Інформаційні технології в розумному місті. Розумне місто – розумна архітектура – ​​розумна людина

Розумне місто (калька з англійської smart city) – це взаємозалежна система комунікативних та інформаційних технологій з інтернетом речей (IoT), завдяки якій спрощується управління внутрішніми процесами міста та покращується рівень життя населення.

Інтелектуальне місто виконує два важливі завдання:

• збір та передача даних представникам управління;
• налагодження зворотного зв'язку між адміністрацією та городянами, благоустрій середовища.

Згідно з даними дослідження компанії McKinsey, до 2020 р. кількість smart cities по всій планеті зросте до 600.

Плюси смарт-сіті полягають у підвищенні рівня життя громадян та у зменшенні витрат робочих процесівзавдяки автоматизації діяльності, яка потребує застосування аналітичних навичок.

Термін «розумне місто» було запроваджено відносно недавно, і однозначного тлумачення цього поняття досі немає. Проте експерти зійшлися в тому, що основне джерело управління смарт-сіті – дані про населення.

Цифрові міста постійно покращують свої функції за рахунок безперервної обробки та оновлення відомостей. Інтегровані датчики збирають інформацію, отриману від мешканців міста та за допомогою електронних пристроїв. Після аналізу зібраних даних відбувається оптимізація, що вирішує проблеми неефективності.

Компоненти системи інтелектуальних міст:

• Відеоспостереження та фотофіксація;
• Інтелектуальні транспортні системи (ІТС);
• Єдина система екстреного виклику (приклад - "Система-112" в Росії);
• Єдина диспетчерська служба та ситуаційні центри;
• Інтернет речей (IoT);
• П'яте покоління мобільного зв'язку (5G).

Ці інструменти збору та аналізу інформації використовуються для покращення функціонування транспортної розв'язки, медицини, промисловості та інших сфер, що формують модель цифрового міста.

У грудні 2017 р. співробітники Науково-дослідного інституту технологій та зв'язку визначили сім основних напрямів цифрового поселення.

Особливості смарт-сіті

• Розумна економіка:
  • формування сприятливого середовища для інноваційної діяльності, у тому числі для розвитку інформаційно-комунікаційних технологій;
  • Налагоджена система онлайн-бронювання готелів.
• Розумне управління:
  • Налагоджене функціонування системи комунікації між жителями міста та представниками виконавчої влади, інформаційна відкритість міської адміністрації;
  • активність громадян в управлінні містом;
  • актуальність документації стратегічного планування;
  • Висока відвідуваність офіційних сайтів міської адміністрації.
• Розумні фінанси:
  • Доступність банкоматів;
  • Прозорість державних тендерів;
  • Система оплати проїзду за безготівковим розрахунком.

• Розумна інфраструктура:
  • Налагоджена робота інтернет-сервісів для виклику та оплати таксі;
  • Можливість моніторити дорожній трафік у режимі он-лайн;
  • Наявність мережі заправних станцій для електромобілів;
  • Сервіс з надання послуг каршерингу.
• Розумні жителі:
  • Активність та кількість користувачів Всесвітньої мережі;
  • Застосування електронних карток учнів;
  • Доступність даних ринку праці.
• Розумне середовище:
  • Розвинена система моніторингу екобезпеки;
  • Участь городян та адміністрації усунення наслідків несанкціонованого викиду сміття.
• Розумні технології:
  • Наявність безкоштовних точок Wi-Fi, зокрема. у громадському транспорті;
  • Функціонування мереж мобільного широкосмугового доступу.

До розумних міст можна віднести Москву, Санкт-Петербург, Сочі, Копенгаген, Сінгапур, Стокгольм, Цюріх.

Оригінальний та футуристичний проект розумного міста – поселення Масдарна території Об'єднаних Арабських Еміратів. Повну реалізацію програми буде здійснено лише до 2030 р., але перші будинки та основні елементи інфраструктури міста з'являться вже у 2018 р. Чисельність мешканців-першопрохідців становитиме 7 тисяч осіб.

За задумом проектувальників, Масдар має стати повністю автономним і самодостатнім і вміщувати до 100 тисяч жителів. Енергію для обслуговування та функціонування міських систем черпатимуть із відновлюваних джерел – сонця, вітру та води.

Незважаючи на спекотний клімат ОАЕ, усередині Масдара планують зберегти комфортну для людини температуру. Вулиці міста проектуються з урахуванням становища сонця та напрямки переважаючих вітрів. Територією поселення курсуватимуть електричні автопілотовані автомобілі, тоді як звичайному транспорту заборонять під'їжджати до міста ближче ніж на дві милі – це рішення, що дозволяє знизити викид вуглецю в атмосферу.

Технології розумного міста дозволять знизити обсяг споживаної води завдяки використанню розумних лічильників, а стічна рідина перероблятиметься для поливу рослин. У планах проектувальників – побудувати сміттєпереробний завод, на якому будуть працювати городяни: сортувати відходи, викидаючи кожен вид у відповідні контейнери.

Чому за інтелектуальними містами – майбутнє?

Зараз у всьому світі не так багато smart cities у глобальному співвідношенні, при цьому створення розумного міста – трудомісткий процес, який торкається всіх верств інфраструктури. Чи втратить ідея свою актуальність за кілька років? Це навряд чи. Є дві причини, через які зростання розумних міст не зупинити:

• Необхідність освоювати нові прибуткові ресурси. Цифрові мегаполіси приносять вагомий дохід у сфері розвитку IT-галузі, вартість якого за кілька років складе приблизно 1,5 трлн доларів;
• Зростання населення міст. У містах зосереджено до 70% світової економіки. Чим більше зростають ці цифри, тим складніше контролювати такі великі галузі. Тому концепція розумного міста майбутнього така популярна – вона стає основним інструментом управління господарством у розвинених країнах.

