Dijital çağda akıllı sürdürülebilir şehirler

Yüzyılda tarım toplumundan sanayi toplumuna geçişin hızlanması dünyada şehirleşme oranını hızla arttırmıştır. Yüzyılın sonlarında ortaya çıkan sürdürülebilirlik ve dijitalleşmenin bu sürece eklenmesiyle birlikte, 21. Yüzyılda sürdürülebilir akıllı şehir kavramı şehircilik alanında yeni bir kavram olarak ortaya çıkmıştır.

Yaşadığımız şehirlerin artan sorunlarına çözüm bulabilmek, daha konforlu bir hayat sürdürebilmek için sürdürülebilir akıllı şehirlerin sayısının artmasına ihtiyaç vardır. Bunun için yapılması gereken ise şehirlerde tüm verilerin toplanıp değerlendirilmesi, yorumlanması, sorunların ele alınıp, bu sorunlara dijital çağa uygun çözümler üretilmesidir.

Bir şehrin sürdürülebilir akıllı şehir özelliği taşıması makro ve mikro tüm bileşenlerin ele alınarak daha kaliteli ve konforlu hizmet için en yeni fikir ve projelerin geliştirilmesine bağlıdır. Sürdürülebilir akıllı şehirler konusunda literatür araştırmasına dayanan bu çalışmada; sürdürülebilir akıllı şehir kavramı ana hatlarıyla ele alınmış, temel bileşenleri, gereksinimleri ve kazanımları farklı çerçevelerde ele alınarak tartışılmış, akıllı şehir bileşenlerinin sürdürülebilir akıllı yönetişimi ile istenen konfor seviyesine taşınabileceği belirtilmiştir.

Günümüzün ve geleceğin ideal şehirleri sürdürülebilir akıllı şehirler olacağından, şimdiden bu bilinç şehirlerimizde oluşturulursa yaşam kalitesi arttırılabilir. Bu sürecin hızlı tamamlanması için tüm şehir paydaşlarının katılımı ile toplam kalite artışı sağlanmış olacaktır.

Farsça “şehir” kelimesinin Türkçe karşılığı olarak kullanılan “kent”, tarihin her döneminde farklı anlamlara sahip olan dinamik bir kavramdır. Bununla beraber genel bir eğilim olarak şehir kavramının uygarlık ile ilişkilendirildiği, uygarlığın şehirleşmeyle başladığı düşünülmektedir.

Tarih boyunca insanlar içinde yaşadıkları çağın sorunlarına çözüm olabilecek daha yaşanabilir ideal şehir arayışında bulunmuşlardır. Bu arayışların sonucu olan kentleşmenin sosyal, ekonomik ve çevresel olarak hem olumlu hem de olumsuz etkileri olmuştur.

Olumlu etkilerini yaşam alanlarının, sosyal olanakların ve iş imkanlarının artması olarak sıralamak mümkündür. Olumsuz etkileri ise iklimsel sorunlar, hava kirliliği, su kaynaklarının azalması, sosyal alanların azalması, çarpık kentleşme vb. gibi sıralanabilir (Kaya, 2007).

Bir topluluğun kırsal yapıdan çıkıp şehirleşebilmesi için kanunda belirtilen belli bir nüfus büyüklüğüne sahip olması, üretimde hizmet ve sanayinin payının tarımdan daha yüksek olması, altyapısının gelişmiş olması, faaliyetlerinde uzmanlaşmış ve işbölümü içinde bir çalışan nüfus yapısına sahip olması, ulusal değerlerin kişisel değerlerden daha üstün olması, bireysel ilişkilerin üst düzeyde olması, eğitim düzeyinin yüksek olması, örf, adet ve normların yerini hukukun almış olması gibi özellikler taşıması gereklidir (Aldemir, 2018).

