درسی از توکیو: راهکارهای مدیریت بحران آب ایران
جهان صنعت، در روزهایی که همه‌ی ما نگران سطح آب سدهای ایران و بحران کمبود آب هستیم، یک دشمن پنهان دیگر وجود دارد که تریلیون‌ها لیتر آب را قبل از رسیدن به دست ما هدر می‌دهد: لوله‌های فرسوده. این یک بحران جهانی است، اما همه‌ی شهرها یک‌جور با آن نجنگیده‌اند. در این مقاله به سراغ دو کلان‌شهر می‌رویم که هر دو نمادهایی از قدمت تاریخی و مدرنیته‌ی پرشتاب با شبکه‌هایی کهنه‌اند هستند: توکیو و لندن.
هر دو شهر، با میراثی از زیرساخت‌های کهن و جمعیتی انبوه، در برابر این پرسش ایستادند: با شبکه‌ای که در حال فرسودگی است، چه باید کرد؟
شهر توکیو که همیشه زیر سایه‌ی تهدید زلزله و خشکسالی زندگی کرده، یک شاهکار مهندسی ساخته است. شبکه آب شهری پایتخت ژاپن با کارایی ۹۷ درصدی کار می‌کند و نرخ نشت یا «آب بدون درآمد» (NRW)، در این شهر تنها حدود ۳ درصد است؛ رقمی که در سراسر جهان یک معیار طلایی و تقریباً دست‌نیافتنی محسوب می‌شود.
درمقابل، لندنِ پیشرفته، با سیستم خصوصی‌سازی‌شده‌اش، هنوز روزانه بیش از ۶۲۹ میلیون لیتر آب سالم را از دست می‌دهد و به‌عنوان راه‌حل، سراغ «مهندسی نرم» رفته است.
با ما همراه باشید تا با نگاهی نزدیک‌تر برنامه‌های پایه‌ای دو شهر را برای حال مشکل زیرساخت‌های قدیمی آب شهری بررسی کنیم و با دو فلسفه‌ی کاملاً متضاد مهندسی برای «بقا» و مهندسی برای «انطباق» آشنا شویم.
توکیو و محرک‌های نوسازی: خشکسالی و زلزله
اگرچه توکیو شهری بسیار مدرن و پرجمعیت (بیش از ۳۵ میلیون نفر) است، با یک تضاد بزرگ دست‌وپنجه نرم می‌کند: این شهر، باوجود بارندگی‌های قابل‌توجه، بزرگترین شهر جهان است که با تنش آبی جدی مواجه است و تقریباً هر دهه یک‌بار، دچار کم‌آبی می‌شود.
جریان توسعه‌ی شبکه‌ی مدرن آب توکیو، به معنای واقعی کلمه، ریشه در خاکستر جنگ دارد. پس از بمباران‌های ویرانگر جنگ جهانی دوم در سال ۱۹۴۵، شبکه آب شهر تقریباً نابود شد، تاجایی طبق آمارها نرخ نشت به رقم غیرقابل تصور ۸۰ درصد رسیده بود.
اداره آب شهرداری توکیو (TMWB)، به‌عنوان یک شرکت خدمات عمومی کاملاً دولتی و بخشی جدایی‌ناپذیر از بدنه شهرداری، برنامه بازسازی اضطراری را آغاز کرد، هرچند روند کار بسیار سخت و فرسایشی پیش می‌رفت. حتی تا سال ۱۹۵۶، پس از یک دهه تلاش بی‌وقفه، نرخ نشت همچنان ۲۰ درصد بود؛ رقمی که امروز لندن برای رسیدن به آن تلاش می‌کند.
این تجربه تلخ، همراه با خشکسالی‌های دوره‌ای و کمبود تاریخی منابع آب، فلسفه‌ی اساسی و ماندگاری را در TMWB نهادینه کرد: «جلوگیری از نشت، معادل توسعه منابع آب جدید است.»
