NGÀNH CNTT TUYỂN SINH NHIỀU CHỈ TIÊU NGÀNH CNTT, CNTT VIỆT NHẬT VÀ KHOA HỌC DỮ LIỆUBerlin- Thành Phố thông minh
Mai Thị Hoàng Hạnh
Khoa Công Nghệ Thông Tin, Trường Đại Học Công Nghệ Thông Tin, SĐH, Khóa 14- Đợt 1, Nhóm 10, MaHV: CH1902007
Tóm tắt
Thành phố thông minh (TPTM) - xu hướng mới của thế giới. Vì những ưu việt giúp giải quyết nhiều bài toán khó trong quản lý đô thị nên hầu hết các quốc gia trên thế giới đều hào hứng với mô hình này và theo đuổi tham vọng xây dựng thành công các thành phố thông minh trong tương lai. Bài báo cáo tập trung tìm hiểu cách xây dựng thành phố thông minh Berlin, nêu ra vai trò của GIS (Hệ thống thông tin địa lý) 2D – 3D trong TPTM Berlin được triển khai như thế nào, các chiến lược tầm quốc gia giúp đưa Berlin trở thành một trong những thành phố thông minh nhất trên thế giới. Gồm các nội dung chính sau:
- Khái niệm TPTM
- Sơ lược TPTM Berlin
- Khung chiến lược TPTM Berlin
- Các chương trình dự án
- Ứng dụng GIS trong TPTM Berlin
1. Mở đầu
Trong vài năm gần đây, đã có sự phát triển bùng nổ của công nghệ thông tin và truyền thông (ICT) do sự tiến bộ của thiết kế phần cứng và phần mềm. Theo cách giải thích đơn giản, thành phố thông minh là nơi mà các mạng và dịch vụ truyền thống được tạo ra linh hoạt, hiệu quả và bền vững hơn với việc sử dụng công nghệ thông tin, kỹ thuật số và viễn thông, để cải thiện hoạt động của nó vì lợi ích của người dân. Thành phố thông minh xanh hơn, an toàn hơn, nhanh hơn và thân thiện hơn. Các thành phần khác nhau của thành phố thông minh bao gồm cơ sở hạ tầng thông minh, giao thông thông minh, năng lượng thông minh, chăm sóc sức khỏe thông minh và công nghệ thông minh. Những thành phần này là những gì làm cho các thành phố thông minh và hiệu quả. Công nghệ thông tin và truyền thông (ICT) là chìa khóa để chuyển đổi các thành phố truyền thống sang thành phố thông minh. Hai khuôn khổ công nghệ mới nổi có liên quan chặt chẽ với nhau là Internet of Things (IoT) và Big Data (BD) giúp các thành phố thông minh trở nên hiệu quả và nhanh nhạy. Công nghệ đã phát triển hợp lý để cho phép các thành phố thông minh xuất hiện. Tuy nhiên, còn rất nhiều nhu cầu về cơ sở hạ tầng vật lý, năng lượng tái tạo, ICT, IoT và Big Data để biến phần lớn các thành phố trên toàn thế giới trở nên thông minh
2. Thành phố thông minh
2.1 Thành phố thông minh là gì? Tại sao cần nó?
Tiến trình đô thị hóa nhanh thường gây ra những xáo trộn xã hội, khiến chính quyền phải đối mặt với nhiều vấn đề như khan hiếm tài nguyên, ô nhiễm môi trường, tắc nghẽn giao thông, xử lý chất thải, chăm sóc sức khỏe, đói nghèo, và cơ sở hạ tầng... Người ta dự đoán rằng khoảng 70% dân số thế giới sẽ sống ở các khu vực thành thị vào năm 2050. Các thành phố hiện nay tiêu thụ 75% tài nguyên và năng lượng của thế giới, dẫn đến việc tạo ra 80% khí nhà kính. Do đó, trong vài thập kỷ tới có thể có tác động tiêu cực nghiêm trọng đến môi trường. Điều này làm cho khái niệm thành phố thông minh trở thành một điều cần thiết.
Việc tạo ra các thành phố thông minh là một chiến lược tự nhiên nhằm giảm thiểu các vấn đề nảy sinh do quá trình đô thị hóa nhanh chóng và gia tăng dân số đô thị. Bất chấp các chi phí liên quan, thành phố thông minh một khi được triển khai có thể giảm tiêu thụ năng lượng, tiêu thụ nước, khí thải carbon, yêu cầu vận chuyển và chất thải thành phố.
Nói chung, các tiêu chuẩn do các tổ chức như Tổ chức Tiêu chuẩn hóa Quốc tế (ISO) thiết lập, cung cấp các thông số kỹ thuật được hiểu trên toàn cầu để thúc đẩy tăng trưởng đồng thời đảm bảo chất lượng, hiệu quả và an toàn. Các tiêu chuẩn có thể đóng một vai trò quan trọng trong sự phát triển và xây dựng thành phố thông minh. Các tiêu chuẩn cũng có thể cung cấp các yêu cầu để giám sát hoạt động kỹ thuật và chức năng của các thành phố thông minh. Các tiêu chuẩn cũng có thể giúp giải quyết biến đổi khí hậu, giải quyết các vấn đề về an ninh và giao thông, đồng thời đảm bảo chất lượng của các dịch vụ nước. Các tiêu chuẩn tính đến nhiều yếu tố khác nhau như thực tiễn kinh doanh và quản lý tài nguyên, đồng thời giúp giám sát hoạt động của thành phố thông minh và do đó giảm tác động đến môi trường của thành phố. IEEE đã và đang phát triển các tiêu chuẩn cho thành phố thông minh cho các thành phần khác nhau của nó bao gồm lưới thông minh, IoT, eHealth và hệ thống giao thông thông minh (ITS).
Hình 1: Tổng quan về các thành phần của Thành phố Thông minh.
Bất kỳ sự kết hợp nào của các thành phần thông minh khác nhau đều có thể làm cho thành phố trở nên thông minh. Một thành phố không cần phải có tất cả các thành phần để được công nhận là thông minh. Số lượng các thành phần thông minh phụ thuộc vào chi phí và công nghệ sẵn có.
2.2 Các thành phần và đặc điểm
Các thành phố thông minh trên toàn cầu khá đa dạng về đặc điểm, yêu cầu và thành phần của chúng nhưng cơ bản có thể tóm tắt các thành phần và đặc điểm chính cần có của thành phố thông minh như sau:
Hình 2. Các thành phần và đặc điểm của thành phố thông minh.
Có 8 yếu tố chính cần thiết tạo thành Khung đô thị tích hợp của thành phố thông minh, là tiền đề cho việc hoạch định, xây dựng và đánh giá mức độ hình thành và phát triển của thành phố thông minh, bao gồm: cơ sở hạ tầng thông minh, tòa nhà thông minh, giao thông thông minh, năng lượng thông minh, chăm sóc sức khỏe thông minh, công nghệ thông minh, chính quyền thông minh, giáo dục thông minh và công dân thông minh. Các thành phố thông minh khác nhau có các mức độ khác nhau của các thành phần thông minh này, tùy thuộc vào trọng tâm của chúng.
Các thuộc tính khác nhau của thành phố thông minh bao gồm tính bền vững, chất lượng cuộc sống (QoL), đô thị hóa và sự thông minh
- Tính bền vững của thành phố thông minh liên quan đến cơ sở hạ tầng và quản trị thành phố, năng lượng và biến đổi khí hậu, ô nhiễm và chất thải, và các vấn đề xã hội, kinh tế và sức khỏe.
- Chất lượng cuộc sống (QoL) có thể được đo lường bằng khía cạnh tình cảm và hạnh phúc tài chính của công dân.
- Các khía cạnh đô thị hóa của thành phố thông minh bao gồm nhiều khía cạnh và chỉ số, chẳng hạn như công nghệ, cơ sở hạ tầng, quản trị và kinh tế.
- Sự thông minh của một thành phố thông minh được khái niệm là tham vọng cải thiện các tiêu chuẩn kinh tế, xã hội và môi trường của thành phố và người dân. Các khía cạnh khác nhau thường được trích dẫn về sự thông minh của thành phố bao gồm nền kinh tế thông minh, con người thông minh, quản trị thông minh, di chuyển thông minh và cuộc sống thông minh.
Có bốn chủ đề cốt lõi cho thành phố thông minh, đó là xã hội, kinh tế, môi trường và quản trị:
- Chủ đề xã hội của một thành phố thông minh biểu thị rằng thành phố là của người dân hoặc công dân.
- Chủ đề kinh tế của một thành phố thông minh biểu thị rằng thành phố có thể phát triển mạnh với tốc độ tăng trưởng việc làm và tăng trưởng kinh tế liên tục.
- Chủ đề môi trường của thành phố thông minh chỉ ra rằng thành phố sẽ có thể duy trì chức năng của mình và duy trì hoạt động cho các thế hệ hiện tại và tương lai.
- Chủ đề quản trị của một thành phố thông minh cho thấy rằng thành phố có khả năng quản lý tốt các chính sách và kết hợp các yếu tố khác với nhau.
