Đô thị thông minh tại Cao Bằng với một giải pháp chiến lược giúp các đô thị miền núi thích ứng hiệu quả với biến đổi khí hậu và bảo vệ an ninh nguồn nước quốc gia.
Tác giả: TS. Hán Minh Cường – Viện Trưởng Viện AIST
1. Bối cảnh và Thách thức
Cao Bằng hiện là hình mẫu điển hình cho các đô thị miền núi Việt Nam đang phải đối mặt trực diện với những rủi ro từ biến đổi khí hậu cực đoan. Những đặc điểm tự nhiên đặc thù đã vô tình tạo nên các “điểm nghẽn” lớn trong quản trị, đặc biệt khi địa hình Karst bị chia cắt mạnh với độ dốc lớn thuộc lưu vực các sông Bằng Giang – Kỳ Cùng khiến dân cư chỉ có thể tập trung tại những thung lũng sông hẹp.
Chính cấu trúc địa hình này đã làm gia tăng tính khốc liệt của các đợt thiên tai, khi mưa lớn thường xuyên gây ra lũ quét, lũ ống và sạt lở đất với tần suất ngày càng dày đặc, điển hình là những đợt thiên tai nghiêm trọng vào cuối năm 2024 và tháng 10/2025.
Thách thức này càng trở nên khó khăn hơn khi công tác quản lý hiện tại vẫn còn bị chia cắt theo địa giới hành chính, chưa có sự phối hợp liên ngành chặt chẽ và nguồn dữ liệu quan trắc thời gian thực còn quá mỏng để đưa ra các dự báo kịp thời.
2. Mô hình Đô thị thông minh “Sống cùng nước”
Nghiên cứu đề xuất một bước chuyển chiến lược trong tư duy quản trị, từ nỗ lực “kiểm soát lũ” sang trạng thái “quản trị rủi ro và sống cùng nước” thông qua 4 trụ cột công nghệ và điều hành cốt lõi. Mô hình này trước hết thiết lập cơ chế quản trị liên ngành và các kịch bản điều hành theo ngưỡng kích hoạt rủi ro cụ thể, giúp đảm bảo sự phối hợp nhịp nhàng giữa các cấp từ tỉnh đến xã.
Nền tảng của toàn bộ hệ thống này là mạng lưới dữ liệu đô thị liên thông, nơi tích hợp thông tin đa ngành từ địa hình, thủy văn đến dân cư và hạ tầng để tạo cơ sở vững chắc cho việc ra quyết định.
Sức mạnh thực thi của mô hình còn nằm ở trung tâm giám sát điều hành (IOC) kết hợp cùng hệ thống quan trắc IoT, sử dụng cảm biến lưu lượng nước và camera AI để nhận diện sạt lở, từ đó phát đi cảnh báo sớm đến từng cụm dân cư. Cuối cùng, việc ứng dụng công nghệ GIS và bản sao số (Digital Twin) cho phép xây dựng các bản đồ mô phỏng ngập lụt và sạt lở theo không gian, giúp các cơ quan chức năng dự báo chính xác và tối ưu hóa lộ trình cứu hộ, cứu nạn trong mọi tình huống khẩn cấp.
3. Hai Kịch bản Rủi ro Điển hình
Nghiên cứu đã cụ thể hóa quy trình ứng phó thông qua hai kịch bản rủi ro điển hình nhằm đảm bảo tính sẵn sàng cao nhất trước thiên tai.
Ở kịch bản thứ nhất, khi đối mặt với mưa cực đoan gây lũ quét và lũ ống, trọng tâm được đặt vào việc nhận biết sớm thông qua hệ thống chỉ số mưa vượt ngưỡng, từ đó kịp thời phát đi cảnh báo di dời cho các cụm dân cư ven suối và kích hoạt vận hành hệ thống cống, hồ điều tiết thông minh để giảm áp lực dòng chảy.
Đối với kịch bản thứ hai, nhằm ứng phó với tình trạng mưa kéo dài gây sạt lở và chia cắt giao thông, quy trình sẽ tập trung vào việc giám sát chặt chẽ các cung trượt talu dương và âm. Đồng thời, hệ thống camera hiện trường sẽ đóng vai trò phát hiện sớm các dấu hiệu nứt mặt đường, làm cơ sở để ngay lập tức kích hoạt các tuyến giao thông thay thế, giúp ngăn chặn tình trạng cô lập và đảm bảo huyết mạch giao thông luôn thông suốt.
4. Các nhóm giải pháp thực thi
Để hiện thực hóa mô hình thích ứng, nghiên cứu đề xuất sự kết hợp chặt chẽ giữa các giải pháp công trình và phi công trình.
Về mặt hạ tầng, trọng tâm là việc nâng cấp hệ thống thoát nước đô thị, xây dựng các hồ điều tiết chiến lược và tường chắn chống sạt lở, đồng thời hiện đại hóa mạng lưới thủy lợi để tăng cường khả năng kiểm soát dòng chảy.
Song song với đó, nhóm giải pháp phi công trình đóng vai trò là “bộ não” điều hành, bắt đầu bằng việc xây dựng bộ chỉ số đánh giá khả năng chống chịu và ứng dụng công nghệ Digital Twin để mô phỏng chính xác các kịch bản ngập lụt.
Năng lực thực thi còn được củng cố thông qua các chương trình đào tạo chuyên sâu cho cán bộ địa phương và cộng đồng, kết hợp với việc vận hành các công cụ kinh tế như phí ô nhiễm hay chi trả dịch vụ môi trường rừng nhằm tạo nguồn lực tài chính bền vững cho việc tái đầu tư và duy trì hạ tầng an ninh nguồn nước.
5. Kết luận
Nghiên cứu khẳng định đô thị thông minh không chỉ là áp dụng công nghệ rời rạc, mà là việc tích hợp công nghệ vào quy trình quản trị đô thị. Đối với Cao Bằng, đây là công cụ quan trọng để chuyển từ ứng phó thụ động sang chủ động thích ứng, giúp giảm thiểu thiệt hại về người và tài sản, hướng tới sự phát triển bền vững trong điều kiện khí hậu biến đổi phức tạp.
Nguồn: Tạp chí Xây Dựng và Đô Thị số 106/04.2026