اما آنچه واقعاً باعث شد برنامه‌ریزی توکیو از سطح «خوب» به «عالی» برسد، همان تهدید همیشگی یعنی زلزله بود، چراکه این شهر روی یکی از لرزه‌خیزترین نقاط سیاره زمین بنا شده است. TMWB به‌خوبی می‌دانست که در هنگام وقوع زلزه‌‌ای شدید بزرگ، در هم شکستن شبکه‌ی آب، فاجعه‌ای دیگر خواهد بود:
محرک واقعی که استراتژی توکیو را از «خوب» به «کلاس جهانی» ارتقا داد، تهدید همیشگی زلزله بود
مشکلی که صرفا به هدررفتن آب آشامیدنی ختم نمی‌شود و به‌معنای کمبود آب برای اطفاء حریق‌های گسترده‌ای است که همیشه پس از زلزله شعله‌ور می‌شوند. به معنای فلج‌شدن بیمارستان‌ها، ازکارافتادن مراکز تخلیه اضطراری و مراکز دولتی و در نهایت به معنای فروپاشی کامل بهداشت‌عمومی و مختل‌شدن تمام عملیات امداد و نجات است.
بنابراین، توکیو روی برنامه‌ای کلیدی دست گذاشت: آن‌ها دیگر قرار نبود فقط لوله‌هایشان را تعمیر کنند، بلکه می‌خواستند شبکه‌ی خود را «ضدزلزله» بسازند. این هدف سنگ بنای استراتژی پیشگیرانه‌ی ۳۰ سالهای شد که بر سه ستون اصلی استوار بود:
۱- مهندسی مواد برای بقا: چدن داکتایل
برخلاف انتظار، توکیو در نخستین مرحله روی نرم‌افزارهای هوشمند یا هوش مصنوعی متمرکز نشد و کلید مشکل خود را در «فلز» یافت. اداره آب شهرداری توکیو برنامه‌ای سیستماتیک، بسیار پرهزینه و فوق‌العاده بلندمدت را برای جایگزینی تمام شریان‌های اصلی آب شهر با ماده‌ای ویژه به نام «چدن داکتیل مقاوم در برابر زلزله» (ERDIPs) آغاز کرد.
راز استحکام این شبکه علاوه بر چدن، به اتصالاتشان برمی‌گشت؛ جایی که مهندسان ژاپنی بیشترین دقت و خلاقیت را صرف کرده‌اند. این اتصالات طوری طراحی شده‌اند که هنگام جابه‌جایی شدید زمین در طول زلزله، سه مزیت حیاتی داشته باشند: آن‌ها انعطاف‌پذیرند، قابلیت انبساط و انقباض دارند و مهم‌تر از همه، از مکانیزم «قفل‌شوندگی» بهره می‌برند.
طراحی ژاپنی به لوله اجازه می‌دهد همراه با زمین حرکت کند، کشیده شود، اما هرگز از هم جدا نشود
طراحی ژاپنی به لوله اجازه می‌دهد همراه با زمین حرکت کند، کشیده شود، اما هرگز از هم جدا نشود. درواقع گسستن اتصال، همان علت اصلی شکست فاجعه‌بار اغلب لوله‌ها است که به‌لطف این فناوری از میان می‌رود، چنان‌که گزارش‌ها نشان می‌دهد که در زلزله‌های بزرگ اخیر ژاپن، این لوله‌های مقاوم عملاً هیچ آسیبی ندیدند.
۲– انعطاف: لوله‌های موجدار
TMWB پس از آن به سراغ لوله‌های انشعاب رفت. بررسی‌ها نشان داد بخش عمده‌ی نشت‌ها و شکستگی‌ها در همین حوزه اتفاق می‌افتد، یعنی لوله‌های کوچک‌تری که از خطوط اصلی به تک‌تک خانه‌ها و ساختمان‌ها می‌روند. بسیاری از این لوله‌ها از سرب یا چدن قدیمی ساخته شده بودند؛ موادی که هم شکننده‌اند و هم آلاینده. توکیو تصمیم گرفت تمامی این انشعابات را جایگزین کند.
مهندسان برای تولید لوله‌های جدید روی فولاد معمولی و صلب خط کشیدند و از فولاد ضدزنگ موجدار یا «آکاردئونی» (Corrugated) استفاده کردند. این طراحی هوشمندانه به لوله اجازه می‌دهد تا به‌راحتی خم شود و جابه‌جایی‌های زمین را جذب کند.
مزیت بزرگ لوله‌های آکاردئونی این بود که دیگر برای نصب به «اتصالات زانویی» نیازی نداشت؛ قطعاتی که به طور سنتی نقاط ضعف شبکه و مستعد نشت محسوب می‌شوند. عمر طراحی‌شده‌ی این لوله‌ها ۱۰۰ سال است و انتخاب آن‌ها فلسفه‌ی مدیریتی TMWB را به‌خوبی نشان می‌دهد.