Cơ sở hạ tầng của thành phố thông minh bao gồm vật lý, công nghệ thông tin và truyền thông (ICT) và dịch vụ.
- Cơ sở hạ tầng vật chất là thực thể vật lý hoặc cấu trúc thực sự của thành phố thông minh bao gồm các tòa nhà, đường xá, đường sắt, đường cấp điện và hệ thống cấp nước. Cơ sở hạ tầng vật lý thường là thành phần không thông minh của các thành phố thông minh.
- Cơ sở hạ tầng ICT là thành phần thông minh cốt lõi của thành phố thông minh, kết hợp tất cả các thành phần khác lại với nhau để đóng vai trò là trung tâm thần kinh của thành phố thông minh.
- Cơ sở hạ tầng dịch vụ dựa trên cơ sở hạ tầng vật lý và có thể có một số thành phần ICT. Ví dụ về các thành phần dịch vụ bao gồm hệ thống vận chuyển nhanh hàng loạt và lưới điện thông minh. Số lượng cơ sở vật chất của thành phố cần có như một chức năng của dân số thành phố có thể được tính như sau:
Trong đó:
Nf là số lượng cơ sở,
Np là dân số thành phố tính bằng triệu người,
Rp là tỷ lệ sử dụng trên mỗi người trong năm / tuần,
D là số ngày trong năm,
Nc là khách hàng trên giờ
H là giờ mỗi ngày.
3. Sơ lược về Berlin
3.1 Thông tin cơ bản
Berlin là thủ đô của nước Đức và là thành phố lớn nhất Đức cả về diện tích và dân số. Theo số liệu năm 2019
- Diện tích thành phố Berlin: 891,82 km2
- Dân số thủ đô: 3 426 354 (08/2008)
- Mật độ dân cư: 3 842/km2
- Độ cao so với mực nước biển: 34 – 115 m
- Tổng sản phẩm quốc nội: € 81.7 tỷ
- Số bưu điện 10001-14199 – Mã điện thoại (mã vùng) +49/30
Thành phố Berlin còn là một trong 16 tiểu bang của liên bang Đức, nằm ở phía Đông Bắc nước Đức và được bao quanh bởi tiểu bang Brandenburg, chỉ cách biên giới với Ba Lan 70 km và là một trong những khu vực đông dân cư nhất nước Đức.
3.2 Nền kinh tế
Berlin có đến 182.214 công ty trên lãnh thổ của mình, nơi đặt nó ở vị trí thứ sáu của khu vực Đức có số lượng công ty cao nhất trên lãnh thổ của mình vào năm 2017.
Sự phân chia Berlin ở hai khu vực địa lý khác biệt có tác động lớn đến cấu trúc kinh tế xã hội của khu vực. Kể từ khi thống nhất, nền kinh tế của Berlin đã trải qua những thay đổi cơ cấu. Sự tăng trưởng của ngành dịch vụ đã đi đôi với sự suy giảm trong các hoạt động công nghiệp và xây dựng. Kinh doanh, khoa học và nghiên cứu được đan xen chặt chẽ và nhiều công ty nhỏ hơn kết hợp với nhau để tạo ra một hệ sinh thái / môi trường kinh doanh năng động và sáng tạo.
3.3 Giáo dục
Hệ thống giáo dục của Đức là một hệ thống đào tạo chất lượng cao, hiện đại, gắn với thực tiễn. Với nguyên tắc cơ bản là khuyến khích tiềm năng của học sinh, sinh viên, các trường đại học ở Đức luôn hướng tới mở rộng quan hệ hợp tác, tăng các chương trình trao đổi du học Đức, chương trình đào tạo Quốc tế nhằm tạo danh tiếng và nâng giá trị văn bằng tốt nghiệp. Nhờ đó các chương trình đào tạo ở Đức rất phong phú, đa dạng và rất cởi mở.
Hình 3. Hệ thống giáo dục ở Đức
3.4 Phương tiện giao thông
Nước Đức sở hữu một hệ thống giao thông phong phú, được thiết kế bao phủ xuyên suốt toàn nước Đức. Vì vậy, sẽ có rất nhiều lựa chọn phương tiện giao thông ở Đức để di chuyển từ nơi này đến nơi khác.
- Xe đạp, xe đạp điện và Scooter: là phương tiện giao thông phổ biến được nhiều sinh viên và học sinh lựa chọn để di chuyển trong nội thành thành phố. Bởi vì xe đạp là phương tiện giao thông vô cùng thân thiện với môi trường và bạn không cần trả thêm các loại phí như tiền xăng dầu hay tiền bảo hiểm, hơn nữa xe đạp còn giúp bạn thuận tiện di chuyển trong các đường nhỏ hay ngõ ngách trong nội thành. Nếu các bạn không thích sử dụng xe đạp thì bạn có thể sử dụng xe đạp điện của LIME hay Jump và Scooter điện của Circ. Ở hầu hết các thành phố đều có những đường và những khu vực được đánh dấu dành riêng để đi xe đạp.
Hình 11. Làn đường cho xe đạp
- Ô tô cá nhân: là quốc gia sản xuất ra nhiều loại ô tô nổi tiếng trên thế giới như Mercedes, Audi, BMW, Volkswagen hay Opel. Có khoảng 68% người đi làm lựa chọn ô tô để đến chỗ làm hàng ngày. Rất nhiều người Đức làm việc ở trong trung tâm những thành phố lớn nhưng lại ở ngoài ngoại thành hay thậm chí là ở thành phố lân cận. Nguyên nhân vì tiền thuê nhà trong trung tâm thành phố đắt đỏ hơn so với tiền thuê nhà ngoài ngoại thành, tiếp đến là tính cơ động.
- Taxi: đi taxi ở Đức thường rất đắt, mỗi vùng sẽ có một cách tính khác nhau nhưng cơ bản là bấm giờ chạy như ở Mannheim, Frankfurt ... Trung bình mỗi km vào khoảng 2 đến 3euro.
- Xe bus và tàu điện ngầm: những cư dân thành thị ở các thành phố lớn thường sử dụng các phương tiện giao thông công cộng để đi lại, trong đó có xe bus và tuyến tàu lửa địa phương như hệ thống tàu điện ngầm U-Bahn, tàu ngoại ô (S-Bahn) và tàu điện trên mặt đất, hay còn gọi là Tramway, (Strassenbahn).
Hình 12. Tàu điện ngầm U-bahn
- Tàu lửa – RE, RB, EC/ ICE: Đây là phương tiện đi lại nhanh chóng và tiện nghi. Giá vé tàu nhanh (Intercity Express – ICE), Intercity (IC) và Eurocity (EC) thường đắt hơn vé tàu địa phương như Interregio-Express (IRE), Regional Express (RE), Regional Bahn (RB), tàu điện ngầm (U-Bahn) và tàu ngoại ô (S-Bahn).
Hình 13. Tàu nhanh IC và ICE
- Mitfahrgelegenheit – Chia xe chung: Việc đi chung xe của một người bạn nào đó đang có cùng một tuyến hành trình không chỉ giúp bạn tiết kiệm kha khá, mà còn là cách để làm quen kết bạn với những người bạn mới. Bạn có thể tìm kiếm thông tin về những chuyến xe trên tại www.mitfahrgelegenheit.de hoặc tại những chiếc bảng thông báo “Mitfahrerbrett” ở trường.
- Xe đường dài (coach): hiện tại có rất nhiều tuyến xe đường dài chở khách từ các thành phố của Đức đến nhiều địa điểm trên khắp châu Âu. Những tuyến xe này thường rẻ hơn nhiều so với vé tàu lửa, và đặc biệt bạn còn được phục vụ internet miễn phí và đồ uống cơ bản. Bạn có thể tìm hiểu thêm tại trang Busliniensuche, hoặc có thể tham khảo xe của các hãng Fixbus, euroline…
Hình 4. Xe đường dài
4. Khung chiến lược thành phố thông minh Berlin
Vào năm 2030, Berlin sẽ có hơn 250.000 người sống trong thành phố so với ngày nay. Điều này sẽ kéo theo sự gia tăng nhu cầu về nhà ở cũng như các yêu cầu về tính di động, sự thích ứng của cơ sở hạ tầng và sự sẵn có của các tài nguyên như nước, năng lượng, dữ liệu và đất xây dựng. Giống như nhiều trung tâm đô thị lớn trên thế giới, điều này có nghĩa là Berlin cũng đang đối mặt với nhiều thách thức cho tương lai: thành phố đang phát triển, thành phố già cỗi hay thành phố đang trong giai đoạn thay đổi cơ cấu đều đòi hỏi các phương pháp tiếp cận liên ngành và liên sở nếu cần tìm ra giải pháp.
The “BerlinStrargety | Khái niệm phát triển đô thị Berlin 2030”, đại diện cho tuyên bố sứ mệnh tiên tiến của thành phố. Chiến lược thành phố thông minh Berlin, được đệ trình trong khuôn khổ này, đưa ra một cách tiếp cận chính sách chiến lược đổi mới nhằm phục vụ lợi ích chung bằng cách mở rộng và đảm bảo sự bền vững trong tương lai của Berlin.