Günümüz dünyasında şehirler sosyo-ekonomik açıdan en önemli yapılanmalardır (Mori ve ark., 2012). Dünyada üretilen enerjinin %75’i şehirlerde tüketilmekte, dünya karbondioksit (CO2) emisyonunun %80’i de şehirlerde yaratılmaktadır (Lazariou ve ark., 2012). Günümüzde dünya nüfusunun %55’i şehirlerde yaşarken, 2050 yılına kadar bu oranın %68’e yükselmesi beklenmektedir.

Şehirleşmenin bu artışında en önemli etken endüstri devrimidir. Ancak endüstri devrimi ile gelen bu hızlı kentleşme beraberinde ekonomik (işsizlik), demografik, mekansal, fiziksel (konut sorunu, gecekondulaşma), sosyal (kentlileşememe) sorunlarını da beraberinde getirmiştir.

Sorunların minimize edilmesi ise kentleşmenin çağa uygun olarak planlı ve programlı bir şekilde gerçekleştirilmesine bağlıdır. Hızlı nüfus artışından kaynaklanan çevresel sorunlar, doğal kaynakların bencilce ve sınırsızca tüketilmesi, gelecek nesillerin ihtiyaçlarını giderme kabiliyetine sekte vurmaktadır.

Bu noktada sürdürülebilirlik kavramı çözüm olarak karşımıza çıkmakta, belirtilen sorunların çözümü sürdürülebilirlik ilkelerine bağlı akıllı kentlerin ve yaşam alanlarının oluşturulmasından geçmektedir.

Literatürde “sürdürülebilir şehir”, “kentsel sürdürülebilirlik”, “akıllı şehir” gibi birbirine benzeyen ve çoğu kez ayrım gözetilmeksizin kullanılan kavramlar bulunmaktadır. Bu konuda tutarlı bir tanım olmadığı da literatürde genel olarak kabul edilmektedir.

Kentsel sürdürülebilirlik çevre faktörünü, akıllı şehir kavramı (Karadağ, 2013; Ahvenniemi ve ark., 2017) ise sosyal ve ekonomik faktörleri daha fazla dikkate almaktadır. Gül ve Çobanoğlu’na (2017) göre ise akıllı şehirler bilgi ve iletişim teknolojilerinin kentsel alanlarda etkin bir şekilde kullanıldığı, toplum ve şehir arasında karşılıklı iletişimin bulunduğu, sürdürülebilirlik, bilgi, teknoloji ve katılım gibi kavramların birlikte yer aldığı bir yapı olarak düşünülmektedir.

Yazarlara göre şehirleşmede yaşanan bu gelişmeleri tarif etmek için hem çevresel, hem de teknolojik, ekonomik ve sosyal boyutları içermesi bakımından “sürdürülebilir akıllı şehir” kavramının kullanılması daha uygundur. Sürdürülebilir akıllı şehir yaklaşımı özellikle 1990 sonrasında sürdürülebilirlik bilincinin artması ve teknolojik gelişmelerinin hızlanmasının bir sonucudur.

Sürdürülebilir bir şehir yaşantısı, bilgi ve iletişim teknolojilerinin sağladığı olanaklardan faydalanarak geliştirilen akıllı şehir uygulamaları ile gerçekleşebilmektedir (Aldanmaz, 2019).

Sürdürülebilir akıllı şehirlerin temel özelliği bir yandan insan ihtiyaçlarını günümüz şehirlerinden daha iyi karşılarken, diğer yandan da gelecek kuşakların ihtiyaçlarının karşılanmasını engellemeyecek sistemlerin geliştirildiği, ya da değişimin süreklilik içinde, sosyal ve ekonomik çıkarların çevre ve enerji konusundaki kaygılarla uyumlu olarak gerçekleştirildiği şehirler olmasıdır (Anonim, 2009).

Sürdürülebilir akıllı şehirler, sınırlı olan kaynakları daha etkin ve verimli kullanan, bilgi ve iletişim teknolojilerine yaptığı yatırımla akıllı çözümler üreten ve bu sayede tasarruf elde eden, hizmet ve yaşam kalitesini arttıran, mekansal planlama süreçlerini bütüncül şekilde yeniden yapılandıran, yenilikçi ve sürdürülebilir gelişime yatırım yaparak karbon ayak izini sürekli azaltan ve sürdürülebilir kalkınmaya yatırım yapan şehirler olarak tanımlanmaktadır (Ateş, 2018).

