Умный город что. Концепция Умного города характеризуется тремя базовыми параметрами

Умный город - его компоненты и характеристики

Более половины населения мира сейчас живет в городах. Согласно статистике, в 2009-м году численность городского и сельского населения планеты сравнялась, в развитых странах этот рубеж был пройден намного раньше. Сегодня доля городского населения в них составляет в среднем 75%. В течение следующих десятилетий переход от преимущественно сельских к преимущественно городским поселениям, вероятно, не только продолжится, но и наберет новую силу (см. рис. 1.). «Если XIX век был веком империй, а двадцатый - веком национальных государств, то XXI век станет эпохой городов, - заявил вице-президент IBM по направлению «Разумный город» Джерри Муни. - Большинство городов стоит перед лицом одних и тех же проблем. Это постоянный рост населения, старение городской инфраструктуры и рост расходов при необходимости их минимизации».

Рис. 1. Увеличение доли городского населения в мире

Уже сейчас традиционные формы управления городскими и коммунальными службами себя практически исчерпали и не удовлетворяют современным требованиям к логистике, безопасности и экологии. В недалеком будущем, когда городское население достигнет 85%, нас может ожидать тотальный коллапс инфраструктуры и коммунальных служб.

Попыткой решить весь комплекс этих проблем стало создание концепции «smart city» («умный город»). Она нацелена на обеспечение современного качества жизни людей за счет применения инновационных технологий, которые предусматривают экономичное, экологичное и безопасное использование городских систем жизнедеятельности. При этом разнообразные факторы городского развития объединяются в единую систему с помощью передовых информационно-коммуникационных технологий.

Устоявшееся в России понятие «умный город» - не совсем точный перевод английского термина «smart city». В английском языке «smart» - понятие собирательное, кроме ума, оно обозначает еще красоту, удобство, скорость. Все эти значения в равной степени характеризуют концепцию «smart city».

На практике выделяют 8 основных компонентов «умного города»:

1. Энергетика: автоматизированная интеллектуальная энергосеть и гибкая распределительная система; интеллектуальная система учета и регулирование спроса; интеграция возобновляемых видов энергии; программно-аппаратный комплекс управления интеллектуальной энергосетью, энергоэффективные здания и сооружения.
2. Водоснабжение: автоматизированные водозабор, водораспределение, водоотведение и обнаружение утечек; регулирование дождевого стока и паводковых вод в городе; интеллектуальная система учета и регулирование спроса; программно-аппаратный комплекс управления водоснабжением.
3. Транспорт: контроль транспортных потоков и качества дорожного покрытия; сбор платы за пользование дорогами; инфраструктура зарядных станций для электромобилей; программно-аппаратный комплекс управления дорожным движением и общественным транспортом.
4. Безопасность: системы видеонаблюдения, видеофиксации и обеспечения физической безопасности объектов инфраструктуры; системы обеспечения вызова экстренных оперативных служб; системы оповещения; программно-аппаратный комплекс управления системами безопасности.
5. Услуги: электронные правительство, образование, здравоохранение и туризм.
6. Интеграция: единое информационное пространство умного города, агрегирующее информацию от объектов городской инфраструктуры, системы управления и жителей.
7. Правительство: системы поддержки принятия решений, анализа и прогнозирования, управления инцидентами, предоставления государственных и муниципальных услуг в электронном виде, публикации открытых данных.
8. Жители: пользователи объектов инфраструктуры и информационных услуг; поставщики информации в режиме «обратной связи».

Рис. 2. Компоненты «умного города»

На данный момент реальных воплощений концепции «умный город» не так много, подобные проекты реализуются в некоторых крупных городах мира, например в Вене, Барселоне, Нью-Йорке, Токио, Шанхае и Амстердаме. Кроме того, «умные города» создаются с нуля, лидером здесь выступает построенный в Южной Корее город Сонгдо.

В России анонсировано несколько таких проектов - Сколково, Иннополис, СМАРТ Сити Казань. Окажутся ли они успешными, выяснится лишь через 5-10 лет. На их реализацию требуются огромные средства - десятки миллиардов долларов, которые вернутся только после завершения строительства. С другой стороны, информатизация существующих российских мегаполисов уже дает реальные результаты.

Например, в Москве и Казани успешно реализуется проект «Безопасный город». В Москве установлено 137 тыс. видеокамер, с помощью современных аналитических инструментов проводится автоматизированный ситуационный анализ потоков видеоинформации, и при необходимости подключаются соответствующие службы. Например, если в метро человек стоит очень близко к краю платформы, видеокамера определяет это и выводит изображение на монитор полицейского этой станции.

