ công nghệ trong nước bao gồm Huawei, Tencent và ZTE, Chu Hải đã tích hợp nhiều công nghệ, dữ liệu lớn và AI vào nền kinh tế thực.

Ở cấp độ thành phố, Chu Hải tìm cách triển khai cơ sở hạ tầng kỹ thuật số dưới một “bộ não thông minh” được hỗ trợ bởi dữ liệu lớn thế hệ mới, trí tuệ nhân tạo và công nghệ chuỗi khối. Vô số ứng dụng thông minh cũng sẽ khai thác quản trị đô thị, kinh tế kỹ thuật số và hợp tác xuyên biên giới, cũng như tối ưu hóa các dịch vụ cho cuộc sống hàng ngày. Hơn nữa, Chu Hải hiện đang dẫn đầu về khả năng truy cập internet; tất cả các thôn, đảo lớn có trên 20 hộ dân đều được phủ sóng cáp quang, mạng 4G.

3. Thành phố Thâm Quyến

Là thành phố đông dân thứ ba của Trung Quốc, Thâm Quyến còn được gọi là Thung lũng Silicon của Trung Quốc vì sự phát triển bùng nổ về công nghệ và phần mềm, nhiều gã khổng lồ công nghệ của đất nước như Huawei và Tencent được thành lập tại đây.

Tận dụng mối quan hệ này, Thâm Quyến đã có thể áp dụng công nghệ AI và dữ liệu lớn trong nhiều lĩnh vực khác nhau, chẳng hạn như giao thông vận tải, chăm sóc sức khỏe và an sinh xã hội. Một số ví dụ gần đây bao gồm quản lý đèn giao thông phù hợp với điều kiện giao thông thời gian thực và dữ liệu đám mây giúp các bệnh viện tăng tốc độ chẩn đoán các trường hợp mắc COVID-19. Cơ sở hạ tầng kỹ thuật số cuối cùng sẽ giúp thành phố xác định nên tập trung vào lĩnh vực nào và phân bổ nguồn lực đến nơi cần thiết nhất, giúp chính phủ và các công ty tiết kiệm hàng tỷ USD mỗi năm một cách hiệu quả.

4. Thành phố Hàng Châu

Hàng Châu là quê hương của gã khổng lồ thương mại điện tử Alibaba, thành phố này đã chấp nhận khái niệm “xã hội không dùng tiền mặt”, nơi các siêu thị, nhà hàng và thanh toán di động là một phần của cuộc sống hàng ngày ở thành phố này. Hệ thống City Brain dựa trên AI của Alibaba đã được đưa vào quản lý thành phố Hàng Châu từ năm 2016, giúp giám sát tình trạng giao thông và điều chỉnh đèn giao thông để giảm thời gian đi lại và thậm chí cả thời gian phản ứng của xe khẩn cấp.

City Brain sử dụng AI để thu thập thông tin ở khắp Hàng Châu, ví dụ như video từ camera giao lộ và dữ liệu GPS về vị trí của ô tô và xe bus hoạt động trong thành phố. Nền tảng trên phân tích thông tin theo thời gian thực và phối hợp với hơn 1.000 tín hiệu đường bộ quanh thành phố với mục đích ngăn chặn hoặc giảm bớt tình trạng tắc nghẽn giao thông.

Kể từ khi áp dụng City Brain, thành phố đã tăng 15% khả năng kiểm soát tín hiệu, giảm thời gian di chuyển xuống ba phút một cách hiệu quả, đây không phải là một kỳ tích nhỏ. Các phương tiện khẩn cấp cũng có thể phản ứng nhanh hơn trung bình 50%. City Brain cũng được triển khai tại nhiều bãi đỗ xe, tạo điều kiện cho “hệ thống đỗ xe trước, trả tiền sau” nhằm giảm tắc nghẽn gần các trung tâm giao thông lớn và tại các bệnh viện nơi bệnh nhân có thể được điều trị trước và trả tiền sau.

