Сегодня город переживает глобальную трансформацию. Развитие требует создания инфраструктуры, основанной на интеллектуальных сетях. Технологии должны стать базой для новых городов и органично интегрироваться в существующие. Решить эти задачи можно с помощью концепции комплексного подхода «Умный город».
Умный город (Smart City) – концепция интеграции информационных и коммуникационных технологий для оптимизации жизни города, управления городским имуществом. Новые технологии призваны сделать жизнь людей лучше и удобнее, повысить уровень комфорта, качество и эффективность обслуживания, снизить расходы и потребление ресурсов.
В рамках концепции интернета вещей, фундаментальным принципом «умного города» является внедрение информационных технологий и объектов IoT в городскую среду, что позволит усовершенствовать систему управления и взаимодействия государства с обществом, повысить качество и эффективность работы городских служб и качественно изменить жизнь населения. Главным активом города будут являться люди, процессы и технологии. По расчётам экспертов McKinsey, к 2020 году в мире будет насчитываться около 600 «умных» городов. Через пять лет эти города будут генерировать почти две трети мирового ВВП. По оценкам консалтинговой компании Arup, к 2020 году мировой рынок «умных» городских услуг составит $400 млрд в год.
За интеллектуальными городами – будущее
Создание умного города – трудоемкий процесс, затрагивающий все слои инфраструктуры. Сейчас в мире не так много smart cities в глобальном соотношении. Но рост умных городов не остановить – необходимо осваивать новые прибыльные ресурсы. Цифровые мегаполисы приносят весомый доход в сфере развития IT-отрасли, стоимость которого через несколько лет составит более 1,5 трлн долларов.
В городах сосредоточено до 70 % мировой экономики. Чем больше растут эти цифры, тем сложнее становится контролировать такие крупные отрасли. Поэтому концепция умного города будущего так популярна – она становится основным инструментом управления хозяйством в развитых странах. Сегодня примерно 60 % населения планеты проживают в городах, и эта цифра имеет тенденцию к увеличению.
Базовые параметры «Умного города» – технологичность, интеллектуализация, качество жизни. Интеллектуальный город должен быть экологичным, безопасным, энергоемким, открывающим широкие возможности и обеспечивающим максимально комфортную жизнедеятельность.
Особенности и преимущества Smart City
Плюсы Смарт сити заключаются в повышении уровня жизни граждан и в уменьшении издержек рабочих процессов благодаря автоматизации деятельности, не требующей применения аналитических навыков.
Цифровые города постоянно улучшают свои функции за счет непрерывной обработки и обновления сведений. Интегрированные датчики собирают информацию, полученную от жителей города и с помощью электронных устройств. После анализа собранных данных происходит оптимизация, решающая проблемы неэффективности.
Компоненты системы интеллектуальных городов:
Видеонаблюдение и фотофиксация;
Интеллектуальные транспортные системы (ИТС);
Единая система экстренного вызова (система-112 в России);
Единая диспетчерская служба и ситуационные центры;
Интернет вещей (IoT);
Пятое поколение мобильной связи (5G).
Эти инструменты сбора и анализа информации используются для улучшения функционирования транспортной развязки, медицины, промышленности и других сфер, формирующих модель цифрового города. Сотрудники Научно-исследовательского института технологий и связи определили основные направления цифрового поселения.
Умная экономика: формирование благоприятной среды для инновационной деятельности, в том числе для развития информационно-коммуникационных технологий, налаженная система онлайн-бронирования гостиниц.
Умное управление: отлаженное функционирование системы коммуникации между жителями города и представителями исполнительной власти, информационная открытость городской администрации, активность граждан в управлении городом, актуальность документации стратегического планирования, высокая посещаемость официальных сайтов городской администрации.
Умные финансы: доступность банкоматов, прозрачность государственных тендеров, система оплаты проезда по безналичному расчету.
Умная инфраструктура: отлаженная работа интернет-сервисов для вызова и оплаты такси, возможность мониторить дорожный трафик в режиме онлайн,
наличие сети заправочных станций для электромобилей, сервис по предоставлению услуг каршеринга.
Умные жители: активность и количество пользователей всемирной сети, применение электронных карт учащихся, доступность данных о рынке труда.
Умные технологии: наличие бесплатных точек Wi-Fi, в т.ч. в общественном транспорте, функционирование сетей мобильного широкополосного доступа.
Города «умнеют» долго. Причина, по которой умные мегаполисы еще не разрастаются по всей планете, как грибы после дождя, в том, что в мире не существует единой системы для сбора и анализа данных. Информация собирается слишком разнородными приборами – навигаторами, смартфонами, поисковыми системами. И чаще всего огромный пласт данных сложно применить и синхронизировать в рамках работы с одной платформой.
Вторая причина – отсутствие необходимых мощностей. Развитие умных городов требует немалых затрат и применения современного оборудования, а для хранения больших данных нужны новейшие серверы. Однако ученые уверены: прогресс неизбежно приведет к тому, что умные поселения станут привычной тенденцией.
Будущее уже наступило?