۳– مدیریت پیشگیرانه و سیاست «تعمیر در همان روز»
ساختن شبکه‌ی ۲۷ هزار کیلومتری شبکه‌ی آب اهمیت زیادی داشت، اما نگهداری از آن خود مستلزم تدابیر دیگری بود. توکیو رویکرد «نگهداری پیشگیرانه» را در پیش گرفت. کل شبکه به بخش‌های کوچک‌تر و قابل مدیریت تقسیم شد:
طبق برنامه هر بخش به طور برنامه‌ریزی‌شده هر ۱۰ سال یک‌بار بازرسی می‌شود. علاوه بر این، اداره آب توکیو سیاستی تهاجمی به نام «تعمیر در همان روز» را اجرا می‌کند؛ فلسفه‌ای که توسط تیم‌های واکنش سریع ۲۴ ساعته و ۷ روز هفته پشتیبانی می‌شود تا به محض اطلاع از هرگونه نشانه‌ی نشتی، فوراً وارد عمل شوند.
تیم‌های واکنش سریع توکیو به محض اطلاع از هرگونه نشانه‌ی نشتی، فوراً وارد عمل می‌شوند
شاید کلیدی‌ترین تفاوت فلسفه‌ی توکیو و لندن را اینجا بیابیم: اداره آب شهرداری توکیو به‌عنوان یک نهاد عمومی که هیچ فشاری از سوی سهام‌داران برای کسب سود کوتاه‌مدت احساس نمی‌کند، تصمیم‌هایش را بر مبنای دوام واقعی زیرساخت‌ها می‌گیرد؛ نه برای گزارش مالی سال بعد.
کارآگاهان های‌تک: یافتن نشتی‌های نامرئی
اما چطور می‌توان یک نشتی کوچک را در لوله‌ای که مترها زیر آسفالت داغ پنهان شده، پیدا کرد؟ توکیو برای این کار، ارتشی از «کارآگاهان های‌تک» را به خدمت گرفت.
نشت‌یابی صوتی: یکی از روش‌های اصلی، تشخیص صوتی بود. مهندسان از حسگرهای صوتی بسیار حساس استفاده می‌کنند تا به صدای جریان آب گوش دهند. این کار در ساعات کم‌مصرف شبانه، زمانی که سکوت همه‌جا را فرا گرفته، انجام می‌شود. در این سکوت، صدای «هیس» آب که از یک ترک کوچک خارج می‌شود، به وضوح قابل شنیدن و ردیابی است.
آنچه توکیو را از سایر کلان‌شهرهای مدرن متمایز می‌کند، این است که سازمان آب شهر به‌جای ه‌جای برون‌سپاری دانش فنی به پیمانکاران، نهادهایی مانند «سیستم متخصص فنی آب توکیو» (Tokyo Water Technical Expert System) و مجموعه‌ای از مراکز آموزشی ویژه را تأسیس کرده که در آن‌ها، تکنسین‌های نسل جدید، تکنیک ظریف «نشت‌یابی صوتی» را می‌آموزند.
در این مراکز، ماکت‌هایی از شبکه‌های واقعی لوله‌کشی ساخته شده‌اند تا کارآموزان بتوانند در شرایطی شبیه به زیرزمین شهر تمرین کنند. متخصصان کهنه‌کار به شاگردان جوان خود یاد می‌دهند که چگونه با استفاده از ابزارهای سنتی مانند «میله‌های شنوایی» در کنار تجهیزات مدرن‌تری چون «آشکارسازهای الکترونیکی» و «همبسته‌سازهای پیچیده»، واقعاً به صدای نشت آب گوش دهند.
استفاده از گاز هلیوم: مهندسان TMWB از روش‌های نوآورانه‌ای مانند تزریق گاز هلیوم به شبکه نیز استفاده می‌کنند. هلیوم گازی بی‌اثر و بسیار سبک است و وقتی وارد لوله می‌شود، در صورت وجود حتی کوچک‌ترین شکاف یا روزنه، از همان نقطه به بیرون نشت می‌کند و همراه آب به سطح زمین راه می‌یابد.
روش‌های نوآورانه‌ای مانند تزریق گاز هلیوم به شبکه محل نشت را مشخص می‌کند
سنسورهای بسیار حساس روی سطح، رد این گاز را تشخیص می‌دهند و محل نشت مشخص می‌شود. این روش در مناطق شهری شلوغ و پر سروصدا که استفاده از فناوری نشت‌یابی صوتی دشوار است، کارایی بسیار بالایی دارد.