Сьогодні приблизно 60% людей усієї планети проживають у містах, і ця цифра має тенденцію до збільшення.

Якщо це настільки вигідно, чому міста «розумніють» так довго?

Причина, через яку розумні мегаполіси ще не розростаються по всій планеті, як гриби після дощу, у тому, що у світі не існує єдиної системи для збирання та аналізу даних. Інформація збирається надто різнорідними приладами – навігаторами, смартфонами, пошуковими системами. І найчастіше величезний пласт даних просто лежить мертвим вантажем - тому що неясно, як його застосувати та синхронізувати в рамках роботи з однією платформою.

Друга причина – відсутність необхідних потужностей. Розвиток розумних міст вимагає чималих витрат і застосування сучасного устаткування, а зберігання великих даних потрібні нові сервера. Проте вчені впевнені: прогрес неминуче призведе до того, що розумні поселення стануть звичною тенденцією.

Зростання інформаційно-комунікаційних технологій, засобів моніторингу та контролю вплинуло також і на розвиток міст, що концентрують основну масу інновацій. Їх використання сприяло підвищенню якості муніципального управління, поширенню нових сервісів, спрощують доступ жителів до муніципальним услугам. Чи з'являться незабаром у Росії «розумні міста» і які можливості Smart City, дізнавалася редакція Журналу Стратегія.

Концепція Smart City передбачає використання інтелектуальних та інформаційно-комунікаційних технологій для управління міським майном. Основна мета концепції – задоволення потреб резидентів міста. Smart City охоплює практично всі галузі управління міста, у тому числі державне управління, транспортну мобільність, комунальні системи, охорону здоров'я, освіту, громадську безпеку, фінанси, торгівлю, виробництво та створення житлового середовища.

Важливий елемент концепції - інтелектуальні інновації, що ґрунтуються на інформаційних технологіях та аналізі даних. Їх поширення впливає на економічний ландшафт, створює нові області, що швидко ростуть, або докорінно змінює існуючі. При цьому дані процесу генерації інновацій можуть надходити двома каналами: від автоматизованих систем обліку, що фіксують різні параметри міських систем, до жителів міста, які створюють формалізовані запити на зміни.

Рівень розвитку «розумного міста» можна визначити за кількістю областей управління, що охоплюються інтелектуальними технологіями, складністю технологій та комплексністю їх експлуатації. Реалізація концепції «розумного міста» зазвичай починається з впровадження технологій в окремих, не пов'язаних між собою областях, у тому числі систем електронного уряду, що покращують комунікацію адміністрації міста, різних установ та мешканців. Це дозволяє покращити збір та обробку інформації про місто. Розвиток технологій на основі масштабних інтегрованих платформ та об'єднання елементів міста в єдину систему підвищує ефективність управління та розвиток «розумних сервісів», орієнтованих на численні групи користувачів.

До теперішнього часу активний розвиток концепція Smart City отримала у США, розвинених країнах Європи та Південно-Східної Азії. На основі досвіду цих країн виділяють два основні підходи до реалізації концепції.

Перший підхід – впровадження технологій Smart City шляхом проектування та створення нових міст. Це дозволяє ретельно продумати інфраструктуру майбутнього міста та забезпечити максимальну інтеграцію всіх міських систем. Приклади такого підходу - це проекти міст, що розробляються або реалізуються в Південній Кореї, ОАЕ, Китаї.

У більшості випадків це відносно невеликі, компактні населені пункти, де спочатку створюється інфраструктура за заздалегідь розробленими, часто досить жорсткими стандартами. Часто розвиток такого міста розглядається як єдиний мегапроект, який деталізується на окремі проекти та підпроекти, а його ефективність спочатку оцінюється з погляду економічних ефектів.

Другий, більш поширений підхід, передбачає реалізацію концепції «розумного міста» у вже існуючих містах, де на основі наявної інфраструктури реалізуються локальні або комплексні проекти щодо впровадження інтелектуальних технологій, які потім об'єднуються в системи. Лідери цього напряму – Амстердам, Стокгольм, Барселона, Сінгапур – пов'язали за допомогою інтелектуальних технологій великі галузі міського господарства, значно підвищивши ефективність міських систем та якість життя населення.

Широкий інтерес до Smart City пов'язаний із можливістю отримання різних позитивних ефектів (економічних, соціальних, екологічних). Використання інформаційно-комунікаційної інфраструктури та технологій дозволяє адаптувати роботу міських систем до фактичних потреб та навантажень, наслідком є ​​зменшення витрат за рахунок зниження споживання ресурсів, підвищення якості послуг, створення нових точок економічного зростання.