Bu özellikleriyle sürdürülebilir akıllı şehirler sadece teknolojinin yoğun olarak uygulandığı ve kullanıldığı yerlerden ibaret olarak düşünülmemelidir (Albino ve ark., 2015).

Sürdürülebilir şehirleşmenin temel esasları;

Doğal kaynakların tüketiminde sürdürülebilir ekolojik dengenin korunması,

Kültür varlıklarının korunması, yaşatılması ve gelecek kuşaklara taşınması,

Risklerden arındırılmış, güvenli, sağlıklı, nitelikli yaşanabilir şehirlerin kurulması,

Güvenli ve sağlıklı içme suyuna, yeterli altyapıya, ideal ulaşım olanaklarına erişimin sağlanabilmesi,

Kamu hizmetlerinden yararlanmada fırsat eşitliğinin sağlanması,

Yerel düzeyde ekonomik, sosyal ve kültürel kalkınma olanaklarının sağlanması,

Toplumsal dayanışma ve bütünleşme kültürünün oluşturulması,

Kentsel yoksulluk ve eşitsizliklerin giderilmesi,

Yerel kültür ve kimliklerin korunması ve geliştirilmesi,

Dinamik ve çekici kentler oluşturma eğiliminin sağlanması,

İklim değişikliğinin etkilerini azaltıcı kent formu,

Akıllı ulaşım sisteminin kullanımı,

Sürdürülebilir ve yenilenebilir enerji sisteminin kullanımı,

Bu çalışmada; sürdürülebilir akıllı şehir kavramının özellikleri ve temel bileşenleri, akıllı şehirlerin temel gereksinimleri ve faydaları incelenmiştir. İkinci bölüm çalışmanın yöntemini içermektedir. Üçüncü bölümde akıllı şehri oluşturan temel bileşenler tanıtılmıştır. Dördüncü bölümde akıllı şehirlerin inşası için temel gereksinimler ortaya konulduktan sonra beşinci bölümde akıllı şehirlerin kazanımları üzerinde durulmuştur. Son bölümde genel tartışma ve sonuca yer verilmiştir.

 

Yöntem

Çalışma karma nitelikteki bir literatür taramasına dayanmaktadır. Bu amaçla Web of Science, Google Scholar, Dergipark ve YÖK tez merkezinden yararlanılmıştır. Web of Science, uluslararası yayın kalitesi ve güncellik anlamında çalışmaya dahil edilmesi gerekli bir veritabanı olarak değerlendirilmiştir. Diğer yandan, akıllı şehir ile ilgili konferans bildirileri, Türkçe yayınlanmış çalışmalar ve konuyla ilgili lisansüstü düzeyde yapılan çalışmaların da yerli literatürün yönelimi açısından önemli olduğu düşünülmüş ve bu kaynaklardan da yararlanılmıştır.

Belirtilen veritabanlarında “akıllı şehir”, “akıllı kent”, “smart city”, “smart cities” anahtar kelimeleriyle tarama yapılmıştır. Web of Science veritabanında konuyla ilgili 4847 adet kayıt bulunmuştur.

Akıllı şehir konusunda Türkçe çalışmalar için yapılan Google Scholar taramasında, başlığında “akıllı şehir”, “akıllı şehirler”, “akıllı kent” geçen toplam 60 sonuç elde edilmiştir.

İçeriğin herhangi bir yerinde aynı anahtar kelimelerin geçtiği çalışmaların sayısı ise 628’dir. Google Scholar akademik yayınların dışında zaman zaman internet haberi, akademik olmayan dergi yazıları ve lisansüstü tezler gibi çalışmaları da indeksleyebilmekte, zaman zaman ise mükerrer indekslemeler olabilmektedir.