پیش‌بینی آینده با هوش مصنوعی: اما شاید شگفت‌انگیزترین بخش، توانایی پیش‌بینی فرسودگی قبل از وقوع آن باشد. اداره آب توکیو با همکاری شرکت کوبوتا (Kubota) و دانشگاه توکیو، یک سیستم پیش‌بینی فرسودگی مبتنی بر هوش مصنوعی توسعه داد. این سیستم با تحلیل داده‌های گسترده از حدود ۶ هزار لوله در سراسر ژاپن، الگوهای فرسودگی را با دقت بالایی یاد گرفت.
نتایج تحلیل سیستم نشان می‌داد که با ارتقای تنها ۲۰ درصد لوله‌های فرسوده‌ی شناسایی‌شده، می‌توان نشتی‌ها را تا نصف کاهش داد.
در کنار این‌ها، سیستم‌های کنترل فشار هوشمند با استفاده از داشبوردهای هوشمند و داده‌کاوی، به طور مداوم پارامترهای هیدرولیکی شبکه را تحلیل و تنظیم می‌کنند تا فشار آب همیشه در سطح بهینه باقی بماند و به لوله‌ها آسیب نزند.
نتایج برنامه ۳۰ ساله: مزیت‌های ترکیب سخت‌افزار برتر و مهارت‌های داخلی
رویکرد پیشگیرانه‌ی TMWB که بر تعویض و جایگزینی لوله‌ها قبل از شکستن آن‌ها تمرکز دارد، کاهش شدید شکست‌های شبکه را درپی داشته چنان‌که تعداد موارد تعمیر نشت سالانه از اوج خود یعنی حدود ۵۸ هزار مورد در اواسط دهه ۱۹۸۰ به حدود ۱۵ هزار مورد در سال ۲۰۰۸ رسید.
ین موفقیت علاوه‌بر صرفه‌جویی درآب؛ دستاوردهای اقتصادی، انرژیایی و زیست‌محیطی هم به‌همراه داشت:
توکیو سالانه حدود ۴۸۰ میلیون دلار از هزینه‌های تصفیه، انرژی و عملیات صرفه‌جویی کرد، تعداد موارد نگهداری و تعمیر در طول این دوره ۸۵ درصد کاهش یافت و از ۶۹ هزار مورد به ۱۰ هزار رسید. هم‌زمان ردپای کربنی شهر سالانه به میزان ۵۴ هزار تن دی‌اکسید کربن کاهش یافت و ۴۷ میلیون کیلووات‌ساعت برق کمتری مصرف شد؛ رقمی برابر با مصرف سالانه‌ی حدود ۱۴ هزار خانه.
نبرد با خشکسالی در شهر بارانی
اما همانطور که گفته شد، حل مشکل نشتی تنها نیمی از نبرد بود. چالش‌های توکیو در زمینه بحران کمبود آب در سه محور خلاصه می‌شود:
نخست تمرکز بارش: باران‌های توکیو در دوره‌های زمانی بسیار محدودی می‌بارند؛ دو ماه موسمی و دو ماه طوفانی. دوم وابستگی به آب سطحی: توکیو به شدت به آب‌های سطحی مثل رودخانه‌ها متکی است و برای بخش قابل توجهی از نیازش به استان‌های همسایه وابسته است.
و سوم تغییرات اقلیمی: پیش‌بینی‌ها نشان می‌دهد که روندی افزایشی بین رویدادهای بارش بسیار شدید و بسیار کم وجود دارد، که مدیریت منابع آب را پیچیده‌تر می‌کند. درست به‌همین‌دلیل اوایل دهه‌ی ۱۹۶۰، توکیو مجبور شد به مدت ۴۲ ماه محدودیت شدید تأمین آب را اعمال کند.
راه‌حل ۳۶۰ درجه: هنر مدیریت منابع آب
توکیو برای مقابله با این چالش‌ها، استراتژی لایه‌ای را پیاده‌سازی کرد که جوانب مختلف مدیریت آب را پوشش می‌داد.
توسعه منابع و ذخیره‌سازی هوشمند: پس از خشکسالی دهه‌ی ۱۹۶۰، ژاپن بر افزایش ظرفیت ذخیره‌سازی تمرکز کرد و سدها و مخازن عظیمی مانند مورایاما و یاماگوچی را ساخت که از رودخانه‌ی تاما تغذیه می‌شوند.