Еще один элемент «умного города», реализованный в Москве, - интеллектуальная транспортная система. По всему городу расположены 6,5 тыс. датчиков, которые измеряют плотность транспортного потока на различных участках улиц. Вся информация собирается в одном центре обработки данных, и в зависимости от ситуации принимаются решения по управлению светофорными объектами, по ограничению скорости на определенных участках дороги в определенное время суток и т.д. В долгосрочной перспективе на основании полученных данных будет планироваться более глубокая реорганизация движения: какие улицы лучше сделать односторонними, на каких необходимо добавить полосы. Эта система функционирует уже несколько лет и является одной из наиболее продвинутых в мире.

В разных городах ставятся различные приоритетные цели и задачи, но все «умные города» имеют 3 общие черты:

1. Наличие защищенной инфраструктуры ИКТ. Она имеет первостепенное значение для успешного предоставления новых услуг в «умных городах» и обеспечения готовности к будущему спросу на эти новые сервисы. С одной стороны, должна быть создана инфраструктура, гарантирующая жителям доступ к информационным услугам в любое время и в любом месте мегаполиса, с другой, должны быть созданы ситуационные и информационные центры по перечисленным выше направлениям (компонентам «умного города»). Основными задачами подобных центров являются обеспечение интеграции различных систем и предоставление тех или иных информационных услуг в зависимости от категории пользователей. Опыт нашей компании в этой сфере говорит о том, что мало просто предоставить пользователю доступ к информации, нужно обеспечить удобство использования этих данных. Например, при создании ситуационного центра для крупной компании ТЭК мы обеспечили отображение оперативных событий, объектов критической инфраструктуры и области влияния погодных явлений на одной интерактивной карте переменного масштаба. Это позволило свести к минимуму случаи несвоевременного реагирования на ЧС вследствие ошибок операторов. Подробнее о нюансах создания и эксплуатации ситуационных центров читайте в статье «Мозговой центр компании».

2. В городе должна быть четко выстроенная и интегрированная система управления. Многочисленные системы «умного города» будут действовать слаженно только при строгом соблюдении единых стандартов. Важно иметь эффективный управленческий и аналитический инструментарий, чтобы максимально точно просчитывать возможные негативные и позитивные тенденции. Здесь практически невозможно обойтись без средств Business Intelligence (BI). Особенно остро необходимость в них проявляется в сфере безопасности, где от правильной интерпретации данных зачастую зависят жизнь и здоровье людей. Причем судя по отзывам пользователей внедренных нами систем, одинаково важны и оперативный мониторинг, и анализ исторических данных для выявления и пресечения негативных тенденций в работе правоохранительных органов. Подробнее о BI-системах на страже общественной безопасности мы говорим в статье «Аналитические системы для силовых структур».

В «умном городе» должны быть умные пользователи. ИКТ бесполезны в отсутствие компетентных юзеров, умеющих взаимодействовать с интеллектуальными услугами. «Умный город» должен не только расширять доступ к «умным» устройствам для всех категорий населения (с разным уровнем доходов, для разных возрастных групп), но и обеспечивать обучение работе с ними. По большому счету, к «умным пользователям» относятся и люди, создающие наполнение информационных услуг. Причем чем более масштабное решение внедряется, тем больше пользователей единовременно придется обучить, соответственно, тем более затратным будет этот процесс. Наша компания в силу специфики внедряемых решений неоднократно сталкивалась с массовым обучением пользователей. Своеобразным рекордом для нас стало обучение работе с аналитической системой полутора тысяч сотрудников силовых ведомств, причем в предельно сжатые сроки - за 2 недели. В результате большинство из них смогли сходу использовать полный набор функциональных возможностей решения. Наш опыт обучения пользователей позволяет сделать несколько выводов:

1. Даже самый умный пользователь гораздо охотнее обучается «в классе», чем самостоятельно - по руководству пользователя. Это не умаляет ценности последнего, но для «быстрой победы» нужно именно очное обучение.
2. Умный пользователь любит задавать умные вопросы и быстро получать умные ответы.
3. Общение с умными пользователями в процессе обучения позволяет собрать требования для доработки руководства пользователя и системы в целом. В описанном выше случае массовое общение с пользователями позволило в кратчайшие сроки провести доработку функциональных возможностей системы.

Преобразование индустриальных городов в «умные» является общемировым трендом, а также реальной перспективой для многих российских городов. В то же время переориентация в развитии городских агломераций предполагает коренную перестройку системы управления муниципалитетами, включающую смену целей и задач, а также показателей эффективности и результативности.