Bu nedenle yerli yayınların durumunu daha iyi belirleyebilmek için aynı anahtar kelimeler Dergipark’ta taratılmıştır. Tarama sonucunda, başlığında belirtilen anahtar kelimelerin geçtiği toplam 77 makale bulunmuştur. YÖK tez veritabanında aynı anahtar kelimelerle yapılan taramada ise 18’i doktora olmak üzere 117 tez tespit edilmiştir.

Belirlenen sonuçların içinde akıllı şehirler hakkında genel ve kapsayıcı bir bakış sağlayacağı düşünülen çalışmalar önce başlık, ardından özetleri incelenerek çalışmaya dahil edilmiştir.

Sürdürülebilir Akıllı Şehir Bileşenleri

Sürdürülebilir akıllı şehirleşmenin en önemli bileşeni veridir. Özellikle büyük veri ile nesnelerin interneti akıllı şehir girişimlerinin yapılabilirliğini belirlemede önemli bir faktördür (Hashem ve ark., 2016). Bu anlamıyla akıllı şehir aynı zamanda bir nesnelerin interneti uygulamasıdır (Silva ve ark., 2018).

Ancak verinin bilişim teknolojileri kullanılarak değerlendirilmesi ve insan verimini, konforunu artırmaya dönük somut bir fayda sağlaması için, akıllı şehirlerin dijital çağın gerektirdiği gelişim ve değişimlere ayak uydurması gereklidir.

Bunun için sürdürülebilir akıllı kentler ekolojik olmalı, her kentin bir ruhu olmalı, sağlıklı yaşam alanları, çevre dostu ulaşım olanakları, çevreye zarar vermeyen altyapı, yenilenebilir enerji kaynaklarının kullanımı vb. gibi kentlinin yaşam konforunu sağlayan parametreleri dijital çağa uygun olarak kentliye sunulmalıdır.

Sürdürülebilir akıllı şehirleşme; sürekli ilerleyen, yenilikçi ve gelişim açısından sonu olmayan bir süreçtir. Bu sürecin başarılı olması için tasarım aşamasında dikkate alınması gereken temel faktörler bulunmaktadır.

Akıllı şehirleri oluşturan altı temel bileşen, kavram hakkındaki belirsizliği ortadan kaldıran operasyonel bir tanımlama olanağı sağlamaktadır (Caragliu ve ark., 2011). Madakam ve Ramaswamy (2014) altı temel bileşenin özelliklerini şöyle sıralamıştır:

Sürdürülebilir akıllı ekonomi doğal ve kıt kaynaklara dayalı geleneksel ekonomi yerine yenilikçi yaklaşım ve girişimcilik ruhuna bir ekonomiyi ifade etmektedir. Bunun için yaşam boyu öğrenen, yaratıcı, açık fikirli, sosyal hayata katılan sürdürülebilir akıllı insana ihtiyaç vardır.

Sürdürülebilir akıllı yönetişim hesap verebilirlik, hukukun üstünlüğü, karar verme sürecine katılım gibi özellikleri taşıyan ve bu süreçleri kolaylaştırmak için teknolojiyi kullanan yönetim anlayışını ifade etmektedir. Sürdürülebilir akıllı ulaşım insanlar için sağlıklı, güvenli ve yenilikçi taşımacılığı amaçlarken iklim değişikliği ve enerji güvenliğine karşı da duyarlıdır.

Otopark sistemleri, bisiklet kullanımı, elektrikli araçlar, trafik izleme sistemleri ve taşıt paylaşım hizmetleri gibi yenilikleri amaçlar. Sürdürülebilir akıllı çevre sensörler, işlemciler, iletişim ve kontrol araçları ile yoğun şekilde donatılmış bir çevreyi tanımlamaktadır.

Sürdürülebilir akıllı yaşam ise ortam koşullarını sürekli olarak algılayarak kullanıcı isteklerine göre kendini ayarlayan ev ortamı ve kullanıcının gerek tercihlerini, gerekse içinde bulunduğu sosyal bağlamı algılayarak internete bağlanan nesnelerle, akıllı şehir bileşenlerinin bütüncül bir anlayışla hayata geçirilmesini sağlar.