تصمیم هوشمندانه‌تر، توسعه «سیستم اتصال متقابل آب خام» بود که به توکیو اجازه می‌دهد تا در صورت آلودگی یا کاهش سطح آب در یک رودخانه، به سرعت مسیر تأمین را از رودخانه‌ای دیگر جایگزین کند و دسترسی مداوم به آب را تضمین نماید.
مدیریت هماهنگ خشکسالی: به محض کاهش سطح آب، «شورای هماهنگی خشکسالی» متشکل از مدیران سدها، دولت محلی و وزارتخانه‌ها تشکیل می‌شود. این شورا بر محدودیت‌های گام‌به‌گام برداشت آب توافق می‌کند.
توکیو برای مقابله با سیلاب، بزرگترین تأسیسات انحراف آب سیل زیرزمینی جهان را ساخت
در تمام این مدت، جریان رودخانه‌ها و حجم مخازن توسط سیستم‌های «تله‌متر زمان واقعی» به طور مداوم نظارت می‌شوند. این مدیریت یکپارچه در سطح حوضه‌ی آبریز، با مشارکت شهروندان و کارشناسان، از دهه‌ی ۱۹۸۰ در حال اجراست.
تونل مهار سیلاب (G-Cans): برای مقابله با بارش‌های شدید و سیلاب، توکیو بزرگترین تأسیسات انحراف آب سیل زیرزمینی جهان را ساخت. این سیستم که در سال ۲۰۰۶ تکمیل شد، یک شاهکار مهندسی شامل پنج سیلوی غول‌پیکر به عمق ۷۰ متر و شبکه‌ای از تونل‌های زیرزمینی به طول ۶٫۳ کیلومتر است که می‌تواند ۶۷۰ هزار متر مکعب آب را در خود ذخیره و از شهر محافظت کند.
تصفیه‌ی پیشرفته و آبی بهتر از آب بطری: توکیو به منظور دستیابی به آبی برتر از آب پاک، یعنی آب «کامل»، سیستم تصفیه‌ی پیشرفته‌ای مبتنی بر «ازن» و «کربن فعال زیستی» را معرفی کرد که طی فرایند زیر عمل می‌کند:
در مرحله اوزون‌زنی، ابتدا، آب با اوزون که یک اکسیدکننده‌ی بسیار قوی است، بمباران می‌شود. حباب‌های بسیار ریز ازن در آب حل شده و مواد آلی، بوها و ناخالصی‌های پایدار را تجزیه می‌کنند.
در مرحله دوم یعنی کربن فعال زیستی، آب از استخرهای حاوی کربن فعال زیستی، عبور می‌کند. کربن متخلخل، میزبان میکروارگانیسم‌های مفیدی می‌شود که به طور طبیعی ناخالصی‌های باقی‌مانده و محصولات جانبی فرآیند ازن را «تجزیه» کرده و می‌خورند. این روش به جای مواد شیمیایی، از خود طبیعت برای تصفیه استفاده می‌کند.
این سیستم حتی مقادیر اندک ترکیبات سرطان‌زا (تری‌هالومتان‌ها) را تقریباً به طور کامل حذف می‌کند. امروزه تأسیساتی مانند «هیگاشی‌مورایاما» آبی تولید می‌کنند که کیفیتش از بسیاری از آب‌های معدنی بطری‌شده برتر است.
بازیافت و بهره‌وری: استفاده از هر قطره آب
توکیو از سال ۱۹۸۴، فاضلاب تصفیه‌شده را بازیافت می‌کند. این آب بازیافتی برای مصارف غیرآشامیدنی مانند سیفون توالت‌ها در آسمان‌خراش‌ها و حتی برای احیای جریان رودخانه‌های خشک شهری استفاده می‌شود.
علاوه‌براین، توکیو ابتکارات جمع‌آوری آب باران را هم در مقیاس بزرگ (مانند سقف ۸٫۳۶۱ متر مربعی استادیوم ملی سومو که آب را به مخزن هدایت می‌کند) و هم در مقیاس کوچک با ارائه‌ی یارانه به خانه‌ها اجرا کرد. در منطقه‌ی موکوجیما، سیستم منحصربه‌فردی به نام روجیسون (Rojison) از آب باران جمع‌آوری‌شده از پشت‌بام خانه‌ها برای آشامیدن، آبیاری و اطفای حریق در مواقع اضطراری استفاده می‌کند.
اما شاید بلندمدت‌ترین سرمایه‌گذاری توکیو، حفاظت از ۲۳ هزار هکتار جنگل در بالادست حوضه‌های آبریز باشد.
