من أهم الإنجازات في مستقبل الحياة الحضرية دمج إنترنت الأشياء والبنية التحتية لتشكيل مدن ذكية. الحياة الحضرية، كما نعرفها، لم تكن ممكنة لولا الثورة الرقمية.
ولم تعد المدن تُعرّف بمبانيها وشوارعها فحسب، بل بكمية تدفق البيانات الذي يربطها جميعاً. ويلعب التحول الرقمي والبيانات في قطاع النقل دوراً محورياً في خلق بيئات حضرية ذكية وفعّالة نسعى جميعاً لتحقيقها. غالباً ما تعمل بنيتنا التحتية الحالية بشكل منعزل، حيث تعمل أنظمة النقل والكهرباء والمياه بشكل مستقل. ومع ذلك، فإن مدينة المستقبل التي نتصورها متكاملة، وتتدفق المعلومات بسلاسة بين هذه الأنظمة، مما يخلق بيئة حضرية مستدامة ومتكيّفة ومُصمّمة خصيصاً.
في عالمنا المترابط اليوم، من الضروري التعامل مع الأصول الافتراضية والرقمية بنفس أهمية نظيراتها المادية. ونحن ندرك أهمية ضمان تصميم أسس المبنى المادية بشكل صحيح، ومتانتها، وقدرتها على دعم الأصول المادية. وينطبق الأمر نفسه على البيانات والبنية التحتية الرقمية، التي ينبغي تصميمها لتكون متينة لدعم الاحتياجات الرقمية للأصل.
تقليدياً، كانت البنية التحتية للنقل تُصمَّم وتُشغَّل بمعزل عن بعضها البعض. بُنيت الطرق والسكك الحديدية وأنظمة النقل العام لتلبية احتياجاتها، لكنها افتقرت إلى التكامل والقدرة على التكيف الفوري. كانت الصيانة تفاعلية، والمرونة صعبة. ومع ذلك، تُغيِّر الثورة الرقمية طريقة تصميمنا وتشغيلنا وصيانتنا لهذه الأنظمة. مع اعتمادنا على البيانات في جوهرها، أصبحت البنية التحتية أكثر ترابطاً وتنبؤاً وديناميكية. تُتيح الأدوات الرقمية إدارة حركة المرور في الوقت الفعلي، وصيانة أذكى، واستخداماً أمثل للموارد.
فعلى سبيل المثال، تُراقب طرق دبي بواسطة نظام متطور لإدارة حركة المرور، يتضمن شبكة من كاميرات المراقبة، ومحطات إحصاء حركة المركبات، وأجهزة استشعار بلوتوث على جانب الطريق لرصد الهواتف المحمولة والمركبات المارة. إضافةً إلى ذلك، زُوِّدت حوالي 10,000 سيارة أجرة في دبي بأجهزة إرسال واستقبال تُرسل بيانات السرعة وموقع السيارة طوال الوقت. تُستخدم هذه البيانات المجمعة لمساعدة مُشغّلي حركة المرور على فهم سرعة حركة المرور وحجمها واحتمالية وقوع حوادث في جميع أنحاء المدينة. ثم تُدمج جميع هذه المعلومات في نموذج دمج بيانات يضمن تناسق المدخلات وتجانسها وحل أي تضاربات.
ويُوظّف مركز دبي لأنظمة المرور الذكية، الذي أُنشئ مؤخراً بالتعاون بين شركة "بارسونز" وهيئة الطرق والمواصلات، التكنولوجيا لتحسين رصد الحوادث وتدفق حركة المرور. كما يُمهّد الطريق لخيارات التنقل المستقبلية، بما في ذلك المركبات المتصلة والذاتية القيادة، ويُمكّنه من التكيف مع تفضيلات التنقل المتغيرة.
مع تزايد اعتماد التنمية الحضرية على البيانات، أصبح من الضروري مراقبة هذه المعلومات وشبكاتنا وتأمينها بدقة. ويتزايد استخدام التحليلات المتقدمة وخوارزميات التعلم الآلي والذكاء الاصطناعي لحماية البنية التحتية الحيوية. تحدد هذه الأدوات نقاط الضعف المحتملة وتستجيب للتهديدات السيبرانية آنياً، مما يُلبي احتياجات قطاع النقل الرقمي المتزايد.