 

Sürdürülebilir Akıllı Şehirlerin Temel Gereksinimleri

Bilgi ve Teknolojinin Güvenilirliği: Geleneksel altyapı yatırımlarında güvenilirlik/sağlamlık standartları tipik olarak %99.997 seviyesindedir (Naature Bilişim Teknolojileri, t.y.); sürdürülebilir akıllı şehir uygulamalarında kullanılan yeni donanım ve aygıtlar için bu standartlara ulaşmak oldukça güçtür.

Teknolojik Yaşam Döngüsü: Şehirler genellikle teknoloji konusundaki risklerin, teknoloji değişim hızının ve yaşam döngüsünün değerlendirilmesi ve anlaşılması için gereken yetkinliklere sahip değildir. Geleneksel altyapı yatırımlarında değişim hızı istenen seviyede olamamaktadır.

Mevcut Platformla Uyumluluk: Ölçek ekonomisi ve kolay kullanılabilirlik avantajlarından yararlanabilmek için yazılım ve donanımların kentte uygulanmakta olan mevcut teknolojilerle uyumlu olması gereklidir. Bunun sağlanabilmesi ise, uzun vadeli bir ortak bilişim yapısı ve altyapı vizyonu gerektirir.

Güvenlik: Çoğu sürdürülebilir akıllı kent teknolojisi, şebekeler üzerinden hassas verilerin toplanmasını ve aktarılmasını gerektirir. Bu nedenle, çözümlerin uygulanmasına geçilmeden önce güvenlik ile ilgili konuların kentler ve tedarikçiler tarafından mutlaka çözülmüş olması gerekir (Ulusoy, 2017).

Sayılan gereksinimlerden yola çıkarak bir şehrin akıllı şehir olarak değerlendirilebilmesi için şunlara sahip olması gerektiği ifade edilebilir (Xsights, 2016);

Yeterli miktarda su ve enerji,

Etkili katı atık yönetim sistemi,

Sürdürülebilir bir bilişim ve haberleşme alt yapısı,

Etkin bir toplu taşıma ve bu toplu taşımaya ait mobil sistem,

Çağa uygun e-belediye hizmetleri,

Başarılı, planlı, programlı bir çevre yönetim sistemi,

Çağa uygun kr z ve ac l müdahale s stem  vb. g b  parametreler  bünyes nde barındırması.

 

Sürdürülebilir Akıllı Şehirlerin Kazanımları

Sürdürülebilir Akıllı Şebekeler ve Sürdürülebilir Enerji Verimliliği: Dünyadaki enerji kullanımının %75’i şehirlerde gerçekleşmektedir (Lazariou ve ark., 2012). Bu nedenle enerjinin dağıtımı ve tüketiminin optimize edilmesi büyük önem taşımaktadır. Akıllı şebeke teknolojisinin temel amacı, enerjinin üretimini ve kullanıcının tüketimine sunulmasını uyarlamak ve böylece verimliliği arttırmak, maliyetleri ve çevresel etkileri azaltmaktır.

Sürdürülebilir Akıllı Ulaşım Stratejileri: Kamu güvenliği, çevre, enerji, hızlı yanıt servisleri, iş yapma kapasitesi, kritik teslimatlar ve genel yaşam kalitesi üzerinde etkiye sahiptir. Özel ve toplu seyahatleri iyileştirmek için Küresel Konum Belirleme Sistemleri (GPS), iletişim, WI-FI ve RFID teknolojileri, veri analitiği ve tahmin teknikleri, gerçek zamanlı trafik akışı bilgileri ile birlikte kullanılabilir.

Sürdürülebilir Sağlık Hizmetleri: Sağlık hizmetlerinin sunulmasında, tıbbi hizmetlerde kullanılan Elektronik Hasta Kayıtlarıyla bağlantılı bir yaklaşımdan yararlanılması mümkündür. Kamu sağlığı çalışanlarının bilgiye istedikleri zaman, istedikleri yerden ve istedikleri cihazdan erişebilmeleri sağlanabilir.