اداره آب توکیو همچنین حدود ۱۲ درصد از انرژی خود را از منابع تجدیدپذیر تأمین می‌کند و قصد دارد این رقم را تا ۲۰۳۰ به ۶۰ درصد برساند. طراحی پیشرفته در جزئیات نیز دیده می‌شود: تأسیسات تصفیه‌ی هیگاشی‌مورایاما در ارتفاع ۸۰ متری از سطح دریا قرار دارد و حتی در زمان قطع کامل برق، این تأسیسات می‌تواند با استفاده از «نیروی جاذبه» به جای پمپ، آب تصفیه‌شده را به برخی محله‌ها ارسال کند و دفاع شهر را در برابر بلایا تقویت نماید.
مدل مالکیت خصوصی لندن؛ میراثی باشکوه و باری سنگین
هزاران مایل دورتر، لندن با میراث و چالش‌های کاملاً متفاوتی روبرو است. شبکه آب‌وفاضلاب این شهر، خود عنوان شاهکار مهندسی قرن نوزدهمی شناخته می‌شود که توسط جوزف بازالگت طراحی شد و در آن زمان پاسخی بود به بحران وبا و بوی تعفن شهری.
ولی این شبکه آجری باشکوه، جمعیت انبوه امروزی، استانداردهای زیست‌محیطی سخت‌گیرانه مدرن، یا بارندگی‌های سیل‌آسای ناشی از تغییرات اقلیمی را پیش‌بینی نمی‌کرد.
شبکه آب‌وفاضلاب لندن، شاهکار مهندسی قرن نوزدهم است ولی پاسخگوی نیاز‌های امروزی نیست
برخلاف توکیو، لندن را نه زلزله و ناملایمات طبیعی، بلکه فشار قانون و اقتصاد به حرکت درآورد: سال ۱۹۸۹، صنعت آب در انگلستان خصوصی‌سازی شد و امروز شرکت Thames Water مسئولیت تأمین آب و مدیریت فاضلاب پایتخت را بر عهده دارد؛ شرکتی خصوصی که شبکه‌ی پیچیده‌ای از صندوق‌های بازنشستگی، سرمایه‌گذاران داخلی و حتی صندوق‌های ثروت ملی در مالکیتش سهیم‌اند.
این الگوی مالکیت خصوصی، منظومه‌ای پیچیده و چندلایه از نهادها و بازیگران را پدید آورده و برخلاف انتظار به‌جای ایجاد شفافیت، صحنه‌ای از تعارض‌های دائمی را رقم زده است.
پارادوکس ابرپروژه و نشت‌های بی‌پایان
درحالی‌که لندن در اجرای پروژه‌های عظیم و پرهزینه پیشگام بوده، اما در انجام مأموریت ساده‌تر و حیاتی‌ترِ کاهش نشت آب آشامیدنی، بارها شکست‌خورده است:
شرکت تیمز واتر در سالهای ۲۰۱۶–۲۰۱۷ و ۲۰۱۷–۲۰۱۸ نتوانست به اهداف تعیین‌شده‌ی کاهش نشت دست پیدا کند، و همین موضوع جریمه‌هایی به ارزش مجموعاً ۱۲۰ میلیون پوند از سوی نهاد نظارتی Ofwat برایش به همراه داشت.
گزارش‌های تحقیقی، ریشه‌ی این ناکامی را در تضاد منافع ساختاری جست‌وجو می‌کنند: سرمایه‌گذاری بلندمدت در زیرساخت در برابر سود کوتاه‌مدتی که سرمایه‌گذاران انتظار دارند.
افق برنامه‌ریزی ۵ ساله لندن، در تضاد کامل با دید بلندمدت توکیو قرار دارد
در لندن، مسیر سرمایه‌گذاری تحت چرخه‌های پنج‌ساله‌ای تعیین می‌شود که با نام برنامه‌های مدیریت دارایی (AMPs) شناخته می‌شوند. این افق برنامه‌ریزی کوتاه‌مدت، در تضاد کامل با دید بلندمدت توکیو قرار دارد و برای زیرساخت‌هایی که باید یک قرن دوام بیاورند، چارچوبی ناکافی و محدود است:
مهم‌ترین معضل مدل لندن که با پیمانکاری گسترده و تشکیل «اتحادیه‌ها» پیش‌می‌رود، سیکل‌های «شروع-توقف» است، زیرا در پایان هر دوره‌ی پنج‌ساله، تیم‌ها منحل و قراردادها بازنویسی می‌شوند و بخشی از تجربه‌های عملی از بین می‌رود.