Використання інтелектуальних технологій впливає практично на всі галузі. Для транспортної сфери – це підвищення мобільності, зменшення тимчасових витрат, для охорони здоров'я – зниження витрат за рахунок кращої діагностики захворювань, менше навантаження на установи, спрощення доступу до медичної допомоги, контроль якості послуг, підвищення здоров'я населення; для освіти – контроль процесу навчання, персоналізація програм, поліпшення доступу до знань, для фінансів - зниження витрат, підвищення прозорості, безпеки та спрощення транзакцій, розвиток краудфандингу, нових систем оплати, підвищення адресності при управлінні бюджетом, для довкілля - управління якістю середовища та будівель, впровадження нових ефективних матеріалів, рітейла - більш точне виявлення потреб споживачів, зменшення часових витрат, для виробництва та будівництва - оптимізація виробничих процесів, контроль витрат ресурсів. Також концепція Smart City підвищує загальний рівень безпеки, зокрема екологічної, скорочує викиди та споживання ресурсів. Отримання значних ефектів підтверджується досвідом міст, які протягом тривалого часу працюють над впровадженням Smart City. Застосування інтелектуальних технологій дозволяло їм досягти зниження споживання енергії на 30%, вуличної злочинності - на 30%, трафіку - на 20%, втрат води - на 20%. Непрямі ефекти, що досягаються в результаті прийняття кращих управлінських рішень та розвитку більш якісного міського середовища, виявляються у вигляді зростання економічної та соціальної активності, зростання економіки, збільшення доходів населення та бюджетних коштів.

Економічні ефекти впровадження інтелектуальних технологій полягають у зниженні видатків мешканців міста та видатків бюджету, а також у зростанні доходів місцевих компаній. Вивільнені фінансові ресурси при цьому можуть повертатися в економіку витратами домогосподарств та компаній в інших галузях, інвестиціями в покращення сервісів, що з урахуванням мультиплікативних ефектів надаватиме додатковий вплив на економічне зростання. Стимулювання зростання може досягатися і за рахунок більш ефективного використання міського бюджету (перенаправлення вивільнених видатків в інші області) або зниження місцевих податків для компаній пріоритетних галузей економіки.

Концепція Smart City у Росії

У Росії зростає інтерес до Smart City, але прикладів реалізації проектів у цьому напрямі поки що відносно небагато. Значний досвід накопичений у невеликій кількості російських міст, лідери у розвитку інтелектуальних систем - Москва, Казань та частково Сколково.

Сьогодні найбільш просунуте місто з погляду реалізації концепції Smart City - це, безумовно, Москва, що переходить від пілотних проектів в окремих сегментах до комплексного розвитку на основі залучення до аналізу все ширшого кола даних, однаковості платформ та активного зворотного зв'язку від кінцевих користувачів. Проект «Смарт Сіті Казань» знаходиться зараз на ранній стадії, основні зусилля зосереджені на створенні інфраструктури, яка дозволяє здійснювати моніторинг та збирати дані в таких галузях, як транспорт, житлово-комунальне господарство, безпека, контроль міського середовища та екологічної ситуації. Створення Інноваційного центру "Сколково" є російським прикладом створення "розумного міста" з нуля.

Ініціативи застосування окремих «розумних сервісів» присутні і в інших містах Росії. Досвід застосування відповідних технологій був накопичений під час підготовки Олімпійських ігор у Сочі. У Санкт-Петербурзі та Томську заявлені проекти щодо впровадження «розумних систем» у галузі забезпечення безпеки та раціонального управління міським комунальним господарством, бажання створити «розумне місто» висловлює і влада Московської області. У низці міст планується реалізація пілотних проектів щодо розвитку «розумної енергетики». Дослідження потенціалу розвитку «розумних технологій» у 164 російських містах із чисельністю населення понад 100 тисяч осіб, проведене Інститутом регіональних досліджень та міського планування НДУ ВШЕ, означило як потенційних лідерів Москву, Єкатеринбург, деякі міста Підмосков'я, Ханти-Мансійського та Ямало-Ненецького округів.

На практиці розвиток інтелектуальних технологій зачіпає насамперед міста зі значним економічним потенціалом, бюджетна забезпеченість яких дозволяє реалізувати подібні проекти, а органи влади досить добре усвідомлюють переваги «розумного міста».

Для впровадження інтелектуальних технологій у Росії найпривабливіші області, де вигоди їх використання очевидні. До них належать енергетика, модернізація якої дозволяє компаніям досягати значного ефекту економії ресурсів та витрат. А також запровадження інтелектуальних транспортних систем, що дозволяють досягати комплексних ефектів – від оптимізації транспортних потоків у місті, зниження навантаження на дорожню мережу до підвищення безпеки дорожнього руху та покращення екологічної ситуації у місті.

Потенційно перспективними експерти вважають такі галузі, як освіта, медицина, надання соціальних послуг. Впровадження технологій «розумного міста» у цих сферах дозволяє індивідуалізувати послуги та контролювати їх якість, коригуючи відповідно до запитів споживачів, підвищувати безпеку та водночас контролювати витрати бюджету у цих галузях.

Перспективи розвитку Smart City у Росії

Як можна стимулювати розвиток Smart City у Росії? Задля реалізації концепції «розумного міста» необхідне виконання низки умов. По-перше, важлива прогресивна, сучасна та адекватна умовам регуляторне середовище, розвинена інфраструктура, у тому числі IT-інфраструктура та її готовність до прийняття інновацій, технології моніторингу, збору даних, обробки та контролю, по-друге, чітко збудовані системи управління містом на основі єдиних стандартів, інтегрованість усіх систем, чітко окреслені замовники змін, розумні користувачі, готові до змін, які забезпечують споживання послуг та стимулюють розвиток системи.

Відсутність одного з цих елементів може значно утруднити процес створення та впровадження інтелектуальних технологій. У російських містах проблеми нерідко є у всіх зазначених областях, що створює серйозні бар'єри для «розумних міст». Серед основних перешкод - низький пріоритет теми на порядку на всіх рівнях державного управління, відсутність явних стимулів (у тому числі економічних) для зниження витрат впровадження інновацій, відсутність вигод при високих початкових витратах і витратах, недостатній досвід застосування концепції Smart City в Росії, уповільнений обмін знаннями у цій галузі. Крім того, серед бар'єрів низька координація та роз'єднаність систем управління інфраструктурою, різнорідність інтересів різних відомств, низька якість фізичної інфраструктури російських міст, обмежений попит на інновації з боку населення через низьке знання можливостей технологій.