4.1 Diễn ngôn Berlin về Thành phố thông minh
Theo một xu hướng toàn cầu, “Thành phố thông minh” đã đưa ra một cuộc thảo luận về chính sách đô thị mà Berlin tham gia xây dựng, phê phán và đóng góp cho các dự án và ý tưởng của riêng mình. Đồng thời, nó đánh giá các lập luận và đo lường diễn ngôn này đặt ra liên quan đến lợi ích chung và nhu cầu của công dân. Một điều kiện tiên quyết quan trọng cho điều này là sự hợp tác chặt chẽ của hành chính công, doanh nghiệp tư nhân và khoa học. Berlin có hơn 300 nhóm nghiên cứu và các công ty dựa trên nghiên cứu làm việc trên các lý thuyết và dự án cho thành phố của tương lai. Chuyên môn nghiên cứu của Thành phố thông minh có thể được tìm thấy ở hầu hết các khoa của các trường đại học Berlin và các viện giáo dục đại học, cũng như trong các viện nghiên cứu độc lập khác trong thành phố. Ở Berlin, kết quả được tạo ra thường xuyên có tiềm năng chuyển nhượng cao. Các công ty spin-off từ các trường đại học nhà nước và khởi nghiệp là một đặc điểm mạnh mẽ của cảnh quan đổi mới Berlin.
4.2 Sự thông minh trong bối cảnh đô thị
Theo Berlin, các thành phố khả thi là những thành phố đạt được chất lượng cuộc sống cao hơn hoặc ổn định hơn trong khi sử dụng cùng mức hoặc mức tài nguyên thấp hơn. Điều này chỉ có thể đạt được bằng cách quản lý đô thị, bằng cách sử dụng các công nghệ thông tin và truyền thông sáng tạo,
- liên kết các nguồn thông tin khác nhau, do đó cho phép tạo ra và sử dụng các hiệp lực,
- đạt được sự gia tăng đáng kể về hiệu quả và bảo tồn tài nguyên thông qua các phương pháp tích hợp, và
- làm như vậy, liên quan đến cả người dân và nhà đầu tư trong việc định hình thành phố để làm cho nó hấp dẫn, khả thi cho tương lai, kiên cường và cống hiến cho lợi ích chung, do đó làm tăng chất lượng cuộc sống.
Do đó, Smart Berlin vừa là nơi sinh sống vừa là khu vực kinh tế phát triển bền vững thông qua việc triển khai có hệ thống và liên phương thức các công nghệ, vật liệu và dịch vụ sáng tạo. Điều này bao gồm các quy trình sản xuất, dịch vụ và công nghệ cũng như cơ sở hạ tầng, thông qua các công nghệ thông tin và truyền thông mới, thông minh, chỉ trở nên khả thi vì chúng được tích hợp, kết nối và hỗ trợ lẫn nhau.
4.3 Mục tiêu của Thành phố thông minh Berlin
Là một trong những thành phố lớn của Châu Âu và một trung tâm đô thị đang phát triển, Berlin đã đặt ra những mục tiêu sau đây trong chiến lược Thành phố thông minh với tiền đề cơ bản là phục vụ lợi ích chung:
- Giảm sử dụng các nguồn tài nguyên hữu hạn; việc thiết lập việc sử dụng năng lượng tái tạo; sự gia tăng hiệu quả tài nguyên và tính trung lập khí hậu của Berlin vào năm 2050
- Giảm thiểu các tác dụng phụ tiêu cực của việc sống trong môi trường đô thị đông dân cư, như ô nhiễm môi trường, các bệnh liên quan đến căng thẳng hoặc giảm cảm giác an toàn cá nhân.
- Sự phát triển hơn nữa về năng lực cạnh tranh quốc tế của khu vực thủ đô Berlin-Brandenburg; sự gia tăng sức mạnh kinh tế và tạo việc làm
- Việc tạo ra một thị trường dẫn đầu cho các ứng dụng sáng tạo
- Kết nối thêm ở cấp độ khu vực, quốc gia và quốc tế
- Tăng cường khả năng phục hồi của cơ sở hạ tầng đô thị
- Bảo đảm lâu dài và tối ưu hóa các dịch vụ công thông qua hành chính công, doanh nghiệp thành phố và các cơ quan xã hội
- Tăng cường văn hóa ra quyết định minh bạch trong hành chính công
- Tăng chất lượng cuộc sống và vị trí
- Tăng cơ hội tham gia xã hội lớn hơn.
4.4 Lĩnh vực hành động
Các yêu cầu cơ bản của thành phố đang phát triển Berlin có thể được chia thành các lĩnh vực hành động:
- Quản trị thông minh và xã hội đô thị
- Nhà ở thông minh
- Kinh tế thông minh
- Di động thông minh
- Cơ sở hạ tầng thông minh
- An toàn công cộng.
Các lĩnh vực hành động này phải chịu những thách thức phát sinh từ các vấn đề liên ngành về thay đổi nhân khẩu học, hội nhập xã hội, hiệu quả tài nguyên, định hướng đổi mới và số hóa. Để giải quyết những vấn đề này, điều quan trọng không phải là coi các khu vực hành động là các silo (tháp/ hầm) riêng biệt, mà là tập trung vào các điểm mà chúng chồng chéo và giao nhau.
4.4.1 Quản trị thông minh và xã hội đô thị
Khi tìm cách tạo Thành phố thông minh, việc thiết lập các cấu trúc hành chính và phương thức tham gia mới là vô cùng quan trọng. Điều này liên quan đến việc tính đến tất cả các khía cạnh liên quan đến quản trị, từ các dịch vụ cốt lõi được cung cấp bởi các văn phòng của người dân địa phương cho đến chăm sóc sức khỏe và an toàn công cộng.
v Số hóa quy trình kinh doanh
Kết nối các quy trình kinh doanh trong hoặc giữa các cơ quan chức năng là để giảm thiểu số lượng tham gia vào các quy trình chính thức. Nó phải là dữ liệu được gửi từ nơi này đến nơi khác chứ không phải công khai. Việc sử dụng và kết nối các nhóm dữ liệu có sẵn trong quản trị sẽ dẫn đến việc khách hàng và doanh nghiệp được giảm bớt gánh nặng phải chứng minh danh tính. Sự hài hòa và tối ưu hóa các tiêu chuẩn dữ liệu, quy trình CNTT và quy trình kinh doanh là cơ sở cho việc này. Các biện pháp tương ứng đã là một phần của Chiến lược Chính phủ điện tử Berlin. Chiến lược này tạo ra một khuôn khổ cho sự phát triển hơn nữa của chính phủ trong chính quyền Berlin vào những năm 2015 - 2017.
v Chính phủ điện tử
Berlin đang có luật chính phủ điện tử của riêng mình. Luật này nhằm mục đích thiết lập các tiêu chuẩn chính phủ điện tử cơ bản để có thể giúp vượt qua những trở ngại lớn được tạo ra bởi các yêu cầu chính thức của luật hành chính. Do đó, nó mở ra khả năng thực hiện tất cả các quy trình kinh doanh hoàn toàn bằng điện tử và cung cấp các quy trình này cho công chúng và doanh nghiệp theo cách dễ dàng hơn, đơn giản hơn và hiệu quả hơn về chi phí.
v Xã hội đô thị trực tuyến
Ngoài các thủ tục ứng dụng, sự tham gia của xã hội đô thị đóng một vai trò quan trọng trong sự phát triển của Berlin. Theo luật chính phủ điện tử, sự tham gia sẽ được hỗ trợ và mở rộng bằng điện tử. Nền tảng mới mein.berlin.de sẽ được phát hành trực tuyến vào năm 2015, tập hợp các thủ tục tham gia được hỗ trợ trực tuyến của tất cả các bộ phận hành chính của Berlin tại một nơi. Nền tảng này tạo ra một số lượng lớn các công cụ có sẵn có thể được sử dụng trong các quy trình tham gia. Chẳng hạn, người dùng có thể tạo một hồ sơ mà sau đó họ có thể sử dụng để tuân theo một loạt các thủ tục, để thông báo cho họ về tiến trình của một cuộc tranh luận về một vấn đề cụ thể hoặc tham gia vào cuộc tranh luận. Trong bối cảnh địa phương, điều này áp dụng cho những việc như giám sát việc sử dụng tiền công đã được dành riêng cho chi tiêu địa phương hoặc nhận xét về một dự thảo kế hoạch ứng dụng mở cửa cho sự xem xét công khai. Trong bối cảnh toàn thành phố, áp dụng cho việc tham gia vào quy hoạch sử dụng đất của sân bay Tempelhof trước đây hoặc cho một thành phố khí hậu.
