Công cụ hỗ trợ trong quản lý đô thị hiệu quả
Ghi nhận tại các tuyến phố trung tâm Hà Nội như: Tạ Hiện, Lương Ngọc Quyến, Phùng Hưng… vốn thường xuyên bị ảnh hưởng mỗi khi mưa lớn kéo dài cho thấy, tình trạng ngập không chỉ ảnh hưởng đến đời sống người dân mà còn làm đình trệ hoạt động kinh doanh.
Bản sao số của thành phố - nền tảng xây dựng đô thị thông minh, chống chịu khí hậu và phát triển bền vững.
"Mỗi lần mưa ngập vừa không bán được hàng vừa phải dọn dẹp, chờ nước rút rồi lau chùi, không buôn bán kinh doanh gì được. Chúng tôi rất mong chính quyền có giải pháp nhằm xử lý tình trạng ngập hiệu quả", chị Phạm Trà, chủ một cửa hàng trên phố Tạ Hiện chia sẻ.
Trước thực trạng ngập lụt đô thị ngày càng phức tạp trong bối cảnh biến đổi khí hậu và tốc độ đô thị hóa nhanh chóng, các chuyên gia cho rằng Hà Nội cần tiếp cận các giải pháp quản lý đô thị dựa trên dữ liệu thời gian thực và công nghệ tiên tiến để cơ quan chức năng đưa ra giải pháp ứng phó hiệu quả.
PGS Chayn Sun, Phó chủ nhiệm nhóm bộ môn Toán học và Khoa học không gian địa lý thuộc Phân viện STEM, Đại học RMIT (Australia) đề xuất: "Với việc các đô thị Việt Nam tiếp tục mở rộng trong khi khí hậu ngày càng cực đoan, việc xây dựng những thành phố thông minh, linh hoạt và có khả năng thích ứng là điều cấp thiết. Một trong những giải pháp đang được nhiều đô thị tiên tiến như Melbourne, Sydney hay Amsterdam áp dụng là bản sao số của thành phố".
Bản sao số là phiên bản mô phỏng ảo của một đô thị thực, tích hợp dữ liệu thời gian thực để hỗ trợ phân tích, mô phỏng các kịch bản và đưa ra quyết định nhanh chóng.
Mô hình này có thể mở rộng thành hệ sinh thái "MetaCity", trong đó các khu vực thành phố được số hóa theo từng phân khu gọi là MetaPrecinct chứa đầy đủ thông tin về hạ tầng, địa hình, môi trường, dân cư và giao thông, giúp xây dựng bức tranh toàn diện về đô thị.
Tại Melbourne, một dự án bản sao số mô phỏng tình trạng ngập lụt theo thời gian thực đang được triển khai thành công. Hệ thống sử dụng cảm biến Internet vạn vật (IoT) để đo lượng mưa, mực nước sông và truyền hình ảnh trực tiếp từ các điểm ngập lên giao diện web công khai.
"Thông qua công nghệ này, người dân, lực lượng cứu hộ và các nhà quy hoạch có thể theo dõi tình hình ngập, đánh giá ảnh hưởng và dự đoán rủi ro tiếp theo tất cả đều diễn ra trong thời gian thực", PGS Chayn Sun cho biết.
Công nghệ bản sao số không chỉ giúp ứng phó thiên tai mà còn hỗ trợ quy hoạch dài hạn. Tại TP.HCM, nơi thường xuyên chịu ảnh hưởng của triều cường và mưa lớn, bản sao số có thể mô phỏng tác động của các dự án quy hoạch mới lên hệ thống thoát nước, từ đó giúp chính quyền ra quyết định hợp lý để giảm thiểu ngập lụt.
Đối với Hà Nội, nơi các khu phố cổ chật hẹp đan xen với các đô thị mới phát triển nhanh chóng, bản sao số của thành phố có thể hỗ trợ cân bằng giữa bảo tồn di sản và hiện đại hóa hạ tầng.
Ngoài ra, bản sao số còn có thể giúp, hỗ trợ quyết sách an sinh, y tế và quản trị đô thị, thúc đẩy kinh tế tuần hoàn và phát triển bền vững…
PGS Chayn Sun nhấn mạnh: "Việc tích hợp dữ liệu môi trường, dân cư, giao thông trong thời gian thực không chỉ giúp tối ưu hóa quản lý đô thị mà còn xác định các nhóm dễ bị tổn thương để ưu tiên hỗ trợ phù hợp".