Ці проблеми призводять до того, що відбувається обмежене впровадження технологій у великих містах з досить ємними ринками, де концентрація населення з високими доходами створює достатній попит на інновації, вирішуються лише локальні завдання у вузьких областях. У містах зі слабким економічним потенціалом впровадження інтелектуальних технологій ще більш утруднено, що призводить до відставання цих міст, подальшої втрати ними конкурентоспроможності та зниження привабливості. Подолання цих бар'єрів частково могли б сприяти великі комплексні проекти, що передбачають радикальну зміну парадигми розвитку міських систем, але на даний момент таких ініціатив у Росії фактично немає.

Міжнародний досвід показує, що основним замовником розвитку концепції Smart City найчастіше є органи влади, які забезпечують формування довгострокового бачення та комплексний підхід при впровадженні технологій. Держава може бути самостійним замовником нових технологій та рішень, створювати стимули для запровадження необхідних технологій. Важливим аспектом реалізації концепції є чітке розуміння органами влади досягнутих цілей та очікуваних результатів, у тому числі вимірюваних в економічних метриках.

У Росії її для подолання названих вище бар'єрів саме органи влади мають формулювати довгострокові цілі й створювати умови досягнення. Розвиток необхідної інфраструктури може бути забезпечено з урахуванням застосування різних моделей державно-приватного партнерства, а фінансування ключових проектів може здійснюватися з допомогою надання преференцій, бюджетних коштів, банків та фондів. Основні функції під час реалізації проектів «розумного міста» може бути передані спеціалізованому інституту розвитку.

Розробка та впровадження інтелектуальних систем мають супроводжуватися залученням усіх сторін, зацікавлених у сталому розвитку міста (мешканців міст, місцевих спільнот, громадських та некомерційних організацій, професійних об'єднань, представників великого, малого та середнього бізнесу). Держава має виступати координатором подібних взаємодій, забезпечуючи виявлення думок та інтересів усіх зазначених сторін, а також відкриваючи доступ до процесу управління та використання даних, сервісів та інфраструктури.

У Росії, де ¾ населення проживає в містах, впровадження технологій, що стимулюють економіку, що підвищують ефективність управління міськими системами та якість життя населення, має бути одним із найбільш актуальних завдань. Разом з модернізацією інфраструктури нові технології вирішують найважливіше завдання ліквідації технологічної відсталості міст Росії, а використання інтелектуальних систем створює заділ майбутнього сталого розвитку.

Що таке "розумне" місто?

"Розумне" місто можна визначити як "місто знань", "цифрове місто", "кібермісто" або "екогород" - залежно від цілей міського планування. "Розумні" міста в економічному та соціальному аспектах спрямовані у майбутнє. Вони ведуть постійний моніторинг найважливіших об'єктів інфраструктури - автомобільних доріг, мостів, тунелів, залізниць, метро, ​​аеропортів, морських портів, систем зв'язку, водопостачання, енергопостачання, навіть найважливіших будівель - з метою оптимального розподілу ресурсів та забезпечення безпеки. Вони постійно нарощують кількість послуг, що надаються населенню, забезпечуючи стійке середовище, яке сприяє благополуччю та збереженню здоров'я городян. Основою цих послуг є інфраструктура інформаційно-комунікаційних технологій (ІКТ).

У структурному аспекті "розумне" місто - це система взаємодіючих систем. Така взаємодія величезної кількості систем вимагає відкритості та стандартизації, які є основними принципами створення "розумних" міст. Проект "розумного" міста, в якому відсутня відкритість та стандартизація, дуже скоро стане громіздким та дорогим. До складових "розумне" місто технологій відносяться високошвидкісні оптичні, сенсорні, провідні та бездротові мережі, необхідні для реалізації таких переваг, як такі, що забезпечуються завдяки інтелектуальним транспортним системам, "розумним" електромережам та організації домашніх мереж.

Головна відмінність "розумного" міста від міста традиційного полягає у характері взаємин із городянами. У звичайному місті послуги на основі ІКТ не можуть так само гнучко реагувати на зміни економічних, культурних та соціальних умов, як послуги у "розумному" місті. Таким чином, "розумне" місто насамперед орієнтоване на людину, що базується на інфраструктурі ІКТ та безперервному міському розвитку при постійному обліку вимог екологічної та економічної стійкості (див. малюнок на наступній сторінці).

"Розумні" міста світу

"Розумними" можуть бути нові міста, які відразу будуються як "розумні", або міста, засновані для конкретних цілей (наприклад, промислові міста чи технопарки), або, що частіше, звичайні міста, які крок за кроком стають "розумними". Багато найбільших міст світу розпочали здійснення проектів створення "розумного" міста, у тому числі Сеул, Нью-Йорк, Токіо, Шанхай, Сінгапур, Амстердам, Каїр, Дубай, Коті та Малага. Враховуючи сучасні темпи інновацій, цілком імовірно, що вже найближчим десятиліттям моделі "розумних" міст стануть широко поширеними реальними та популярними стратегіями міського розвитку.