5. Thành phố Trùng Khánh

Theo cơ quan phát triển và quản lý ứng dụng dữ liệu lớn (Big Data) Trùng Khánh, thành phố này luôn hướng tới việc tích hợp dữ liệu. Thành phố đã tối ưu hoá hệ thống dịch vụ để mở rộng dữ liệu từ luật, quy định, tiêu chuẩn, nền tảng, ứng dụng sáng tạo và phát triển thị trường dữ liệu.

Hơn 800 mục dữ liệu đã được Trùng Khánh đưa lên mạng công khai, gồm cả 48 cơ quan sở ban ngành các lĩnh vực từ quản lý giám sát thị trường, thuế, tư pháp, giao thông vận tải… Nhưng thương hiệu thành phố thông minh của Trùng Khánh đến từ việc ứng dụng giải pháp thông minh giải bài toán xử lý nước thải và kết hợp hài hoà yếu tố thiên nhiên cùng công nghệ.

Để giải bài toán xử lý nước thải, chính quyền thành phố sử dụng giải pháp thoát nước đô thị thông minh, với mạng lưới cảm biến được lắp đặt trong các đường ống, cho phép theo dõi dữ liệu theo thời gian thực và đưa ra các dự báo hiệu quả về môi trường.

Hệ thống được sử dụng để giám sát, phân tích và dự báo tình trạng hoạt động của hệ thống thoát nước, nguy cơ lụt lội trong đô thị, ảnh hưởng đối với địa chất tự nhiên cũng như hoạt động tái sử dụng nguồn nước.

Thông qua phần mềm phân tích xử lý tập trung các dữ liệu, chính quyền có thể bảo vệ người dân khỏi nguy cơ lũ lụt và hạn chế ô nhiễm đối với sông Dương Tử, con sông dài nhất châu Á và là nguồn cung cấp nước thiết yếu đối với người dân.

Trùng Khánh cũng đang xây dựng Cloud Valley, dự án thành phố thông minh sử dụng 100% trí tuệ nhân tạo trong mọi hoạt động từ giao thông công cộng cho tới sản xuất, thông qua nền tảng công nghệ cho phép kết nối liền mạch giữa thế giới kỹ thuật số và thế giới thực.

Thành phố sử dụng cảm biến và các thiết bị kết nối để thu thập dữ liệu từ mọi thứ, từ thói quen ăn uống của người dân cho tới các chỉ số về ô nhiễm. Dự án này nhằm đem tới cho người dân sự thoải mái và hiệu quả, các robot tự động bưng bê cà phê hay ghế trong văn phòng có thể tự sắp xếp gọn gàng sau mỗi buổi họp.

Đổi mới và phát triển đang dần tăng lên ở Trùng Khánh. Tính đến cuối năm 2017, thành phố có hơn 120 doanh nghiệp rô-bốt công nghiệp hoạt động và hiện là một trong những cơ sở công nghiệp rô-bốt hàng đầu của đất nước, với doanh thu bán hàng lên tới 14 tỷ USD.

Trùng Khánh cũng rất quan tâm đến việc chia sẻ và tích hợp dữ liệu; vào tháng 9 và tháng 10 năm 2020, thành phố đã ban hành các biện pháp liên quan để điều chỉnh việc mở dữ liệu công khai liên quan đến danh mục dữ liệu và quản lý hệ thống. Thành phố này cũng là địa điểm thử nghiệm 5G quốc gia đầu tiên, mở đầu cho vai trò của nó trong ngành công nghiệp thông minh đang phát triển nhanh chóng của Trung Quốc.

6. Thành phố Quảng Châu

Có nhiều công ty khởi nghiệp ở thành phố Quảng Châu hơn bất kỳ nơi nào khác ở Trung Quốc và là một trong những nơi áp dụng sớm nhất các chương trình thông minh và công nghệ AI trên các hệ thống chính phủ từ dự báo thời tiết đến nhận dạng cá nhân.