Sürdürülebilir Kamu Güvenliği ve Emniyet: Şehir yönetimleri için, suça karşı korumada, doğal afetlerde, kazalarda ve terör saldırılarında kamu güvenliği ve emniyeti önemli hale gelmiştir. Sokaktaki şiddetten karmaşık mali suçlara, kimlik hırsızlıklarına veya veri ihlallerine kadar dinamik bir suç yelpazesi için sadece gelişmiş teknolojiler ve süreçlerle ideal çözümler üretilebilir.

Sürdürülebilir Akıllı Teknoloji: Şehirdeki bilgi ve süreç alışverişinin birbiriyle bağlantılı olması ve ortak bir özel yazılımda belirli bir bağlama oturtulması gereklidir. Üçüncü şahıs bilgilerini göz önünde tutmak ve genel olarak hizmeti kusursuz şekilde vermek için sistemlerinin standart, birlikte çalışabilir, açık ama aynı zamanda güvenli olmalıdır (Ulusoy, 2017).

Sonuçlar 

Hızla dijitalleşen çağımızda, mevcut gelişmelerin gerisinde kalan şehirlerin yaşam kalitesinin düşmesi kaçınılmazdır. Bu düşüş ile birlikte, toplumların ihtiyaçlarına cevap bulabilecekleri kentlere yönelmesi de doğal olacaktır. Sonuç olarak bazı şehirlerde yığılmalar oluşacak, hızlı göç alan şehirlerde sorunlar da aynı hızla artacaktır.

Bu nedenle sürdürülebilir akıllı şehirler sürekli olarak kendilerini çağa uygun olarak revize etmek zorundadır. Bunu sağlamak için sürdürülebilir akıllılık kavramı tüm şehir bileşenlerine uygulanarak kalite düzeyleri sorgulanmalı, şehir bazında eksiklikler tespit edilerek uygun projeler üretmek suretiyle kalitesi yüksek yaşanabilir şehirler oluşturulmalıdır.

Bunu sağlamanın anahtarı ise akıllı şehir üst başlığı altında yer alan bileşenlerin birlikte uyum içerisinde kullanılması, çağa uygun sürdürülebilir gelişmenin sağlanmasıdır. Akıllı şehir bileşenlerinin toplam kalitesinin artması, hızlı ilerlemenin anahtarıdır.

Günümüzde dünyada bu amacın gerçekleştirilmesine yönelik adımlar hızla atılmakta, daha kaliteli ve yaşanabilir şehir oluşturmak için akıllı şehir bileşenleri tek tek tüm detayları, sınırlılıkları, olumlu ve olumsuz yönleri, avantaj ve dezavantajları, açısından incelenmekte ve envanterler oluşturulmaktadır.

Sürdürülebilir akıllı şehirlerin başarılı olması için o şehirde yaşayan insanların da gerekli teknolojik erişime ve kullanma becerilerine sahip olması, özellikle dijital olarak marjinalleşmiş kesimlerin bu sürece dahil edilmesi için özel politikaların üretilmesi gereklidir.

Sürdürülebilir akıllı şehirlerde akıllı insan ve akıllı yönetimin birlikte hareketi ile daha yenilikçi bir ekonomi için özel, kamu ve akademik perspektiflerin işbirliğine dayalı bir anlayışla bir araya gelmesi, daha sinerjik bir toplum ve şehir yönetimini, verilerin ve kaynakların verimli kullanımını sağlayacaktır.

Ülkemizde sürdürülebilir akıllı şehirlere yönelik yapılan çalışmalar henüz yeterli düzeyde olmayıp çeşitli sivil toplum kuruluşları, bazı kamu kurum ve kuruluşları ve özel sektör temsilcileri bu kapsamda çalışmalar yürütmektedir. Sürdürülebilir akıllı şehir fonksiyonları ve alt bileşenleri çerçevesinde çalışmaların multi-disipliner olarak farklı bakış açılarıyla ele alınması, gelecekteki çalışmalar açısından yararlı olacaktır.