Існуючі проекти "розумного" міста різняться. В Амстердамі основна увага приділяється посиленню екологічної стійкості на основі раціональнішої організації робіт, застосування новітніх технологій для скорочення шкідливих викидів в атмосферу, більш ефективного використання енергії. В інших містах вживаються заходи для перетворення широкого діапазону міських функцій на "розумні", використовуючи повсюдно поширені "розумні" технології у всіх аспектах життя городян. Двома прикладами такої стратегії можуть бути проект "Місто електронної інтеграції" (u-місто) в Республіці Кореї (реалізація розпочалася в 2004 році) та проект Deutsche Telekom "T-місто" в Німеччині (реалізація почалася в 2006 році). Проект "Розумний Сеул" здійснюється з метою перетворення системи управління містом на більш "розумну" та підвищення якості життя городян.

У різних містах ставляться різні пріоритетні цілі та завдання, але всі "розумні" міста мають три найважливіші риси. Перша – наявність інфраструктури ІКТ. Захищена інфраструктура ІКТ наступних поколінь має першорядне значення для успішного надання нових послуг у "розумних" містах та для забезпечення готовності до майбутнього попиту на нові послуги. Друга — у місті має бути створена чітко збудована та інтегрована система управління. Численні системи "розумного" міста діятимуть злагоджено лише на основі суворого дотримання єдиних стандартів. Третя - в "розумному" місті мають бути "розумні" користувачі. ІКТ - це засоби, що забезпечують функціонування "розумного" міста, але вони марні без компетентних користувачів, які вміють взаємодіяти з "розумними" послугами. "Розумне" місто повинне не тільки розширювати доступ до "розумних" пристроїв для всіх категорій населення з різними рівнями доходів та різних вікових груп, але й забезпечувати доступ до навчання роботі з цими пристроями. Основу "розумного" міста складає відкрита для всіх мережа користувачів "розумних" пристроїв, а городяни вимагають або створюють послуги, які становлять для них найбільшу цінність.

Стандартизація для "розумних" міст

Враховуючи велике значення стандартизації для створення "розумних" міст, у різних організаціях здійснюються у цій галузі різноманітні заходи. Наприклад, Міжнародна організація зі стандартизації (ІСО) розглядає стандарти "розумних" міст у рамках групи, яка займається темою "системи показників "розумної" інфраструктури спільнот". У  Секторі стандартизації електрозв'язку МСЕ (МСЕ-Т) сформовано Оперативну групу по "розумних" стійких містах для оцінки потреб у стандартизації міст, які прагнуть посилити свою соціальну, економічну та екологічну стійкість через інтеграцію ІКТ у міську інфраструктуру та діяльність.

Рішення про створення цієї нової Оперативної групи ухвалила 5-а Дослідницька комісія (Довкілля та зміна клімату) на своїх зборах, які відбулися 29 січня — 7 лютого 2013 року в Женеві. Створення цієї Оперативної групи стало відповіддю на заклик до дій, який пролунав у ході другого "Тижня "зелених" стандартів МСЕ", що проводився у вересні 2012 року в Парижі. "Розумні" стійкі міста - це також тема третього конкурсу МСЕ "Додатки на базі екологічно чистих ІКТ".

Для того, щоб формування "розумних" міст стало наступним етапом процесу урбанізації, будуть потрібні нові стандарти, інфраструктура та рішення ІКТ, тільки тоді ця концепція отримає реальне втілення. Оперативна група МСЕ-Т по "розумних" стійких містах буде відкритим майданчиком для зацікавлених сторін створення "розумних" міст — муніципалітетів, академічних та науково-дослідних установ, неурядових організацій та організацій в галузі ІКТ, а також галузевих форумів та консорціумів. Зацікавлені сторони зможуть обмінюватися знаннями для вироблення стандартизованих основ, необхідних для забезпечення інтеграції послуг на базі ІКТ у "розумних" містах.

У звіті МСЕ про спостереження за технологіями простежується історія перетворення міста Сеула на "розумне" місто завдяки застосуванню ІКТ як базової інфраструктури з метою підвищення ефективності надання послуг, благополуччя жителів, а також економічної та екологічної стійкості. Підготовлений муніципалітетом міста Сеула за сприяння Бюро стандартизації електрозв'язку МСЕ звіт "Сеул: дослідження конкретної ситуації" містить огляд концептуальних засад програми Сеула щодо впровадження "розумних" технологій, а також опис низки "розумних" послуг, доступних жителям міста.

Темпи урбанізації у XXI столітті зашкалюють. З кожним роком кількість людей, які прагнуть перебратися до великих міст, лише зростає. Мегаполіси залучають мешканців сіл та сіл хорошими умовами роботи, вищими заробітками, розвиненою інфраструктурою та якісною медициною. Але у зв'язку з цим виникає низка закономірних питань.

Як підвищити рівень життя міського населення? Як максимально спростити процес керування містом? Чи можна вдосконалити роботу державного транспорту? Знайти відповіді на ці питання допоможе розвиток концепції розумних міст. Власне, про неї і йтиметься у нашій статті.

Проблема ідеального міста

Віченцо Скамоцці, Леонардо да Вінчі, Франческо де Марка, Джованні Беллуччі, Ле Корбюзьє – усі ці талановиті люди у різні часи працювали над ідеєю так званого ідеального міста. Про те, як створити такий населений пункт, у Європі почали активно замислюватися ще за часів Середньовіччя.

Так, наприклад, збереглося креслення дворівневої вулиці з роздільним транспортним рухом, яке датується серединою XV століття. Його автором є видатний італійський учений Леонардо да Вінчі. На північному сході Італії знаходиться унікальне старовинне місто Пальма Нова у формі зірки. Він був закладений ще 1593 року. Саме таким уявлялося «ідеальне місто» архітектору Віченцо Скамоцці.