Với sự trợ giúp của hệ thống dữ liệu đám mây, nhân viên chính phủ có thể dễ dàng truy cập và sử dụng các tài nguyên của chính phủ, nâng cao hiệu quả của các dịch vụ. Thành phố cũng đang xây dựng hơn 80.000 trạm gốc 5G và thúc đẩy sự phát triển của ngành công nghiệp ô tô sử dụng các nguồn năng lượng mới của thành phố để giảm lượng khí thải carbon.

Quảng Châu đặt mục tiêu xây dựng hơn 4.000 trạm sạc công cộng, với hơn 50.000 điểm sạc công cộng trên toàn thành phố để hỗ trợ quá trình chuyển đổi sang các nguồn năng lượng mới.

7. Thành phố Bắc Kinh

Là thành phố thủ đô, Bắc Kinh đang tìm cách cải thiện đáng kể hiệu quả và sự tiện lợi của dịch vụ công, từ giao thông vận tải đến an sinh xã hội. Theo đó, thành phố đã giới thiệu Thẻ Dịch vụ xã hội công dân Bắc Kinh, một thẻ ảo chứa thông tin chính như giấy tờ tùy thân và tình trạng sức khỏe.

Là một thành phố không dùng tiền mặt khác, người dân Bắc Kinh có thể thanh toán tất cả các loại dịch vụ như giao thông công cộng và hàng hóa chỉ bằng điện thoại thông minh của họ. Giao thông vận tải cũng được cải thiện phần lớn nhờ mô hình mạng lưới đường mô phỏng thời gian thực để phân tích các điểm tắc nghẽn.

Theo kế hoạch, đến năm 2025, một mô hình phát triển chất lượng cao dựa trên dữ liệu sẽ cơ bản được thiết lập, cho phép Bắc Kinh lọt vào hàng ngũ các thành phố có nền kinh tế số tiên tiến trên toàn thế giới. Đến năm 2030, Bắc Kinh sẽ phát triển thành một thành phố lớn được trao quyền kỹ thuật số với giá trị gia tăng của nền kinh tế số chiếm tỷ trọng đáng kể hơn trong GDP của thành phố.

Nền kinh tế số gắn liền với cuộc sống hàng ngày của con người. Bắc Kinh cũng sẽ thúc đẩy toàn diện việc chuyển đổi thông minh các đồng hồ đo nước, điện, khí và nhiệt của thành phố, đồng thời xây dựng các tòa nhà thông minh và cộng đồng thông minh với mật độ nhận thức cao.

Về chăm sóc y tế, Bắc Kinh có kế hoạch xây dựng một hệ thống dịch vụ y tế mới tích hợp quản lý sức khỏe, chẩn đoán và điều trị bệnh, chăm sóc phục hồi chức năng và dịch vụ chăm sóc người cao tuổi. Chính quyền cũng sẽ thúc đẩy sự phát triển và sản xuất thiết bị hình ảnh y tế thông minh, robot phẫu thuật, robot phục hồi chức năng, hệ thống chẩn đoán được AI hỗ trợ và các thiết bị y tế thông minh khác.

8. Thành phố Thiên Tân

Giống như Nam Kinh, thành phố 15 triệu dân này hiện cũng đang hợp tác với Singapore để phát triển và xây dựng một thành phố sinh thái. Được xây dựng trên 30 km2 đất ngập nước đã được khai hoang, thành phố sinh thái này sẽ phụ thuộc vào năng lượng mặt trời và địa nhiệt để phát điện và sử dụng nhiệt thải từ một nhà máy điện gần đó để sưởi ấm.

Một nửa nhu cầu nước của thành phố sẽ được đáp ứng thông qua nước tái chế hoặc khử muối. Các tòa nhà “xanh” cũng sẽ là nơi sinh sống của 350.000 cư dân. Giảm thiểu tác động từ môi trường là chìa khóa của dự án, đồng thời sẽ sử dụng công nghệ để thu gom, phân loại và xử lý chất thải hiệu quả, bên cạnh đó thành phố cũng sẽ triển khai xe buýt công cộng không người lái và điểm dừng xe buýt thông minh để cung cấp việc đi lại thuận tiện hơn cho dân số ngày càng tăng của thành phố.