Kinh nghiệm quốc tế và khả năng ứng dụng tại Việt Nam
TS Seng Kiong Kok, Chủ nhiệm ngành Cử nhân Kinh doanh, Khoa Kinh doanh, Đại học RMIT Việt Nam cho rằng: "Bản sao số không chỉ hỗ trợ quản lý đô thị hiệu quả mà còn góp phần nâng cao tính công bằng xã hội thông qua phân tích dữ liệu đa tầng".
Một nghiên cứu gần đây do nhóm của ông thực hiện cho thấy, việc ứng dụng bản sao số tại TP Hồ Chí Minh giúp xây dựng bản đồ nhiệt đô thị, xác định rõ các khu vực có nguy cơ cao về nắng nóng cực đoan nơi người già, trẻ em và lao động thu nhập thấp sinh sống. Nhờ đó, chính quyền có thể đưa ra các chính sách ưu tiên như mở rộng không gian công cộng, cải thiện điều kiện nhà ở hoặc hỗ trợ y tế trong mùa cao điểm nắng nóng.
Đồng thời, bản sao số cũng giúp kiểm soát tốt hơn hệ thống giao thông, phân luồng phương tiện và quy hoạch giao thông công cộng dựa trên hành vi di chuyển thực tế của người dân.
TS Trần Đức Trinh, điều phối chuyên gia nghiên cứu, Khoa Kinh doanh, Đại học RMIT Việt Nam cho rằng, bản sao số có vai trò quan trọng trong việc thúc đẩy kinh tế tuần hoàn, đặc biệt trong quản lý chất thải và hệ thống y tế tại các đô thị lớn.
"Chúng ta có thể sử dụng mô hình bản sao số để theo dõi luồng rác thải, từ nơi phát sinh đến nơi xử lý, từ đó tối ưu hóa các tuyến thu gom và tăng tỷ lệ tái chế. Trong lĩnh vực y tế, việc nắm bắt dữ liệu thời gian thực giúp điều phối bệnh nhân, phân bổ thiết bị và nhân lực hiệu quả hơn", TS Trinh nhận định.
Theo ông, việc triển khai bản sao số sẽ giúp giảm chi phí vận hành, nâng cao chất lượng dịch vụ đô thị, đồng thời là công cụ ra quyết sách kịp thời trong các tình huống khẩn cấp như dịch bệnh, thiên tai hoặc sự cố môi trường.
Kinh nghiệm quốc tế cho thấy bản sao số của thành phố không còn là giải pháp thử nghiệm mà là công cụ thiết thực, có thể mở rộng và đem lại hiệu quả rõ rệt. Với Việt Nam, đây là cơ hội để xây dựng những đô thị bền vững, chủ động thích ứng với biến đổi khí hậu và trở thành hình mẫu đổi mới số trong khu vực.
Tại Văn bản số 562/BKHCN-VCL ngày 31/3/2025, Bộ Khoa học và Công nghệ định nghĩa rõ về bản sao số của thành phố: "Bản sao số (Digital Twin) của thành phố là mô hình số của một đô thị, được xây dựng dựa trên dữ liệu thời gian thực, công nghệ mô phỏng và hệ thống phân tích, nhằm tái hiện cấu trúc vật lý và các quá trình diễn ra trong thành phố. Đây là công cụ quản lý hiệu quả, hỗ trợ ra quyết định và tối ưu hóa tài nguyên đô thị".
Bản sao số bao gồm cả yếu tố vật lý (tòa nhà, cầu đường, hạ tầng...) lẫn phi vật lý (dân số, giao thông, kinh tế, môi trường...) và được cập nhật liên tục từ các nguồn như cảm biến IoT, camera, GPS, dữ liệu người dân, doanh nghiệp.
Hệ thống này còn có khả năng mô phỏng các kịch bản như ngập lụt, ùn tắc, tăng dân số... nhờ vào trí tuệ nhân tạo (AI), điện toán đám mây và công nghệ thực tế ảo (VR, AR).
Tuyết Hạnh