v Thống nhất các điểm liên lạc
Vào ngày 26.02.2013, Thượng viện Berlin đã chính thức phê duyệt chương trình “One Stop City Berlin 2016”, trong đó nêu ra các hướng dẫn liên quan đến chính sách của chính phủ sẽ được thực hiện như thế nào. Chúng bao gồm kết hợp các dịch vụ theo chủ đề, hài hòa các quy trình kinh doanh và tăng số cách tiếp cận các dịch vụ hành chính dựa trên một vấn đề cụ thể để tạo ra các điểm liên lạc thống nhất cho công dân và doanh nghiệp. Các dịch vụ có thể được truy cập trực tiếp, qua đường bưu điện, qua điện thoại hoặc qua Internet. Các lĩnh vực mà các phương pháp này đã thành công ban đầu bao gồm các điểm liên lạc trong văn phòng hành chính và quản lý địa phương Berlin, các điểm liên lạc duy nhất cho các doanh nghiệp và đường dây nóng công dân 115. Tất cả các dịch vụ hành chính được cung cấp, kết hợp và xử lý tập trung.
v Đường dây nóng công dân 115
Sự ra đời của đường dây nóng 115 công dân tại Berlin là một phần của sáng kiến quốc gia nhằm thiết lập 115 là số điện thoại một cửa để tiếp cận các cơ quan hành chính. Khái niệm trung tâm đằng sau 115 là cung cấp cho công dân một số điện thoại duy nhất mà họ có thể sử dụng để truy cập thông tin đáng tin cậy về các dịch vụ hành chính công. Nếu một người gọi không thể được hỗ trợ ngay lập tức, vấn đề được chuyển cho cơ quan có liên quan qua điện thoại hoặc email. Tại Berlin, đường dây nóng công dân 115 đang ngày càng trở nên phổ biến. Trong năm 2014, số lượng cuộc gọi nhận được trong một tháng một lần nữa tăng gấp đôi lên hơn 100.000 so với năm trước. Do đó, đường dây nóng 115 công dân đã phát triển thành một yếu tố quan trọng để đạt được chính quyền hiện đại, hiệu quả và thân thiện với công dân.
v Chương trình hiện đại hóa “ServiceCity Berlin 2016”
Với chương trình hiện đại hóa “ServiceCity Berlin 2016”, Thượng viện Berlin đã cam kết đạt được mục tiêu làm cho chính quyền Berlin phải trở nên thân thiện hơn với doanh nghiệp và công dân, minh bạch, có sự tham gia và hiệu quả. Một ví dụ về một dự án đã được tài trợ trong quá trình lập pháp hiện nay là cổng dịch vụ service.berlin.de. Điều này đang được mở rộng để bao gồm các chức năng có thể được sử dụng để cá nhân hóa quyền truy cập - mục đích là cho phép người dùng sử dụng các chức năng nhận dạng điện tử của thẻ nhận dạng mới để xử lý hoàn toàn các vấn đề cá nhân trực tuyến. Kênh trực tuyến cũng sẽ ngày càng cung cấp cho công dân các giao dịch điện tử và thông tin về tình trạng của một thủ tục.
v Tập tin điện tử
Một hệ thống quản lý tài liệu tiêu chuẩn, duy nhất với các tệp điện tử có thể xem được là tiền đề cho hoạt động của chính phủ điện tử. Chính quyền Berlin, đã bắt đầu giới thiệu từng giai đoạn của efile với mục đích tạo ra một môi trường làm việc hiện đại, hiệu quả và kết nối cho tất cả nhân viên chính quyền Berlin trong tương lai.
v Open data
Một yếu tố nữa của một chính quyền hiện đại, thân thiện với công dân là quyền truy cập miễn phí vào dữ liệu được lựa chọn do cơ quan công quyền Berlin (dữ liệu mở) nắm giữ. Quyền truy cập vào dữ liệu và thông tin được quản lý bởi chính quyền Berlin và việc sử dụng thêm của họ được cung cấp tập trung thông qua một cổng thông tin www.daten.berlin.de. Ví dụ, một lượng lớn dữ liệu địa lý liên quan đến Nhà nước Liên bang Berlin đã được cung cấp trực tuyến miễn phí và vô điều kiện kể từ tháng 10 năm 2013. Điều này cho phép phát triển ý tưởng kinh doanh và dịch vụ mới bằng cách kết hợp dữ liệu có sẵn. Một giai đoạn mở rộng của việc tiết lộ các nhóm dữ liệu công cộng và thương mại ở dạng kỹ thuật số là tiền đề cơ bản cho Thành phố thông minh Berlin.
v Lãnh đạo thông minh và nhân viên thông minh
Quản trị thông minh phụ thuộc vào nhân viên có trình độ cao, có động lực. Sử dụng thay đổi nhân khẩu học làm cơ sở, nó phát triển và sử dụng những cách mới để thu hút và tuyển dụng nhân viên. Với vai trò là chủ nhân, Nhà nước Liên bang Berlin đang mở rộng cổng thông tin nghề nghiệp http://www.berlin.de/karriereportal/. Tuyển dụng nhân viên thông minh dựa trên các nguyên tắc đa dạng, bình đẳng giới và không phân biệt đối xử và có thể được thực hiện hoàn toàn bằng điện tử.
v Hội nhập xã hội
Hội nhập xã hội là một thách thức cơ bản khác mà Berlin thông minh phải đối mặt. Sự hội nhập của những người mới đến Berlin nói riêng vừa là thách thức vừa là cơ hội cho hành chính công và xã hội đô thị. Do sự cá nhân hóa ngày càng tăng của công dân, ngày càng nhiều lợi ích khác nhau xuất hiện cùng nhau và làm cho sự hiện diện của họ cảm thấy trong các diễn ngôn công khai. Quản lý đô thị khéo léo và thông minh và bao gồm các nhóm liên quan có thể đảm bảo sự tham gia xã hội của mọi người. Berlin là nơi hội tụ của nhiều nền văn hóa, tôn giáo, dân tộc và nhóm tuổi đa dạng nhất. Thành phố thúc đẩy và bảo tồn tiềm năng nằm trong sự đa dạng này, và không ngừng phát triển. Các dịch vụ sáng tạo sẽ có lợi và không có rào cản đối với tất cả mọi người, không phân biệt trình độ học vấn, thu nhập hay độ tuổi của họ.
v Các chuyên gia CNTT và giảng dạy các kỹ năng về ICT
Giáo dục và đào tạo về kỹ thuật số Berlin phải đáp ứng các tiêu chuẩn công nghệ mới nhất và cung cấp các kỹ năng CNTT chuyên sâu. Các thiết bị có sẵn trong trường học có tầm quan trọng trung tâm để xác định việc sử dụng phương tiện mới trong cuộc sống hàng ngày. Cùng với việc cung cấp các thiết bị kỹ thuật có liên quan, người học đủ điều kiện sử dụng các giải pháp công nghệ mới phải trở thành một phần của cả giáo dục học đường và đào tạo nghề. Bất kỳ nỗ lực nào theo hướng này sẽ tạo điều kiện thuận lợi cho thị trường việc làm. Thật vậy, theo những phát hiện mới nhất, Đức sẽ cần khoảng 1,2 triệu chuyên gia CNTT vào năm 2020. Berlin có thể dẫn đầu trong việc này. Để thành công trong việc này, Berlin sẽ cần đào tạo tốt tại địa phương và thu hút các chuyên gia có trình độ từ bên ngoài.
v Nghệ thuật và văn hóa
Nghệ thuật và văn hóa làm phong phú cuộc sống hàng ngày của mỗi người dân Berlin. Nghệ thuật có một hiệu ứng hòa nhập xã hội và mang các nền văn hóa lại với nhau. Truy cập vào tài sản văn hóa và nội dung sẽ được thực hiện và có thể truy cập miễn phí cho tất cả mọi người. Việc số hóa các tài sản văn hóa như các bộ sưu tập được tổ chức tại Bảo tàng Lịch sử Tự nhiên Berlin https://www.museumfuernaturkunde.berlin/de/museum sẽ thể hiện một bước tiến lớn theo hướng này.
4.4.2 Nhà thông minh
Nhà ở tại Berlin có những phẩm chất đặc biệt. Tất cả các quận của thành phố cung cấp các khu dân cư đa dạng với nhiều loại hình xây dựng, khu dân cư và tiêu chuẩn nhà ở, đừng quên một loạt các cơ sở hạ tầng và dịch vụ công cộng và tư nhân tuyệt vời. Bất kể người dân đã sống trong khu phố địa phương của họ trong nhiều năm, mới chuyển đến từ một nơi khác trong thành phố hoặc đến từ các nơi khác trên thế giới, họ nhanh chóng được chấp nhận và cảm thấy được chào đón.
v Giá thuê
Sự đổ bộ liên tục của những người mới đến thành phố đã khiến cho giá thuê mới, xây dựng giá đất và giá bất động sản tăng lên. Thượng viện đã triển khai một loạt các biện pháp chính sách nhà ở trong nỗ lực của mình để đảm bảo rằng nhà ở tại Berlin tiếp tục hấp dẫn và giá cả phải chăng cho tất cả mọi người. Theo Kế hoạch Phát triển Đô thị 2025, khoảng 137.000 căn hộ mới (điều này có nghĩa là khoảng 10.000 căn hộ một năm hoặc khoảng 7% tổng số nhà ở hiện tại khoảng 1,9 triệu căn hộ) sẽ phải được xây dựng để đáp ứng nhu cầu nhà ở đang tăng lên này trong thành phố. Ngoài ra, cần đầu tư nhiều vào việc duy trì nhà ở hiện tại, cải thiện hiệu quả năng lượng và sửa đổi để đáp ứng nhu cầu của dân số già sẽ là cần thiết để duy trì sự đa dạng xã hội và sự pha trộn chức năng của các khu phố và để đảm bảo rằng thành phố có thể phát triển hơn nữa một cách cân bằng về mặt thiết kế và sinh thái đô thị.