حتی خود تیمز واتر هم در گزارش برنامه‌ریزی‌اش اشاره می‌کند که تأخیرها و ناهماهنگی‌های یک دوره، اجرای دوره بعدی را با چالش‌های جدی «تراکم برنامه» و «محدودیت‌های زنجیره تأمین» مواجه می‌کند. در نتیجه، برخلاف توکیو که دانش فنی به‌صورت درون‌سازمانی انباشته و منتقل می‌شود، در لندن این دانش در پایان هر چرخه‌ی پنج‌ساله با ریسک فرسایش مواجه است.
به همین دلیل نهاد نظارتی Ofwat در برنامه‌ی جدید دوره‌ی ۲۰۲۵ تا ۲۰۳۰ هدفی تهاجمی تعیین کرده است: کاهش ۲۲ درصدی میزان نشت نسبت به سطح سال ۲۰۱۹. آن‌ها برای تحقق این هدف، بودجه‌ای ۱۶۱ میلیون‌پوندی در نظر گرفته‌اند تا شرکت Thames Water را وادار کنند تمرکز بیشتری بر رفع نشت‌ها و بازسازی شبکه داشته باشد.
اما لندن در کنار این ناکامی‌ها در زمینه‌ای دیگر عملکردی درخشان داشته است. همان مدل خصوصی که در نگهداری شبکه باستانی و جلوگیری از نشت شکست خورد، در اجرای پروژه‌ای عظیم به نام Thames Tideway معروف به Super Sewer به موفقیتی خیره‌کننده دست‌یافت. این تونل ۲۵ کیلومتری برای حل مشکلی کاملاً متفاوت طراحی شد: جلوگیری از ورود میلیون‌ها تن فاضلاب تصفیه‌نشده به رودخانه‌ی تیمز پس از بارندگی‌های شدید.
محرک این پروژه الزامی قانونی از طرف دستورالعمل تصفیه آب‌وفاضلاب شهری اتحادیه اروپا (UWWTD) بود که در صورت بی‌توجهی، دولت بریتانیا را با جریمه‌های سنگین روبه‌رو می‌کرد. در برابر چنین فشار قطعی، مدل خصوصی کارایی خود را به‌خوبی نشان داد. تونل Thames Tideway در سال ۲۰۲۵ به بهره‌برداری رسید و تا ژوئن همان سال، مانع ورود بیش از ۷ میلیون تن فاضلاب به رودخانه شد و سرریز از ۳۴ نقطه‌ی اصلی آلودگی را به صفر رساند.
این دوگانگی، جوهره‌ی داستان لندن است: سیستمی که در نگهداری روزمره‌ی شبکه‌ی آب آشامیدنی ناتوان عمل می‌کند، اما در ساخت ابرپروژه‌ای با بودجه‌ی معین، زمان‌بندی مشخص و الزام قانونی سخت‌گیرانه، به نهایت کارآمدی می‌رسد.
استراتژی «تریاژ» و فناوری‌های بدون حفاری
در لندن، نوآوری نه از فراوانی منابع، بلکه از محدودیت آن‌ها زاده شد. شرکت Thames Water نه توان مالی و نه انگیزه‌ی ساختاری لازم برای جایگزینی کامل شبکه‌ی ویکتوریایی خود را دارد، به همین دلیل مسیرش با توکیو کاملاً متفاوت است: تمرکز بر «مهندسی نرم» و بهینه‌سازی دیجیتال.
ماهیت تاریخی شهر و هزینه‌های بالا، لندن را به استفاده از فناوری‌های بدون حفاری سوق می‌دهد
اینجا لندن از استراتژی «تریاژ» یا اولویت‌بندی اورژانسی استفاده می‌کند؛ یعنی اولویت‌بندی براساس شدت خطر. با استفاده از هوش مصنوعی و داده‌های حجیم، سیستم پیش‌بینی می‌کند کدام لوله‌ی قرن نوزدهمی بیشترین احتمال شکست را دارد تا نیروها و منابع محدود به همان نقطه اعزام شوند.
ماهیت تاریخی و فشرده‌ی شهر، همراه با هزینه‌های بالای حفاری و اختلال در ترافیک، لندن را به سمت استفاده‌ی گسترده از فناوری‌های بدون حفاری سوق می‌دهد. برای مثال در روش CIPP یک آستر آغشته به رزین را شبیه جورابی غول‌پیکر وارد لوله‌ی فرسوده می‌شود و سپس با حرارت یا نور UV سخت می‌گردد، تا عملاً لوله‌ای جدید درون لوله‌ی قدیمی شکل بگیرد.