عند تطبيقه بشكل صحيح، يُمكن للذكاء الاصطناعي أن يُحدث نقلة نوعية في كيفية وصولنا إلى أنظمة النقل وتشغيلها وصيانتها. ولكن في جوهره، لا تُصبح قوة الذكاء الاصطناعي إلا بقدر البيانات التي تُغذيه. ولتحقيق أقصى استفادة، علينا النظر في كيفية هيكلة البيانات وربطها وإتاحتها.
تُعد الصيانة التنبؤية أحد أكثر تطبيقات الذكاء الاصطناعي عمليةً وتأثيراً. فمن خلال الاستفادة من البيانات المنظمة والتعلم الآلي والتحليلات المتقدمة، يُمكننا الانتقال من الحلول التفاعلية إلى التدخلات الاستباقية. ولا تقتصر استخدامات الأدوات التنبؤية على تحسين كفاءة وسلامة العمليات فحسب، بل أصبحت شائعة الاستخدام بشكل متزايد في أنشطة إدارة الأصول والصيانة. يُحسّن نظام إدارة صيانة البنية التحتية للسكك الحديدية التابع لهيئة الطرق والمواصلات أساليب الصيانة الحالية، ويُحلل التكلفة خلال عمر الأصول، ويعتمد إجراءات تفتيش أكثر منهجية. كما يُسهم في إرساء أساس لإجراء تحليل شامل لإدارة أصول البنية التحتية للسكك الحديدية، مما يُؤكد إمكانية الاستفادة من الاستثمارات المُركزة لتلبية احتياجات الصيانة الحالية والمستقبلية لنظام مترو وترام دبي.
ويبدأ دور البيانات في شبكات التنقل لدينا منذ بداية المشروع. ومع تطور مشروع النقل، تتطور البيانات التي تدعمه. خلال مرحلة التصميم الأولية، تُعد البيانات الجغرافية المكانية والمسحية بالغة الأهمية لأغراض التخطيط ولفهم المفهوم في سياق المنطقة. ومع التقدم في التصميم، يتم توليد بيانات لكل أصل تتضمن خصائص تشمل نوع المادة، والجودة والكمية، والتكلفة، والكربون المتضمن. بعد بناء الأصل، ننتقل إلى مرحلة التشغيل والصيانة، حيث تُضاف بيانات الأصول الثابتة التي تم تطويرها أثناء التصميم إلى البيانات التشغيلية. وهذا يُمكّن من تشغيل الأصل بكفاءة، ويوفر أساساً لوظائف مثل تقييمات أداء الأصول والتحليلات للتنبؤ بالأعطال المحتملة.
للتغلب على هذه الدورة المعقدة، لا بد من مراعاة بنية بيانات متينة، تُعرف غالباً باسم "الخيط الذهبي للبيانات". يُدرك هذا النهج أهمية علاقات البيانات من الفكرة إلى التشغيل، لضمان تكامل سلس طوال دورة حياة المشروع. ومن الأمثلة على تطبيق هذا النهج في المملكة العربية السعودية، مشروعٌ لإنشاء مدينة مستقبلية، مُعززة بالتكنولوجيا بشكل كبير، ومدعومة بإنشاء بيئة تُشارك فيها البيانات بسلاسة بين الأنظمة والأصول والقطاعات الصناعية.
ويُعدّ إدراك أهمية البيانات في شبكات التنقل ضرورةً أساسية. فهي تُوفّر رؤىً تشغيليةً بالغة الأهمية للحياة الحضرية الحديثة. باتباع النهج الصحيح للبيانات، يُمكننا ضمان ترابط مدننا، وكفاءتها التشغيلية، وذكائها، مما يُلبّي احتياجات جميع المواطنين في نهاية المطاف، ويُمهّد الطريق لمستقبلٍ أكثر ذكاءً واستدامة.
الكاتب هو المدير الفني للحلول الرقمية في شركة "بارسونز".