Hình 5. Mức tăng giá thuê hiện tại tính theo € / m² từ 2017 đến 2019
v Công trình mới
Để đạt được mục tiêu 10.000 căn hộ mới mỗi năm sẵn sàng để chuyển đến, cần phải phát triển đủ đất để xây dựng và làm giảm áp lực tăng giá đối với các công trình mới. Sau đây là giúp đóng góp giải pháp cho vấn đề này:
- Kể từ cuối năm 2013, một hệ thống thông tin đất đai xây dựng đã được xây dựng dưới sự kiểm soát chung của Bộ Phát triển Đô thị và Môi trường Thượng viện và với sự tham gia của tất cả 12 quận. Nó là cơ sở để quản lý thành công đất xây dựng mới. Nó được lên kế hoạch để làm cho các nhà đầu tư có thể truy cập dữ liệu và thông tin có liên quan - trên Internet - về việc xây dựng các lô sẽ có sẵn trong ngắn hạn và trung hạn.
- Cổng dữ liệu địa lý FIS Broker, được điều hành bởi Bộ Phát triển Đô thị và Môi trường Thượng viện chứa một danh mục dữ liệu địa lý phong phú. Danh mục này liên tục được cập nhật và mở rộng và cung cấp bản đồ, kế hoạch và dữ liệu địa lý khác từ Berlin và Brandenburg. Cho phép người dùng đánh giá trực tuyến về chất lượng của các lô xây dựng cụ thể. Có thể tìm kiếm theo vị trí (địa chỉ) và nội dung (từ khóa). Bản đồ có thể được xem, phủ và liên kết với các dữ liệu kỹ thuật khác. Với sự trợ giúp của chức năng hồ sơ, có thể nhanh chóng có được một loạt thông tin về một lô đất.
- Sự phát triển của các khu dân cư mới đòi hỏi các thủ tục quy hoạch tích hợp để đảm bảo sự phát triển bền vững của không gian liên quan (loại và kích thước của các tòa nhà, không gian xanh và mở, cơ sở hạ tầng kỹ thuật và xã hội). Những người có nhà ở liền kề các khu vực này, và tất cả các cá nhân và nhóm quan tâm, nên tham gia vào quá trình lập kế hoạch này bằng các thủ tục tham gia phù hợp với hoàn cảnh của địa điểm cụ thể. Có tiềm năng đáng kể để phát triển và ứng dụng các giải pháp thông minh trong hình dung 3 chiều của các giải pháp quy hoạch khác nhau (ví dụ: diện mạo của khu vực, điều kiện ánh sáng, truy cập không rào cản), trong mô phỏng hiệu ứng quy hoạch đô thị (ví dụ tuyên truyền âm thanh, khí hậu đô thị, sử dụng năng lượng mặt trời) và trong trường hợp nền tảng cho sự tham gia điện tử dễ sử dụng và điều đó khuyến khích người dùng tham gia.
- Các phương pháp “Building Information Modelling” (mô hình kỹ thuật số của các tòa nhà trong các giai đoạn lập kế hoạch, xây dựng và sử dụng xây dựng) trong chế tạo nhà ở nên được thử để khám phá tiềm năng của chúng để cải thiện hiệu quả và giảm chi phí trong quy hoạch và xây dựng các tòa nhà và để tối ưu hóa chi phí vận hành và bảo trì một khi các tòa nhà đã được xây dựng. Đồng thời, do các khái niệm xây dựng sinh thái tổng thể cho các công trình mới đang được phát triển và ngày càng được áp dụng như là một yếu tố chính trong bảo vệ khí hậu và thích ứng với biến đổi khí hậu, cần phải làm rõ rằng không nhất thiết phải có xung đột giữa giảm chi phí xây dựng và xây dựng bền vững. Cuối cùng, điều quan trọng là phải nỗ lực nhiều hơn để điều tra và tận dụng tối đa tiềm năng của vật liệu mới, như vật liệu thích ứng, trong lĩnh vực xây dựng nhà ở.
v Phát triển nhà ở hiện có
Các tòa nhà dân cư là tài sản dài hạn và có thể được sử dụng lâu hơn 100 năm nếu chúng được bảo trì thường xuyên và, thông qua các biện pháp hiện đại hóa, thích ứng với nhu cầu thay đổi. Mặc dù tầm quan trọng lớn của các công trình mới, tiềm năng lớn hơn để phát triển và sử dụng các giải pháp thông minh là được tìm thấy trong kho nhà ở hiện tại. Các giải pháp như vậy phải cung cấp các lợi thế có thể nhận dạng rõ ràng, trên hết là dưới dạng tiện nghi sống cao hơn và tiết kiệm thời gian và chi phí. Hơn nữa, chúng phải dễ sử dụng. Có tiềm năng thị trường đáng kể - không chỉ đối với các công ty phát triển, nhà sản xuất và nhà cung cấp dịch vụ ở Berlin - đặc biệt trong các lĩnh vực được nêu dưới đây:
- Nhà thông minh: Các công việc gia đình thường ngày trong nhà được người dùng tự động hóa và điều khiển từ bên ngoài nhà qua tín hiệu di động hoặc băng thông rộng chẳng hạn như điều khiển ánh sáng, hệ thống âm nhạc và tivi hoặc hút bụi bằng robot.
- Cuộc sống hỗ trợ xung quanh: Các hệ thống hỗ trợ kỹ thuật cung cấp cho người khuyết tật về khả năng di chuyển của trong môi trường xung quanh mà họ quen thuộc. Trong tương lai, lĩnh vực ứng dụng này có thể sẽ được phát triển thêm đặc biệt là cung cấp dịch vụ chăm sóc sức khỏe (chăm sóc từ xa, phục hồi chức năng và y học từ xa).
- An ninh cho các căn hộ và tòa nhà: Ngoài việc lắp đặt thiết bị báo khói, có nhiều giải pháp ICT có thể tăng cường an ninh cho các căn hộ chống phá và xâm nhập bởi Diễn đàn phòng chống tội phạm Đức (Diễn đàn Stiftung Deutsches für Kriminalprävent). Hỗ trợ tốt cho cả người thuê và chủ sở hữu tài sản ở Berlin.
- Hiệu quả năng lượng và tài nguyên: việc cung cấp năng lượng và hiệu quả năng lượng của kho nhà ở Berlin và cũng liên quan đến việc sử dụng tiềm năng của các đặc tính dân cư làm nền tảng cho công nghệ có thể được triển khai tại các thành phố để sử dụng các nguồn năng lượng tái tạo - đặc biệt là các tế bào quang điện và năng lượng mặt trời nhiệt. Theo tính toán của nghiên cứu, nhu cầu nhiệt của kho dự trữ nhà ở của Berlin có thể giảm từ 150 PJ (petajoules) mỗi năm (2010) xuống 59% xuống còn 61 PJ một năm vào năm 2050. Để đạt được điều này, cần phải sử dụng thiết lập công nghệ và vật liệu cách điện cũng như công nghệ phát triển hơn khi cách nhiệt vỏ công trình và cải thiện hệ thống sưởi ấm bên trong.
- Rào cản miễn phí: Theo ước tính của Kuratorium Deutsche Altershilfe (KDA) (một nền tảng giúp người già), khoảng 69.000 căn hộ ở Berlin không có rào cản. Hơn 41.000 căn hộ sẽ phải được sửa đổi bằng các biện pháp xây dựng phù hợp để đáp ứng nhu cầu của người già đặc biệt đối với không gian sống không có rào chắn hoặc không có rào cản nhất có thể. Sửa đổi các công trình hiện có: đường dốc, thang máy trong khu vực lối vào.
- Không gian xanh và miễn phí: Cải thiện hiệu quả tài nguyên nhằm mục đích chủ yếu là tránh hoặc giảm khí thải liên quan đến khí hậu. Giải quyết các tác động tiêu cực dự kiến của sự nóng lên toàn cầu ở các khu vực trung tâm thành phố bằng cách hỗ trợ các biện pháp phù hợp như giải phóng các khu vực trên mặt đất, cải thiện sự bốc hơi, phủ xanh và cung cấp và lưu thông không khí trong lành.
- Quản lý khu phố: Ứng dụng “Kiez-App” - ứng dụng khu phố cung cấp các hoạt động phù hợp nhằm tăng cường sự gắn kết xã hội của các khu phố trong thành phố bằng các hoạt động tự giúp đỡ, cam kết từ thiện, sự tham gia của các cơ quan từ thiện độc lập và “các đối tác mạnh trong khu vực lân cận”.