К числу умных городов можно отнести Москву, Санкт-Петербург, Сочи, Копенгаген, Сингапур, Стокгольм, Цюрих. Консалтинговое агентство Jones Lang LaSalle составило рейтинг тридцати наиболее динамично развивающихся городов и агломераций мира, более половины которых расположены в Азиатско-Тихоокеанском регионе. В области создания новых «умных» городов география примерно та же.
Эко-город Тяньцзинь (Tianjin Eco City) возводится по проекту китайско-сингапурской компании. Строительство высокотехнологичного города в 120 километрах от Пекина должно завершиться к 2020 году.
В городе поселится 350 тысяч жителей. Для строительства Тяньцзинь был выбран загрязненный участок без доступа к пресной воде, чтобы доказать осуществимость таких проектов в любом месте. Город будущего должен оставлять минимальный углеродный след благодаря использованию возобновляемых источников энергии, сокращению личных автомобилей и использованию экологичного транспорта: электрокаров и велосипедов. Горожане будут пользоваться трамваями, работающими от энергии из альтернативных источников.
Инфраструктура города включает в себя множество «умных» решений: альтернативное энергообеспечение, оборотное водоснабжение, опреснение морской воды, переработка отходов, создание транспортной сети без участия моторизованного транспорта, системы видеонаблюдения, контроля качества воздуха и многое другое. В реализации проекта участвуют многие крупные компании: General Motors, Philips, Envac, Bosch Group и другие.
Не менее амбициозный и оригинальный проект – эко-город Масдар в Объединенных Арабских Эмиратов. Его реализация началась в 2006 году. Масдар – это спланированный город, который сооружается на участке земли около 6 квадратных километров в 17 км к юго-востоку от Абу-Даби, второго по величине города и столицы ОАЭ. Его целью является предоставить безотходную и с нулевыми выбросами углерода материальную базу для бизнеса, гостей города и 40 тысяч жителей, а также послужить экологическим примером для других городов.
Полная реализация программы будет осуществлена к 2030 г, но первые дома и основные элементы инфраструктуры города появляются уже сейчас. По плану проектировщиков, город будет вмещать до 100 тысяч жителей и станет полностью автономным, используя солнечную энергию и альтернативные источники энергии с минимальными выбросами углекислого газа.
Несмотря на жаркий климат ОАЭ, в Масдаре сохранится комфортная для человека температура. Улицы города проектируются с учетом положения солнца и направления преобладающих ветров. Технологии умного города позволят снизить объем потребляемой воды за счет использования умных счетчиков.
Масдар – город без автомобилей, с системой беспилотного электрического транспорта Personal rapid transit. Электрический транспорт в городе – надёжные и безопасные транспортные средства, шестиместные роботизированные капсулы капсулы CyberCabs, которые могут следовать друг за другом с минимальным интервалом в 3-4 секунды без риска столкновения.
Правительство Дубая планирует внедрить блокчейн-технологии в госсектор к 2020 г. Сектор охватывает большое количество различных технологий. Но наиболее интересна и перспективна сфера развития транспортных и грузовых перевозок. Проекты находятся в масштабной стадии прототипа и нигде в мире ещё не применяются на практике.
Hyperloop One – проект скоростного вакуумного поезда, самый известный и популярный пример в нише. Для передвижения алюминиевых капсул по трубопроводу планируется использовать магниты и мощные вентиляторы.
Сейчас проект находится в стадии работающего прототипа. Ожидается, что в 2020 году он будет протестирован на грузоперевозках. Обслуживание пассажиров начнется в 2022 году.
Также среди примеров «умных» городов известны: южнокорейский Сонго (строительство завершено, прогнозируемая стоимость к 2020 году – $40 млрд), первый полностью частный город Лаваса в Индии (строительство планируют завершить в 2020 году) и другие.
Стандартизация концепции «умного города» в России
Проекты по созданию «умного города» формируются и в России. Разработкой стандартов «умных городов» занимается Национальный центр информатизации. Необходимость появления стандартов продиктована тенденциями: интерес к концепции значительно растет, появляются всё новые и новые проекты, между которыми нет согласованности. Единые критерии позволят обобщить знания, объединить усилия и идеи, предпишут, какой город считать «умным» и ускорят его строительство.
В России будет сформирован технический комитет по стандартизации «Кибер-физические системы». К его задачам относится и стандартизация «Умного города», «Интернета вещей», «Больших данных» и «Умного производства».
Smart Government – использование информационных технологий для предоставления государственных услуг широкому кругу лиц и оптимизации работы различных департаментов. Фактически это инструмент для оказания услуг бизнесу и гражданам через интернет. Основаны такие системы на централизованных базах данных с использованием различных приложений для связи с веб-интерфейсами.
Появление блокчейн-технологий даёт принципиально новые возможности для развития электронного правительства. Предельная защищённость информации делает данные, занесённые в систему, достовернее любой бумаги с подписями и печатями. Смарт-контракты позволяют автоматизировать операции с данными и задавать алгоритмы их выполнения согласно нормативным актам. Пока реализация этих идей осложняется юридическими и другими аспектами, но это вопрос времени.