Зрозуміло, з бурхливим розвитком науки та інформаційних технологій уявлення про ідеальне місто дещо змінилося. На рубежі ХХ і XXI століття зародилася концепція «розумного міста», в основі якої лежить автоматизація всіх процесів міської життєдіяльності.

Smart City: основні завдання інтелектуального міста

Поняття «розумне місто» виникло нещодавно. Причому однозначного та загальноприйнятого тлумачення цього терміна поки що немає. Сама концепція розумного міста (Smart City – в англомовному варіанті) зародилася наприкінці 90-х років. Саме тоді прогресивна частина людства вперше усвідомила, що майбутнє – за розвитком IT-сектору. Цікаво, що ця ідея спочатку розвивалася виключно в екологічному та природоохоронному контексті. Але йшли роки, і вже сьогодні Smart City – це всеосяжна реальність.

Отже, що таке «розумне місто»? Можна надати таке визначення: це інтеграція всіх комунікаційних та інформаційних технологій з метою ефективного управління міською системою. Відповідно до концепції «розумного міста», всі ці технології використовуються для того, щоб вирішити низку важливих завдань:

1. Раціональне використання всіх об'єктів міської інфраструктури.
2. Комплексний благоустрій середовища.
3. Оперативний збір та передача даних міським чиновникам.
4. Встановлення тісних зв'язків між міським управлінським апаратом та місцевими жителями.

7 ознак розумного міста

Якщо говорити коротко, основною метою програми розумного міста є підвищення ефективності роботи всіх муніципальних служб. Чи можна відрізнити Smart City від звичайного населеного пункту? Виявляється, можна. Ось сім основних ознак розумного міста:

• Залучення простих міських мешканців до питань менеджменту.
• Наявність інтелектуальних систем
• Розумний підхід до вуличного освітлення.
• Впровадження загальноміської та доступної мережі Wi-Fi.
• Активне використання сонячних батарей.
• Наявність системи через SMS-повідомлення.
• Мінімальне використання готівки для оплати послуг та товарів.

До основних міст сьогодні відносяться бездротові сенсорні мережі, різні онлайн-платформи, датчики (наприклад, для контролю дорожнього руху, рівня забруднення повітря тощо), електронні карти та програми.

Улаштування розумного міста

Відповідно до аналізованої нами концепції, розумне місто складається з семи структурних компонентів (частин) - трьох основних та чотирьох допоміжних. Це:

1. Розумна економіка (розвиток інформаційно-комунікаційних технологій, сприятливе середовище для інновацій, наявність онлайн-бронювань).
2. Розумна фінансова система (безготівкові розрахунки, доступність банкоматів та терміналів, прозорість у розподілі тендерів).
3. Розумний міський менеджмент (відкритість муніципальної адміністрації, тісні зв'язки між місцевою владою та простими мешканцями).
4. Розумний транспорт.
5. Розумна інфраструктура.
6. Розумне освітлення.
7. Розумні мешканці.

Давайте детальніше розглянемо деякі з цих компонентів, а саме транспорт та освітлення.

Розумний міський транспорт

Транспорт майбутнього, на переконання відомого бразильського урбаніста Жайме Лернера, буде маневреним та надзвичайно дешевим. Він курсуватиме по поверхні та зможе легко інтегруватися у підземні лінії метрополітену. Сьогодні в різних країнах триває активна робота над розробкою смарт-автобуса, смарт-велосипеда та смарт-таксі.

Розумний транспорт контролює все, що відбувається у пасажирському салоні та на дорожньому полотні. При цьому він здатний оперативно передавати інформацію про порушення правил дорожнього руху до відповідних органів.

Однією з найважливіших складових будь-якого розумного міста є геолокація. Вона допомагає відстежувати рух міського транспорту в режимі он-лайн, визначаючи розташування конкретного автобуса, тролейбуса або таксі. У багатьох містах світу вже впроваджено систему оптимізації руху муніципального транспорту, яка підказує пасажиру (через спеціальні інформаційні панелі чи смартфони користувачів) оптимальний маршрут пересування.

Розумне міське освітлення

Уявіть собі, що ви йдете нічною вулицею, ліхтарі на якій запалюються автоматично по ходу вашого просування. Подібні технології вже давно запроваджено у багатьох містах планети. Так звані датчики руху сьогодні надзвичайно популярні. Вони фіксують присутність людини (або транспортного засобу), і лише тоді вмикають світло. Вчені підрахували, що розумні світильники в рамках концепції «розумного міста» здатні заощадити до 80% електроенергії порівняно із звичайними лампами розжарювання.

Слід зазначити, що у найближчому майбутньому освітлення стане комфортним не лише для людей, а й для рослин. Вже ведуться дослідження з розумного освітлення міських парків і садів, з урахуванням автоматичного регулювання яскравості, інтенсивності та відтінків світла, що випромінюється.

Бурхливо розвивається архітектурне висвітлення. Завдяки широкому розмаїттю світлодіодних ламп створюються нові можливості для оригінального дизайнерського підсвічування фасадів міських будівель та громадських споруд.

Smart Cities: найвідоміші приклади

На даний момент концепція Smart City більшою чи меншою мірою реалізується у 350 містах світу. За прогнозами аналітиків, до 2020 року ця цифра зросте до 600 населених пунктів. Ось приклади найрозумніших міст планети:

• Сінгапур (Сінгапур).
• Масдар (ОАЕ).
• Колумбус (США).
• Іньчуань (Китай).
• Фудзісава (Японія).
• Курітіба (Бразилія).