4.4.3 Kinh tế thông minh
Nhất quán với chiến lược công nghệ cao của chính phủ liên bang, Berlin mong muốn đóng góp vào việc giúp Đức trên con đường trở thành một nơi sáng tạo có uy tín ở châu Âu và thế giới. Khả năng đổi mới là không thể thiếu - không chỉ đối với thị trường việc làm ở Berlin. Xét cho cùng, tăng trưởng kinh tế và tạo ra giá trị có nghĩa là thịnh vượng và có ảnh hưởng tích cực đến chất lượng cuộc sống của người dân và sự hấp dẫn của thành phố. Trong tất cả những điều này, ngành công nghiệp của Berlin đặc biệt quan trọng.
v Số hóa và thay đổi cấu trúc
Số hóa đã đẩy nhanh sự thay đổi cấu trúc đang được tạo ra bởi sự phát triển công nghệ và toàn cầu hóa. Cấu trúc công ty quy mô nhỏ tập trung vào các thị trường thích hợp hoặc các nhóm mục tiêu cụ thể. Mục đích là tạo ra các mạng tương tự và kỹ thuật số ở Berlin và, bằng cách đó, để tích hợp các không gian dân cư, công nghiệp và kinh doanh và phát triển thành phố và cơ sở hạ tầng của nó trong một ma trận hợp tác.
v Công nghiệp 4.0
Để Berlin có thể cạnh tranh như một vị trí cho các ngành công nghiệp thế hệ thứ 4, điều quan trọng là họ phải phát triển hồ sơ của riêng mình trong lĩnh vực này và xây dựng mối liên kết giữa các lĩnh vực nghiên cứu, khoa học, CNTT và công nghiệp. Sự phát triển của một mạng lưới năng lực, các dự án ứng dụng cụ thể và giới Công nghệ Đô thị theo kế hoạch ở Tegel sẽ góp phần làm cho thành phố có hiệu quả kinh tế cho tương lai. Hơn nữa, thực tế là có các đối tác lớn ở đây từ kinh doanh và công nghiệp cho thấy Berlin có tiềm năng đáng kể trong lĩnh vực này.
v Ngành y tế
Berlin và khu vực xung quanh sẽ phải đối phó với những thách thức nhân khẩu học quan trọng. Hơn nữa, những cải tiến hơn nữa trong y tế dự phòng, chăm sóc sức khỏe và chăm sóc theo dõi là cần thiết. Trợ giúp được cung cấp ở đây bởi các giải pháp y tế điện tử. Kế hoạch tổng thể cho ngành y tế xác định một số biện pháp trong lĩnh vực này, như các dịch vụ dựa trên web để phòng ngừa và tăng cường sức khỏe, phát triển công nghệ nhằm mục đích cung cấp các ứng dụng và chăm sóc sức khỏe bằng cách kết nối tất cả các người tham gia, hỗ trợ cho việc liên kết ra bên ngoài chăm sóc sức khỏe bệnh nhân, bệnh nhân nội trú và phục hồi chức năng bằng cách triển khai công nghệ y tế điện tử và phát triển các sản phẩm y tế điện tử sáng tạo cho thị trường khu vực và toàn cầu.
v Đổi mới tài chính
Tại Berlin, các nền tảng tài trợ đám đông đầu tiên đã được tạo ra và thể hiện một định dạng mới cho sự đồng tài trợ của dự án và sự tham gia của công dân. Trong hơn 10 năm, đã có các quỹ đầu tư mạo hiểm ở Berlin (VC Fonds Berlin, VC Fonds Technologie, VC Fonds Kreativwirtschaft) được tài trợ bởi các quỹ từ nhà nước liên bang và từ Quỹ phát triển khu vực châu Âu (EFRE) với quan điểm để hỗ trợ các công ty vừa và nhỏ trong công nghệ và các ngành công nghiệp sáng tạo. Các khoản đầu tư của các quỹ đầu tư mạo hiểm này thu hút mức tài trợ của bên thứ ba cao hơn đáng kể, tạo ra hiệu ứng đòn bẩy đáng kể trong việc tài trợ cho đổi mới. Ngoài ra, còn có công cụ hỗ trợ Pro FIT (Programm zur Förderung von Forschung, Innovationen und Technologien), một chương trình hỗ trợ nghiên cứu, đổi mới và công nghệ, được thiết kế đặc biệt cho các lĩnh vực tài trợ giai đoạn đầu và hỗ trợ dự án trong nghiên cứu và phát triển (R&D) và cung cấp trợ cấp và cho vay đối với các công ty trẻ, sáng tạo ở Berlin.
v Cơ sở hạ tầng băng thông rộng
Điều kiện tiên quyết cho một nền kinh tế thông minh là một cơ sở hạ tầng băng thông rộng hiệu quả cho tất cả các lĩnh vực dựa trên tín hiệu di động và điện thoại cố định. Cơ sở hạ tầng này là cần thiết để có thể sử dụng ICT như một yếu tố kinh tế. Để có thể xây dựng cơ sở hạ tầng kỹ thuật thông minh từ các khối xây dựng là cơ sở hạ tầng băng thông rộng, bảo mật CNTT, giải pháp phần mềm chung (cơ sở dữ liệu, máy tìm kiếm, hệ thống quản lý khách hàng, hệ thống quản lý hàng hóa), điện toán đám mây, Internet of Things, hệ thống quản lý và kiểm soát kỹ thuật số hoặc Phân tích dữ liệu lớn, cần phải có một trao đổi phân khúc chéo trên cơ sở các tiêu chuẩn và giao diện mở. Ngoài ra, điều quan trọng là cung cấp mạng WLAN công cộng có diện tích lớn nhất có thể và cung cấp dữ liệu công cộng và tư nhân ở dạng kỹ thuật số.
v Mua sắm theo định hướng đổi mới
Chiến lược thực hiện thành phố thông minh cho Berlin liên quan đến việc thiết lập một cách tiếp cận theo định hướng đổi mới trong chính quyền thành phố, đặc biệt trong trường hợp các dự án xây dựng và cơ sở hạ tầng. Điều quan trọng là phải quan tâm đến công nghệ tốt nhất hiện có khi nói đến các biện pháp liên quan đến sự phát triển của thành phố, ví dụ: hiện đại hóa nhà ở và các tòa nhà hiện có, xây dựng các tòa nhà mới, hoặc các dự án cơ sở hạ tầng. Nền tảng công nghệ www.berlin-innovation.de cung cấp một số hướng dẫn hữu ích về điểm này. Ví dụ là công nghệ hiệu quả năng lượng, vật liệu mới cho các dự án xây dựng mới hoặc tân trang, công nghệ bảo mật khi lập kế hoạch khu dân cư mới hoặc hệ thống quản lý giao thông trong trường hợp khái niệm di động.
v Hiệu suất năng lượng
Liên quan đến công nghệ hiệu quả năng lượng, điều quan trọng là tiếp tục phát triển hồ sơ của thành phố thông minh Berlin như một mô hình năng lực trong các hệ thống năng lượng. Tầm quan trọng của các hệ thống như vậy sẽ không chỉ tăng lên khi thành phố phát triển: chính các hệ thống sẽ đóng góp đáng kể để đạt được sự chuyển đổi năng lượng.
Việc chuyển đổi năng lượng cung cấp cho các công ty Berlin, những cơ hội mới trong thị trường tương lai, đó là một nền kinh tế được xây dựng dựa trên việc bảo tồn tài nguyên và năng lượng tái tạo. Sự phát triển và thúc đẩy của lưới điện thông minh, Lưới điện thông minh (“Smart Grid”), là những thách thức công nghệ quan trọng mà Berlin, với sự liên kết giữa khoa học, nghiên cứu và công nghiệp, đặc biệt có thể đối phó.
4.4.4 Chuyển động thông minh
Vận động là tiền đề cho sự tham gia của xã hội. Người dân trong một thành phố phụ thuộc vào việc có thể thực hiện các chuyến đi trong cuộc sống làm việc và riêng tư của họ với ít sự gián đoạn nhất có thể. Đối với các công ty, việc cung cấp hàng hóa đáng tin cậy và hiệu quả và xử lý chất thải công nghiệp và vật liệu tái chế có tầm quan trọng trung tâm. Do đó, đảm bảo tính di động có ý nghĩa đặc biệt ở Berlin. Điều đó có nghĩa là thành phố lớn nhất ở Đức có thể tận hưởng sự gắn kết không gian và xã hội và nó là cơ sở để duy trì và tăng cường kết thúc hoạt động kinh tế của Berlin và khu vực đô thị của Berlin.
v Thiết kế và tổ chức các quá trình vận chuyển
Bằng cách thiết kế và tổ chức các quy trình giao thông, nó nhằm tăng chất lượng cuộc sống trong thành phố và môi trường. Bằng cách tổ chức lại không gian đường theo hướng có lợi cho di chuyển sinh thái (chương trình an toàn giao thông cho Berlin, chiến lược cho người đi bộ và đi xe đạp) và bằng cách sử dụng tiềm năng của động cơ và nhiên liệu thay thế. Theo cách này, ít căng thẳng hơn được đặt vào môi trường và môi trường xung quanh, và an toàn vận chuyển được tăng lên.
