Siyasətçilər üçün daha ağıllı alətlər: Tədqiqatçılar şəhər karbon emissiyalarını hədəfləyirlər, binalar tikərək

Notre Dame Universiteti tərəfindən
Stefani Baum tərəfindən redaktə edilmişdir , Andrew Zinin tərəfindən nəzərdən keçirilmişdir
Redaktorların qeydləriÇikaqo metropoliten sahəsi bina fondunun ümumi vəziyyəti. Kredit: npj Urban Sustainability (2025). DOI: 10.1038/s42949-025-00196-x
Karbon emissiyaları rekord səviyyələrdə artmaqda davam edir, bu da iqlim qeyri-sabitliyini artırır və dünya miqyasında milyardlarla şəhərin hava keyfiyyətini pisləşdirir. Karbon neytrallığına dair qlobal öhdəliklərə baxmayaraq, şəhər siyasətçiləri hələ də şəhər miqyasında təsirli təsir azaltma strategiyalarını həyata keçirmək üçün mübarizə aparırlar.
İndi Notre Dame Memarlıq Məktəbinin, Mühəndislik Kollecinin və Lucy Ailəsi Məlumat və Cəmiyyət İnstitutunun tədqiqatçıları qabaqcıl simulyasiyalar və yeni süni intellektə əsaslanan EcoSphere aləti vasitəsilə karbon emissiyalarını azaltmaq üçün çalışırlar.
“Məqsədimiz həm təmir, həm də təkmilləşdirilmiş yeni tikinti yolu ilə tikilmiş ətraf mühit infrastrukturunun karbon emissiyasının azaldılması və azaldılması potensialını qiymətləndirən alətlər hazırlamaqdır. Şəhər miqyasında belə bir alət siyasətçilər və şəhər planlaşdırıcıları tərəfindən qərarların qəbulunu dəstəkləmək üçün tikinti komponentləri və istifadə müddəti haqqında məlumat təqdim edə bilər ” dedi Ming Hu. Memarlıq.
Hu daha yaşıl şəhərləri inkişaf etdirmək üçün təcəssüm olunmuş karbonun necə təhlil oluna biləcəyini öyrənir. Məhdud standartlaşdırılmış məlumatlara görə tez-tez şəhər davamlılığında kor nöqtə hesab olunur, təcəssüm olunmuş karbona binaların tikintisi zamanı buraxılan karbon qazı daxildir. Enerji ilə bağlı CO₂ emissiyalarının demək olar ki, 40%-ni təşkil edir.
Çikaqodakı 1 milyondan çox binanın həyat dövrü qiymətləndirmələrindən və təmir dərəcələrindən çıxış edərək, Hu real dünya şəhər dinamikasının simulyasiyasını hazırlamaq üçün Notr Damın mülki və ətraf mühit mühəndisliyi üzrə doktorantı Siavash Ghorbany ilə işləmişdir . Model və alət həm karbon emissiyalarını azaltmaq üçün gələcək təsir azaltma strategiyalarını müəyyən etməyə kömək edir.
Nəticələr npj Urban Sustainability jurnalında dərc olunub .
Hu və Ghorbany layihənin həlli üçün “aşağıdan yuxarı” yanaşmadan istifadə etdilər, materiallar, yaş və struktur xüsusiyyətləri daxil olmaqla, fərdi binalardan ətraflı məlumatları birləşdirərək şəhər emissiyalarını hesabladılar.
Tədqiqat 350,000-dən çox simulyasiya edilmiş ssenari yaratdı və aşkar etdi ki, təmirə və binanın ömrünü uzatmağa yönəlmiş strategiyalar təcəssüm olunmuş karbon emissiyalarını əhəmiyyətli dərəcədə azalda bilər. Nəticələr göstərdi ki, yeni tikinti 7500 dəfəyə qədər çox CO₂ istehsal edir.
Hu təklif etdi ki, təmir çox vaxt daha davamlı bir seçimdir.
“Yeni tikinti emissiya nəticələrində daha çox qeyri-müəyyənlik yaratsa da, tapıntılarımız göstərir ki, binanın strateji yeniləmələri – istər təmir, istərsə də diqqətlə planlaşdırılmış yeni inkişaf yolu ilə – bu riskləri əhəmiyyətli dərəcədə azalda bilər. Bununla belə, binanın ölçüsünün artması potensial karbon qənaətini kompensasiya edə bilər, mümkün olan yerlərdə təmirə və səmərəliliyə üstünlük verən şəhərsalma yanaşmalarının əhəmiyyətini vurğulayır.”
Şəhər planlaşdırıcıları və yerli siyasətçilər üçün bu məlumatlara istifadəçi dostu şəkildə daxil olmaq şəhərlərdə karbon emissiyalarının sürətini yavaşlatmaq üçün işləyə biləcək siyasətlər üçün daha effektiv təbliğat yarada bilər.