Давайте коротко розглянемо, які інтелектуальні технології впроваджено та використовуються у перерахованих населених пунктах.

Сінгапур

У рейтингу найрозумніших міст перший рядок нерідко віддають Сінгапуру. Урядом країни тут було запущено спеціальну програму Smart Nation, в рамках якої міські квартали оснастили сонячними панелями, вакуумними сміттєзбірниками, а також сенсорами, які контролюють обсяги споживання електроенергії та води. У багатьох будинках Сінгапуру є особливі датчики, які стежать за пересуваннями людей похилого віку і, у разі потреби, відправляють повідомлення до найближчих лікарень.

Масдар

Селище Масдар - це футуристичний проект міста майбутнього, розташованого на території Об'єднаних Арабських Еміратів. За задумом проектувальників, він має стати повністю автономним та самодостатнім. Вся енергія, необхідна для функціонування міських служб та систем, буде отримана виключно з природних відновлюваних джерел – вітру, сонця та води. Незважаючи на спекотний клімат, на вулицях Масдара зберігатиметься комфортна для життя людини температура повітря. Цілком цей проект буде реалізовано лише до 2030 року.

Колумбус

У столиці штату Огайо проживає щонайменше 850 тисяч людей. Компанія Google впровадила тут свою систему Flow, яка збирає та аналізує інформацію про транспортний трафік зі смартфонів та навігаторів. Це допомагає муніципальній владі уникати великих пробок, а місцевим жителям - вибирати оптимальний маршрут та спосіб пересування з урахуванням завантаженості основних доріг. Крім цього, незабаром у Колумбусі почнуть курсувати безпілотні автобуси-човники.

Іньчуань

Відносно невелике китайське місто Іньчуань примітне, перш за все, тим, що тут немає потреби не тільки у готівці, а й у банківських картках. Для того, щоб здійснити покупку, достатньо піднести своє обличчя до спеціального сенсора. Унікальний автоматично спише потрібну суму з вашого рахунку.

Крім цього, у місті успішно діє й низка інших розумних технологій. Наприклад, всі контейнери для сміття працюють від сонячних батарей і оснащені індикаторами наповнення. А ось у будівлі місцевої адміністрації відвідувачів зустрічають не держчиновники, а голограми, які здатні вирішити багато проблем городян.

Фудзісава

Як не згадати про Японію, яка сьогодні є одним із лідерів із впровадження новітніх технологій та розробок. Зовсім недавно в цій країні було урочисто відкрите розумне місто Фудзісава. Його вулицями колесять виключно електричні автомобілі, а всі будинки використовують тільки енергію Сонця.

На вулицях та у провулках Фудзісави встановлено розумне освітлення. Ліхтарі включаються лише тоді, коли в зоні їх дії знаходяться об'єкти, що рухаються. У Японії, як відомо, нерідкі землетруси. Але місто Фудзісава повністю готове до будь-яких стихійних лих і здатне забезпечити своїх мешканців холодною та гарячою водою як мінімум на три доби.

Курітіба

Бразильська Курітіба - це, мабуть, найяскравіший приклад «розумного міста», якщо говорити виключно про країни, що розвиваються. Багато проблем сучасного мегаполісу тут було вирішено ще п'ятдесят років тому. Багато в чому завдяки зусиллям мера міста – Жайме Лернера. Він прославився весь світ модернізацією своєї рідної Куритибы, перетворивши міське середовище до еталонного рівня з погляду планування.

Особливих успіхів Лернер досяг у сфері міського транспорту. Статистичні дані говорять самі за себе:

• Громадський транспорт Куритиби споживає на 30% менше палива, ніж у інших великих мегаполісах.
• Система міського автобусного транспорту працює не менш ефективно, ніж легке метро.
• Курітіба славиться однією з найбільших пішохідних зон серед усіх міст світу.
• Близько 70% жителів Сан-Паулу хотіли б жити у Курітібі.

Розумні міста Росії

Концепція інтелектуальних міст останніми роками викликає величезний інтерес у Росії. Позитивним є і той факт, що вона знаходить відгук у політиків та чиновників різного рівня. Так, у 2016 році з ініціативи Уряду Москви було відкрито центр «Розумне місто» на ВДНГ. Для нього збудували окремий павільйон із досить оригінальним оформленням зовнішніх фасадів (у вигляді рельєфного малюнка комп'ютерних мікросхем).

У межах Москви концепцію розумного міста хочуть продати у селищі Комунарка (селище Сосенське). Тут столична влада планує створити сучасний діловий центр за участю французької компанії Engie.

А ось компанія Huawei бере безпосередню участь у реалізації проекту «Безпечне місто» у Санкт-Петербурзі. У Північній столиці вже розроблено систему хмарного зберігання відеофайлів, зібраних із 12 000 камер спостереження. Вона дозволяє за лічені хвилини знайти потрібний фрагмент і вжити відповідних заходів щодо забезпечення безпеки. Загальна ємність цього хмарного сховища вражає близько 40 ПБ (для довідки: в 1 ПБ - 1 млн ГБ пам'яті).

«Розумне місто»: концепція "Ростелекому"

У квітні 2018 року у Мінбуді РФ відбулося розширене засідання спеціальної робочої групи за участю представників різних регіонів країни. На ньому Ростелеком представив дорожню карту нового проекту "Розумне місто" в рамках держпрограми "Цифрова економіка Росії".