v Quản lý an toàn giao thông
Những đổi mới trong lĩnh vực CNTT-TT đang thúc đẩy các giải pháp mới trong quản lý và kiểm soát giao thông. Những giải pháp này trong tương lai sẽ được bổ sung bằng sự cải thiện về an toàn chủ động (tránh tai nạn). Việc giới thiệu một cách có hệ thống các “hệ thống hợp tác”, trong đó các phương tiện giao tiếp với nhau và với cơ sở hạ tầng và việc lái xe thậm chí có thể được tự động hóa hứa hẹn những cải tiến đáng kể về an toàn đường bộ, trên hết là trong hệ thống giao thông phức tạp của các thành phố. Trong bối cảnh này, các biện pháp như thiết kế đường và các khu vực xung quanh chúng, chiếu sáng không gian công cộng và nguồn thông tin sẵn có (đa ngôn ngữ) cũng đóng một vai trò quan trọng. Hơn nữa, các chiến dịch để xem xét nhiều hơn trên đường, giám sát giao thông nhằm gây áp lực nhiều hơn cho người tham gia giao thông để tôn trọng luật lệ của đường và việc theo đuổi các quy tắc này đều hỗ trợ các nỗ lực nhằm cải thiện sự an toàn của tất cả người tham gia giao thông.
v Di động độc lập
Khả năng tồn tại và duy trì di động một cách độc lập là tiền đề quan trọng để tham gia và chất lượng cuộc sống - đặc biệt là đối với những người bị hạn chế di chuyển. Rào cản trong các tòa nhà, rào cản xã hội và rào cản được tạo ra do thiếu sự tham gia giới hạn thông tin - một tình huống đòi hỏi phải hành động, đặc biệt là ở Berlin, nơi đang trải qua thay đổi nhân khẩu học. Điều này cũng đòi hỏi nhà ở và tính di động, cũng như giao tiếp và tham gia, được xem một cách toàn diện. Ngoài các cải tiến về cấu trúc (ví dụ: lắp đặt thang máy trong hệ thống giao thông công cộng), các giải pháp thông minh sử dụng CNTT-TT cũng có thể đóng góp (lập kế hoạch tuyến đường cá nhân, xem xét, ví dụ, có sẵn thang máy cho người sử dụng xe lăn).
v Tính cơ động và hiệu quả tài nguyên
Với kế hoạch vận chuyển thông minh, Berlin góp phần cải thiện hiệu quả năng lượng và tài nguyên trong việc vận chuyển người và hàng hóa nhờ đó có thể tránh và giảm phát thải nhà kính. Một lợi thế cho Berlin là xu hướng nhiều người đi bộ hơn và sử dụng nhiều phương tiện giao thông công cộng và xe đạp. Hai phần ba hành trình được thực hiện bởi những người trên toàn khu vực của toàn thành phố được hoàn thành theo cách này. Bằng cách cải thiện thêm về cơ sở hạ tầng, khu vực ưu tiên cho người đi bộ, thúc đẩy liên phương thức và cách tạo liên kết giữa giao thông công cộng và phương án chia sẻ xe hơi, có thể thay đổi việc sử dụng các phương thức vận chuyển khác nhau để di chuyển sinh thái lớn hơn. Mức độ tiếng ồn và lượng khí thải NOx và CO2 do giao thông gây ra, cũng như sự phát thải của các hạt mịn trong khu vực thành phố đều được giảm bằng các biện pháp này. Việc sử dụng công nghệ động cơ sáng tạo, ví dụ: động cơ điện, hydro và pin nhiên liệu tái tạo, mà còn sử dụng khí sinh học trong vận chuyển người và hàng hóa cũng có thể đóng góp quan trọng trong việc bảo vệ khí hậu, sức khỏe và môi trường trong khu vực thành phố.
4.4.5 Cơ sở hạ tầng thông minh
Cơ sở hạ tầng tiện ích được thiết kế thông minh tạo thành xương sống của Thành phố thông minh Berlin. Sự kết hợp và tương tác lớn hơn giữa các yếu tố cơ sở hạ tầng khác nhau làm cho các giải pháp thông minh, hệ thống chéo có thể thực hiện được. Berlin đang trong quá trình đưa điều này vào thực tế. Nó sẽ xem xét tiềm năng của cơ sở hạ tầng năng lượng thông minh trong tất cả các lĩnh vực quy hoạch và chính sách cần thiết và, như vậy, sẽ phát triển trong vài năm tới để trở thành thành phố hàng đầu trong việc phát triển cơ sở hạ tầng đó. Đồng thời, mạng lưới cung cấp và cơ sở hạ tầng và cơ sở hạ tầng hiện đại luôn phải điều hòa sự an toàn lớn nhất có thể với hiệu quả kinh tế và đạt được sự cân bằng giữa hiệu quả tài nguyên lớn nhất và tương thích với môi trường và thân thiện với người tiêu dùng, đặc biệt là mong muốn của nhiều người vì sự thuận tiện. Ngoài việc kết nối các chức năng tiện ích của nó, Smart City Berlin sẽ đảm bảo mức độ ổn định mạng cao và sự an toàn của cư dân.
v Lưới thông minh
Nguồn cung cấp năng lượng trong tương lai cần một mạng lưới thông minh kết nối người tiêu dùng và nhà sản xuất năng lượng với sự trợ giúp của công nghệ thông tin số và liên tục đánh giá thông tin về thói quen tiêu thụ năng lượng và khả năng cung cấp năng lượng để có thể phản ứng tự động với sự biến động của nguồn cung cấp năng lượng hoặc tiêu dùng. Trong tất cả những điều này, việc bảo mật dữ liệu người dùng cá nhân phải luôn được xem xét. Việc phát triển lưới điện thông minh và trạm năng lượng ảo là cần thiết để đáp ứng các yêu cầu về việc có lưới điện ổn định và nguồn cung cấp an toàn đồng thời hỗ trợ việc sản xuất biến động các năng lượng phi tập trung, tái tạo, của các thiết bị lưu trữ năng lượng và nhiệt kết hợp và nhà máy điện.
v Mục tiêu năng lượng của chính phủ liên bang và Nhà nước liên bang Berlin
Thành phố của tương lai sẽ đạt được mức hiệu quả năng lượng và tài nguyên cao bằng cách sử dụng các công nghệ mới. Thông qua việc sử dụng năng lượng hiệu quả, chuyển đổi năng lượng hợp lý và nguồn cung ngày càng dựa trên năng lượng tái tạo, Berlin sẽ góp phần đạt được các mục tiêu năng lượng của chính phủ liên bang và các mục tiêu bảo vệ khí hậu của chính mình.
v Sinh nhiệt và sử dụng hiệu quả
Nhiệt là dạng năng lượng được sử dụng nhiều nhất ở các thành phố. Vì vậy, tiềm năng tiết kiệm năng lượng lớn nhất cũng được tìm thấy ở đây. Tiềm năng này đã được hiện thực hóa ở Berlin dưới dạng các biện pháp hiệu quả nhiệt trong các tòa nhà, các biện pháp ảnh hưởng đến cơ sở hạ tầng cung cấp của toàn bộ khu phố, và thế hệ điện và nhiệt ngày càng phi tập trung. Mạng lưới cung cấp nhiệt trong tương lai sẽ mở rộng các biện pháp này và đặc biệt là tăng cường sử dụng năng lượng tái tạo và các tùy chọn kỹ thuật khác, ví dụ: nhà máy nhiệt điện kết hợp hoặc sử dụng nhiệt dư.
Các cơ sở hạ tầng hiện tại đã đáp ứng các yêu cầu phù hợp để lưu trữ và tiếp tục sử dụng cái gọi là điện dư thừa từ các nguồn tái tạo. Với sự tham gia của người thuê nhà, ví dụ: dưới hình thức hiệp hội người thuê, chủ sở hữu và nhà cung cấp tài sản (công ty tiện ích và nhà cung cấp nhiệt công nghiệp), có thể sử dụng hệ thống thông minh để đạt được các hình thức cung cấp nhiệt mới mang lại lợi ích kinh tế cho tất cả các bên liên quan. Cơ sở để kết hợp cơ sở hạ tầng là công nghệ đo lường và kiểm soát sáng tạo và hệ thống mạng thông minh sử dụng các cấu trúc CNTT-TT.
v Quản lý nước bền vững
Berlin không chỉ hiện đại hóa cơ sở hạ tầng nước và nước thải. Ngoài ra còn có các cuộc thảo luận về các phương pháp cải tiến (thu gom nước mưa, tái sử dụng nước xám, thu hồi năng lượng từ nước làm mát, xử lý bùn thải) nhằm đạt được việc cung cấp các tiện ích thông minh trong ngành công nghiệp nước. Quản lý nước bền vững chú trọng đến quản lý sinh thái tài nguyên và bao gồm các chủ đề như năng lượng, phát triển đô thị, quy hoạch không gian mở, xây dựng đường bộ, CNTT-TT và giáo dục trong một cuộc đối thoại về nước.