Notre Dame tədqiqatçıları, Vətəndaş-Coğrafi Təhlil və Öyrənmə Laboratoriyasının kodirektoru və Lucy Ailəsi Məlumat və Cəmiyyət İnstitutunda təcrübənin dosenti Metyu Sisk, kompüter elmləri və mühəndislik professoru Chaoli Wang və kompüter elmləri və mühəndisliyi üzrə doktorantura namizədi Siyuan Yao, Hu və Ghorban-a simulyasiya etmək üçün bir araya gəldilər. Nəticələri Tikintidə Avtomatlaşdırmada dərc edilən EcoSphere adlı süni intellektlə işləyən platforma .
Gündəlik anlayışlar üçün Phys.org-a etibar edən 100.000-dən çox abunəçi ilə elm, texnologiya və kosmosda ən son yenilikləri kəşf edin . Pulsuz xəbər bülleteni üçün qeydiyyatdan keçin və mühüm nailiyyətlər, yeniliklər və tədqiqatlar haqqında gündəlik və ya həftəlik yeniləmələr əldə edin .
EcoSphere şəhər planlaşdıranlara və qeyri-mütəxəssislərə emissiya məlumatlarını vizuallaşdırmağa kömək edə biləcək qrafiklər yaratmaq üçün milli bina məlumat dəstlərini təcəssüm olunmuş karbon məlumatları, Google Küçə Görünüşü, peyk görüntüləri və qabaqcıl maşın öyrənmə üsulları ilə birləşdirir.
EcoSphere , şəhər planlaşdıranlara və qeyri-mütəxəssislərə emissiya məlumatlarını vizuallaşdırmağa kömək edə biləcək hazır qrafiklər yaratmaq üçün təcəssüm olunmuş karbon məlumatları, Google Küçə Görünüşü, peyk görüntüləri və qabaqcıl maşın öyrənmə texnikaları ilə milli bina məlumat dəstlərini birləşdirir . EcoSphere interfeysi potensial xərc nəticələrini, simulyasiya ssenarilərini idarə edən dəyişənləri, təsirin azaldılması strategiyalarının təsirini, xərc və emissiya müqayisələrini başa düşmək üçün simulyasiya nəticələrinə daha dərindən daxil olmaq imkanı ilə vizuallaşdırma panelində məlumat təqdim edir.
Alətin effektivliyini qiymətləndirmək üçün Çikaqo və İndianapolisdə nümunə tədqiqatları aparılmışdır. Hər iki şəhərdə EcoSphere müxtəlif tikinti üsulları və siyasət qərarlarının şəhərin karbon izi və iqtisadi xərclərinə necə əhəmiyyətli dərəcədə təsir edə biləcəyini nümayiş etdirdi.
“EcoSphere maşın öyrənməsindən təkcə bu böyük verilənlər toplusunu və təsvirləri emal etmək üçün deyil, həm də onu başa düşmək üçün istifadə edir” dedi Sisk. “Kompüter görmə, coğrafi təhlil və böyük dil modellərini birləşdirərək, biz bütün şəhərlər üçün real vaxt rejimində təfərrüatlı karbon profilləri yarada, dayanıqlı şəhər planlamasını daha sürətli, daha ağıllı və daha əlçatan edə bilərik.”
Şəhər planlaşdırmasından başqa, EcoSphere məktəb sistemlərində karbonun ətraf mühitə necə təsir etdiyini araşdırmaq üçün tələbələr üçün tədris vasitəsi kimi istifadə üçün daha geniş tətbiqlərə malikdir. Bundan əlavə, o, real vaxt rejimində qərar qəbul etmək və monitorinq etmək üçün ağıllı şəhər və rəqəmsal əkiz platformalarla inteqrasiya oluna bilər . Hökumətlər ondan siyasət seçimlərinin uzunmüddətli təsirlərini proqnozlaşdırmaq və karbon qazının azaldılması ilə bağlı daha effektiv qaydalar hazırlamaq üçün istifadə edə bilərlər.
Hu ümid edir ki, alətlər ABŞ-da sağlam, məlumatlara əsaslanan strategiyaların karbon emissiyalarını neytrallaşdırmaq istiqamətində işləyə biləcəyi şəhərlərə müsbət təsir göstərəcək .
“Birlikdə, bu tədqiqatlar ətraflı məlumatların və ağıllı proqram təminatının şəhər planlaşdırıcılarına daha yaşıl gələcək üçün məlumatlı qərarlar qəbul etməyə necə kömək edə biləcəyini göstərir” dedi Hu.
Daha çox məlumat: Siavash Ghorbany et al, Şəhər miqyasında simulyasiyadan istifadə edərək şəhər təcəssüm olunmuş karbon emissiyalarını azaltmaq üçün sistematik çərçivə, npj Urban Sustainability (2025). DOI: 10.1038/s42949-025-00196-x
Siavash Ghorbany və digərləri, Şəhərin davamlı inkişafında təcəssüm olunmuş və əməliyyat karbon qiymətləndirilməsinin avtomatlaşdırılması, Tikintidə avtomatlaşdırma (2025). DOI: 10.1016/j.autcon.2025.106245
Notre Dame Universiteti tərəfindən təmin edilmişdir