در روشی دیگر به‌نام Pipe Bursting یا «ترکاندن لوله» یک هد تخریب‌گر، لوله قدیمی (مثلاً چدنی) را از داخل می‌شکند و هم‌زمان لوله‌ای جدید معمولاً از جنس پلی‌اتیلن را به‌جای آن می‌نشاند.
این راه‌حل‌ها تعمیرات هوشمندانه‌ای هستند و مشکل لندن را حل می‌کنند؛ اما مثل توکیو مقاوم‌سازی و جایگزینی کامل را ارائه نمی‌دهند.
دوقلوهای دیجیتال و نرم‌افزار هماهنگی کامل شهری
سرمایه‌گذاری راهبردی لندن امروز بر توسعه‌ی «دوقلوهای دیجیتال» تمرکز دارد؛ پروژه‌ای که هدف آن ساخت ماکت مجازی و لحظه‌به‌لحظه‌ای از کل شبکه‌ی آب شهر است.
این طرح‌ها با پشتیبانی مالی Ofwat، به‌دنبال ایجاد استانداردهای داده‌ی باز برای کل صنعت آب بریتانیا هستند تا همه‌ی شرکت‌ها بتوانند از هوش مصنوعی و یادگیری ماشین برای نظارت آنی و نگهداری پیش‌بینانه بهره ببرند.
همچنین در میان همه پیچیدگی‌های مدیریت خصوصی، دستاوردهای نرم‌افزاری چشمگیری نیز توسعه می‌یابند:
سرمایه‌گذاری راهبردی لندن امروز بر توسعه‌ی «دوقلوهای دیجیتال» تمرکز دارد
برای مثال می‌توانیم به ابزار موفق ThamesConnect اشاره کنیم، نقشه‌ی دیجیتال یکپارچه‌ای که به تیمز واتر اجازه می‌دهد حفاری‌های برنامه‌ریزی‌شده‌ی خود را با سایر شرکت‌های خدماتی گاز، برق و مخابرات و همچنین مقامات محلی هماهنگ کند تا از حفاری‌های تکراری و ناهماهنگ در یک خیابان و اختلال در ترافیک جلوگیری شود.
نکته‌ی جالب اینکه ThamesConnect، راهکار نرم‌افزاری بسیار کارآمدی برای مشکلی است که در مدل دولتی، یکپارچه و سیستماتیک توکیو اصولاً وجود ندارد!
دو درس متفاوت از دو شهر
مقایسه‌ی سیستم‌های شهری توکیو و لندن، دعوای «دولتی خوب» علیه «خصوصی بد» نیست. نکته‌ی اصلی «انگیزه» است؛ یعنی هدفی که هر شهر از اول داشته، روی همه چیز، از انتخاب تکنولوژی تا نتیجه‌ی نهایی، تأثیر گذاشته است.
به‌طور دقیق‌تر، هدف توکیو مقاومت در برابر زلزله و خشکسالی بود. برای همین، دنبال راه‌حل‌های اساسی و بلندمدت رفت. آن‌ها هم از تکنولوژی‌های پیشرفته مثل هوش مصنوعی استفاده کردند و هم از روش‌های قدیمی مثل حفظ جنگل‌ها.
درس توکیو این است: اگر از همان ابتدای کار برای «زیرساخت درست» هزینه کنید، شاید گران تمام شود، اما در آینده، هزینه‌های نگهداری به‌مراتب کمتر می‌شود و سیستم بسیار مقاوم‌تر خواهد بود. ضمن اینکه نشان می‌دهد داشتن متخصصان داخلی چقدر بهتر از برون‌سپاری همه‌چیز است.
در مقابل، هدف لندن، رعایت قانون و استانداردهای محیط‌زیستی بود. آن‌ها نمی‌توانستند کل زیرساخت‌های قدیمی شهر را خراب کنند و از نو بسازند.
درسی که از لندن می‌توان آموخت این است که محدودیت همیشه بد نیست و می‌تواند باعث خلاقیت شود. لندن به جای خراب کردن، با تکنولوژی‌های نرم (مثل شبیه‌سازی دیجیتال یا «دوقلوی دیجیتال») و روش‌های تعمیر بدون حفاری، یاد گرفت که چطور زیرساخت‌های قدیمی‌اش را هوشمندانه بازسازی و زنده نگه دارد.
منبع: زومیت