4.4.6 An toàn công cộng
Thuật ngữ an toàn công cộng tại Thành phố thông minh Berlin bao gồm cả bảo vệ chống lại thiệt hại cố ý và bảo vệ chống lại thiên tai. Các công nghệ thông tin và truyền thông mới và megatrend hướng tới kỹ thuật số hóa mang đến cơ hội, nhưng cũng có những rủi ro. Những rủi ro này phải được đáp ứng với các khái niệm bảo mật mới.
v Mạng và rủi ro hệ thống
Ở Berlin, sự phụ thuộc của một xã hội đô thị hiện đại vào cơ sở hạ tầng đang gia tăng. Sự cố mất điện trong khoảng thời gian vài giờ là đủ để đặt câu hỏi về chức năng của các hệ thống hiện có. Các cuộc tấn công mạng đang gia tăng trên toàn thế giới. Việc sử dụng mạng ngày càng tăng - đối với các khu vực nhạy cảm cũng vậy - được ngụ ý bởi khái niệm kỹ thuật của thành phố thông minh làm tăng tính dễ bị tổn thương, đặc biệt là các quy trình và cấu trúc quan trọng. Theo đó, việc bảo vệ cơ sở hạ tầng quan trọng là một thách thức trung tâm mà Thành phố thông minh Berlin phải đáp ứng một cách hiệu quả. Để đối phó với thách thức này thành công là cơ sở cho tất cả các bước tiếp theo trong quy trình thành phố thông minh.
v Thành phố an toàn
Thành phố thông minh Berlin phải là một thành phố an toàn để hạn chế lỗ hổng (của toàn bộ hệ thống chứ không chỉ là một yếu tố hoặc nút duy nhất) có thể phát sinh do các mạng ngày càng tích hợp. Tuy nhiên, thành phố chỉ có thể đáp ứng yêu cầu này nếu các rủi ro ở mọi cấp độ tổ chức và logic của kiến trúc thành phố thông minh cũng được xem xét và nếu các khái niệm bảo mật tương ứng được thiết kế và sau đó được áp dụng. Ví dụ, tường lửa phải được dựng lên để tránh nguy cơ lây nhiễm cho toàn bộ hệ thống, hoặc có thể tắt máy một phần để không làm giảm khả năng hoạt động của các bộ phận khác trong hệ thống. Một hệ thống bảo mật CNTT được bố trí nhân viên đúng cách và được trang bị theo tiêu chuẩn cao nhất có thể phải là một vấn đề tất nhiên và là điểm khởi đầu cho bất kỳ dự án thành phố thông minh nào. Chỉ trên cơ sở này, liên kết ngang mong muốn của các hệ thống bộ phận khác nhau (ví dụ: tính di động và năng lượng trong bối cảnh của Vehicle2grid) thể hiện giá trị gia tăng cho cả nền kinh tế nói chung và cho từng cá nhân. Thành phố thông minh Berlin phải đặt ra những điều kiện tiên quyết cho sự thành công của nó.
5. Các chương trình và dự án
Cơ quan hành chính, khoa học và kinh tế của Bang Berlin đã và đang sử dụng các công nghệ và sáng tạo mới trong tất cả các lĩnh vực phát triển đô thị nhằm đạt được các mục tiêu của Thành phố thông minh Berlin và do đó cải thiện bền vững chất lượng cuộc sống của người dân. Viễn cảnh dài hạn của thành phố Berlin cũng đòi hỏi những tầm nhìn để có thể phát triển hơn nữa các lĩnh vực hoạt động riêng lẻ. Các ví dụ về những dự án được nêu tên dưới đây cho thấy Berlin đã thông minh ở đâu và con đường xa hơn dẫn đến một thành phố thông minh có thể trông như thế nào về mặt cụ thể. Ở đây bạn sẽ tìm thấy những dự án đã được cụ thể hóa, những dự án đã được lên kế hoạch và những ý tưởng dự án có tính cách nhìn xa trông rộng.
Các dự án được đặc trưng bởi thực tế là chúng sử dụng các công nghệ thông tin và truyền thông sáng tạo, thông minh và hiện thực hóa sự hợp lực. Cách tiếp cận hệ thống tích hợp các tác nhân có năng lực và nguồn lực đi kèm cho phép thích ứng tốt hơn với các điều kiện và tình huống mới. Một mục tiêu quan trọng đối với thành phố thông minh Berlin là đạt được sự gia tăng đáng kể về hiệu quả, đặc biệt là về tiêu thụ năng lượng. Điều này đạt được thông qua việc sử dụng các công nghệ tiên tiến và kiến thức quy trình hiện tại.
Sự tham gia của người dân là điều cần thiết cho sự thành công của các dự án Thành phố thông minh. Sự tham gia có nghĩa là thông tin toàn diện về chi phí, phạm vi được lập kế hoạch và lợi ích mong đợi của các kế hoạch tương ứng. Berlin sử dụng mạng lưới của mình để hợp tác với những người chịu trách nhiệm ở các thành phố khác ở Đức, Châu Âu và thế giới cũng như xuất khẩu các dự án của Berlin để kiểm tra khả năng ứng dụng của các dự án thông minh từ các thành phố khác đến Berlin. Các ý tưởng dự án mới sẽ liên tục đổ vào việc thực hiện Chiến lược Thành phố Thông minh Berlin.
5.1 Các chương trình công nghệ hiện tại
BMWi thúc đẩy sự phát triển của các công nghệ kỹ thuật số tiên tiến ở Đức và cho các chương trình công nghệ định hướng ứng dụng. Các chương trình giải quyết các chủ đề ICT trong tương lai ở giai đoạn đầu và giúp đẩy nhanh quá trình chuyển giao của chúng sang nền kinh tế.
5.1.1 Cuộc thi đổi mới "Trí tuệ nhân tạo"
Quá trình đổi mới trong lĩnh vực trí tuệ nhân tạo nên được đặt trên cơ sở rộng rãi hơn ở Đức, và những ý tưởng độc đáo, đột phá cũng nên được trao cơ hội trong tương lai. Các phương pháp AI sẽ trở thành động lực mạnh mẽ hơn nữa cho các mạng giá trị sáng tạo và việc tạo ra các sản phẩm và mô hình kinh doanh mới trong các ngành khác nhau của nền kinh tế. Tổng cộng có 16 dự án chung lớn đã trở chiến thắng trong giai đoạn cạnh tranh và được trao giải vào ngày 19 tháng 9 năm 2019 tại Berlin. Các dự án này do BMWi tài trợ và bắt đầu giai đoạn thực hiện vào nửa đầu năm 2020:
- BML Ecosys - Bauhaus.MobilityLab Erfurt: Đèn giao thông được chuyển đổi theo lưu lượng giao thông, giao hàng hướng đến khách hàng nhiều hơn, sản xuất năng lượng địa phương giảm chi phí điện và hệ thống biểu giá thông minh xác định giá tính phí cho ô tô điện tử . Các ứng dụng này được phát triển và cung cấp trên nền tảng đám mây tập hợp dữ liệu từ các lĩnh vực khác nhau như giao thông, hậu cần và năng lượng.
- EMPAIA - EcosysteM để chẩn đoán bệnh lý với sự hỗ trợ của AI
- FabOS - Hệ điều hành mở, phân tán, có khả năng thời gian thực và an toàn để sản xuất
- ForeSight - nền tảng cho các dịch vụ sống thông minh nhạy cảm theo ngữ cảnh, thông minh và dự đoán
- IIP-Ecosphere - Sinh quyển Cấp độ Tiếp theo cho Sản xuất Công nghiệp Thông minh
- KEEN - Phòng thí nghiệm vườn ươm AI trong ngành công nghiệp chế biến
- KIKS - Trí tuệ nhân tạo cho các nghiên cứu lâm sàng
- AI marketplace: Nền tảng này cho phép các công ty kết hợp các ứng dụng AI của riêng họ với các mô-đun hoặc xác định các đối tác phù hợp cho họ. Các nhà cung cấp dịch vụ có thể trao đổi dữ liệu đào tạo một cách an toàn cho các mô hình và thuật toán trên nền tảng và sử dụng các mô-đun để phát triển thêm các giải pháp AI của riêng họ.
- KI-SIGS - Không gian trí tuệ nhân tạo cho hệ thống y tế thông minh
- Knowledge4Retail: thúc đẩy sự phát triển và sử dụng AI cũng như sử dụng robot dịch vụ trong bán lẻ.
- PlanQK - nền tảng và hệ sinh thái cho trí tuệ nhân tạo hỗ trợ lượng tử
- REIF - Chuỗi thực phẩm tiết kiệm tài nguyên, kinh tế và thông minh
- SDaC - Thiết kế và Xây dựng Thông minh
5.1.2 Giới thiệu danh tính kỹ thuật số an toàn
"Trưng bày về nhận dạng kỹ thuật số an toàn" nhằm tăng cường chủ quyền kỹ thuật số và làm cho các giải pháp eIDAS của Đức, thân thiện với người dùng, đáng tin cậy và tiết kiệm, dễ tiếp cận hơn: cho quản trị, kinh doanh - đặc biệt là các doanh nghiệp vừa và nhỏ - và người dân. Mục đích là tạo ra hệ sinh thái ID hướng ứng dụng được đặc trưng bởi tính mở, khả năng tương tác và sử dụng đơn giản, trực quan và không có rào cản. Trong giai đoạn cạnh tranh, có tổng cộng 11 hiệp hội được BMWi tài trợ.