Концепція «Розумне місто», розроблена компанією «Ростелеком», включає низку завдань за шістьма різними напрямками, покликаним суттєво покращити життя городян. Серед найважливіших результатів реалізації цього проекту:

• Впровадження громадського транспорту безпілотному управлінні.
• Скорочення аварій та надзвичайних ситуацій у системі ЖКГ.
• Зниження загальної кількості ДТП у містах.
• Збільшення надійності постачання енергоресурсів.

Мінбуд РФ також склав список муніципалітетів, на території яких реалізовуватиметься цей пілотний проект. До нього увійшли 18 міст: Перм, Воронеж, Великий Новгород, Новосибірськ, Котовськ, Євпаторія, Тольятті, Іжевськ, Єлабуга, Глазов, Саров, Новоуральськ, Сатка, Сарапул, Магас та Сосновий Бір.

На закінчення…

"Розумне місто" - концепція, в основі якої лежить населений пункт, що використовує різноманітні інформаційні технології для більш ефективного функціонування всіх своїх служб та систем. Ключова ідея такого міста полягає у збиранні різної інформації (в реальному часі) та використанні її для прийняття раціональних, конструктивних рішень.

Сьогодні людство становить близько 7,4 млрд осіб, майже половина – 3,6 млрд, вже проживає в містах, хоча ще 10 років тому частка міського населення становила близько 35%. За таких високих темпів урбанізації навантаження, створюване на міські служби, найчастіше виявляється непосильним.

Для вирішення цієї проблеми було винайдено концепцію «Розумного міста» (Smart City). Мета програми – підвищення ефективності всіх міських служб. Концепція набула досить широкого поширення: зараз Smart City у тому чи іншому обсязі реалізована у 2500 містах по всьому світу.

Важко дати чітке визначення Smart City. Загалом це система, за якої існуючі ресурси міських служб використовуються найкращим чином і забезпечуючи максимальну безпеку міського життя. Для цього необхідний тісний зв'язок між проектами «розумного міста» (відеоспостереження, держ. послуги, інтелектуальна транспортна система та ін.) у масштабах міста чи регіону.

Однією з найважливіших складових Smart City є Інтелектуальна транспортна система (ІТС), яка оптимізує рух транспорту шляхом відображення дорожньої ситуації на вуличних інформаційних панелях та смартфонах користувачів, нагадує їм оптимальний маршрут і несе в собі багато інших корисних функцій. Наступна система – геоінформаційна (ГІС), служить загальною «географічною підкладкою» для всіх підсистем Smart City. Ще одна підсистема – Електронна поліція (ePolice), працює наступним чином: при будь-якому дзвінку на пульт «електронної поліції» на карті ГІС відображається місцезнаходження телефону, а на моніторі чергового відкривається вікно для реєстрації повідомлення, його подальшої обробки та вживання оперативних заходів. Ще одна функція – Електронна освіта (eEducation). Вона дозволяє студенту бути присутнім на лекції, сидячи за комп'ютером. Учень точно також слухатиме лекцію, бачитиме викладача і слідкуватиме за його записами на електронній дошці в аудиторії. Студент навіть може віртуально «підняти руку» з дому та поставити запитання викладачеві. Усі записані лекції зберігаються для подальшого перегляду та закріплення матеріалу.

І, нарешті, Електронна охорона здоров'я (eHealth). Ця функція спростить процес електронного запису до лікаря. Основою системи є єдина електронна база пацієнтів. У цій основі одночасно може ознайомитися з тим, які аналізи робилися, яке лікування призначалося в інших клініках. Система відеоконференцзв'язку з ефектом присутності (Telepresence) допоможе провести консиліум фахівців, розглянути в деталях результати МРТ та рентгенографії, а також зробити операцію під віддаленим керівництвом хірурга.

Можна дійти невтішного висновку, що з ефективної роботи Smart City необхідна глибоко інтегрована система, що з багатьох підсистем. Немає великого сенсу реалізовувати такі проекти частково, необхідне вироблення загальної концепції «розумного міста», в якій будуть враховані як потреби різних міських служб, так і перспективи розвитку з урахуванням усіх зовнішніх факторів. Тому в проектах Smart City необхідний комплексний підхід, що є основною перешкодою для реалізації концепції.

У списку компаній, що займаються реалізацією проектів «Розумного міста», можна виділити Huawei: фірма має досвід впровадження компонентів Smart City у містах Китаю з населенням понад 15 мільйонів людей, таких як Шанхай, Гуанчжоу та інші.

У Росії Huawei взяла участь у реалізації проекту «Безпечне місто» у Санкт-Петербурзі. Для цього була розроблена система хмарного зберігання відеофайлів з 12 тисяч камер системи зовнішнього відеоспостереження, що знімають у роздільній здатності 1080р. Місткість хмарного сховища становить 40ПБ (1ПБ=1000000 ГБ). Система дозволяє швидко знайти потрібний фрагмент відеозапису, тим самим забезпечити високу оперативність заходів щодо забезпечення безпеки. Рішення також має такі переваги, як уніфіковане спільне використання ресурсів різними службами та покращена безпека міського середовища в результаті використання засобів інтелектуального аналізу вмісту відеозаписів.

Компанія Huawei виділяється наявністю широкої лінійки обладнання та рішень для різних рівнів рішення Smart City, а також великим досвідом у постачаннях ІТ-обладнання (сервери, системи зберігання, маршрутизатори та комутатори) та інфраструктури дата-центрів. Завдяки цьому реалізація широкого спектру апаратних платформ для вирішення Smart City стає можливою з Huawei.