9. Thành phố Thượng Hải

Danh tiếng của Thượng Hải với tư cách là một trong những thành phố thông minh hàng đầu ở Trung Quốc và trên thế giới phần lớn đến từ ứng dụng Citizen Cloud. Ứng dụng này được đánh giá là nền tảng dữ liệu công dân hàng đầu thế giới, dựa trên công nghệ điện toán đám mây, AI và dữ liệu lớn.

Thông qua ứng dụng này, công dân Thượng Hải có thể tiếp cận 1.274 dịch vụ công trực tuyến như: khai sinh và đăng ký kết hôn, các dịch vụ về văn hóa, giáo dục, du lịch, an sinh xã hội, giao thông vận tải, điều trị y tế, dịch vụ pháp lý và chăm sóc người cao tuổi.

Công dân cũng có thể dễ dàng tra cứu tình trạng giao thông theo thời gian thực, thông tin dự báo thời tiết. Đây cũng là cách thức dễ dàng nhất để người dân Thượng Hải kết nối trực tiếp với các cơ quan chức năng. Hiện có 14,5 triệu người sử dụng ứng dụng Citizen Cloud. Mỗi ngày, có khoảng 75.000 dịch vụ công được xử lý thông qua nền tảng này. Thông tin của cư dân được chia sẻ bởi 39 cơ quan chính phủ kết nối với nền tảng.

Cư dân cũng có thể sử dụng nó để lưu trữ các tài liệu như giấy chứng nhận kết hôn, chứng minh thư, giấy phép kinh doanh và lái xe, và giấy phép cư trú. Một vấn đề phổ biến đối với các thành phố của Trung Quốc là tắc nghẽn giao thông; đối với Thượng Hải, thành phố đã xây dựng một khung thông tin giao thông chi tiết hóa giao thông đường bộ đến dữ liệu bãi đậu xe công cộng. Hơn 1.600 màn hình LCD và hơn 1.700 biển báo trạm điện tử sử dụng năng lượng mặt trời được thiết lập khắp thành phố, cung cấp thời gian đến chính xác của các phương tiện giao thông công cộng.

10. Thành phố Thành Đô

Thường được coi là quê hương của gấu trúc khổng lồ, Thành Đô cũng đã trở thành thành phố hàng đầu cho nền kinh tế số của Trung Quốc và là thành phố đầu tiên triển khai mạng Internet tốc cao (Gigabit). Để cải thiện sự thuận tiện, thành phố đã áp dụng rộng rãi các hệ thống không dùng tiền mặt, nhưng chúng hoạt động hơi khác so với các thành phố khác như Bắc Kinh và Hàng Châu.

Tại đây, cư dân về cơ bản “ thanh toán bằng khuôn mặt ” bằng cách quét mã QR và nhận dạng khuôn mặt trên điện thoại thông minh khi họ mua hàng hóa và dịch vụ tại các cửa hàng. Toàn bộ quá trình thường chỉ mất từ ​​5 đến 45 giây. Các ứng dụng thông minh và mạng 5G ngày càng được sử dụng nhiều hơn để xử lý các dịch vụ giao thông công cộng, giao thông, giáo dục, y tế, việc làm và thương mại.

Tóm lại, là một quốc gia đang trong thời kỳ đô thị hóa nhanh chóng, các vấn đề liên quan đến đô thị đang ngày càng đón nhận được nhiều sự quan tâm tại Trung Quốc. Quốc gia này đã và đang xây dựng kế hoạch đầu tư hàng nghìn tỷ USD nhằm tạo nên hàng trăm thành phố thông minh trên khắp cả nước. Với những lợi thế sẵn có, sự thành công trong các dự án xây dựng thành phố thông minh hàng đầu trên thế giới có lẽ chỉ còn là vấn đề thời gian đối với quốc gia này./.