Главной движущей силой становится активное участие граждан в жизни города и управлении им с использованием интеллектуальных информационных систем. Теперь при проектировании ИС конечными пользователями зачастую являемся «все мы», что предъявляет дополнительные требования к функциональным компонентам и интерфейсу пользователя. Здесь уместно вспомнить слова Джонатана Реза из университета Нового Южного Уэльса, процитированные «The Guardian»: «Архитекторам, планирующим города будущего, стоит взять в свою команду психологов и этнографов. Ведь что такое город, если не люди?».

– Вот ты говорил, город – сила, а здесь слабые все…
– Город – это злая сила. Сильные приезжают, становятся слабыми, город забирает силу… Вот и ты пропал!
к/ф «Брат»

Для нас уже нет ничего необычного в «умном телефоне», «умном пылесосе», «умном автомобиле», «умном доме»: смартфоны и роботы-пылесосы уже стали неотъемлемой частью нашей повседневной жизни, все популярнее становятся системы автоматизации жилых зданий, активно ведется разработка беспилотных автомобилей.

Процесс «smart-изации» всего и вся нас окружающего подобно снежному кому набирает и набирает скорость, увеличиваясь в объеме. И с высокой долей уверенности можно заявить, что следующим звеном этой цепочки станет «умный город», ведь практически все большие агломерации так или иначе задумываются об автоматизации процессов управления городским хозяйством.

Думаю, самое время разобрать тему по полочкам:)

Город-сказка, город-мечта

Что же представляет собой «умный город», или же, выражаясь языком Шекспира, Smart city? По сути это универсальная комплексная система информационной поддержки, которая выполняет две основные функции:

– обеспечивает ключевой информацией все уровни городской исполнительной власти;
– предоставляет интерфейсы обратной связи, через которые исполнительная власть может воздействовать на определенные сферы городской жизни, попадающие в зону ее ответственности.

В чем ее польза?

Во-первых, реализация этой концепции однозначно повышает качество жизни населения региона, или, как это сейчас стало модно называть, life quality experience.

Во-вторых, это снижение затрат на эксплуатацию инфраструктуры за счет автоматизации рутинных процессов по управлению городским хозяйством и создания средств объективного контроля за работой городских служб. В нынешних жестких экономических условиях, сопровождающихся сокращением количества денег, в том числе и в сферах ЖКХ, оптимизация текущих процессов – едва ли не самое популярное решение.

Но сорвем красивую упаковку и посмотрим, что скрывается под этикеткой «Smart city».

Ключевым связующим звеном «умного города» является некоторый операционный центр, который аккумулирует в себе информацию от нижестоящих систем и является высокоуровневым агрегатором управляющих воздействий.

Следующий уровень за центральной консолью – уровень конкретных областей городского хозяйства , в каждой из которых стоят свои задачи и свои показатели эффективности со своей спецификой. И в связи с этим каждая такая область управляется отдельным приложением. Например, приложение по «умному управлению городским освещением», которое позволяет задавать с центральной консоли общую политику управления светом в городе и оптимизировать затраты на электричество и операционную поддержку освещения. Или система «умного управления жилищно-коммунальным хозяйством», которая следит за состоянием разных участков ЖКХ и может эффективно реагировать на сбои в отдельных своих частях, а также прогнозировать потенциальные проблемы на основе анализа собранных с датчиков данных (например, где-то на магистрали наблюдается падение давления: вероятнее всего, на каком-то из участков возникла протечка, и система управления призвана помочь локализовать и устранить повреждение, пока это не привело к возникновению аварии).

Все эти обособленные системы («умный свет», «умное ЖКХ», «умные системы управления трафиком», «умные здания», «умная медицина» и т.д.) сводятся в единую центральную консоль управления городом – этакий «городской мозг», который обрабатывает полученную информацию: фильтрует, сортирует, агрегирует и анализирует. Результаты этой обработки выводятся на общегородской dashboard, отражающий текущее состояние городских систем, – своего рода панель управления городского начальника.

Если на центральной панели наблюдаются какие-то проблемы, то ответственные лица могут перейти в конкретную систему управления областью городского хозяйства прямо из панели и оперативно разобраться в деталях происходящего, принять адекватные меры.

City as a service

Помимо мониторинга городских систем и коммуникаций, «умный город» призван изменить в лучшую сторону еще один ключевой аспект городской жизни – процесс взаимодействия власти и гражданина. Если раньше каждая область городского хозяйства была практически суверенной и управлялась относительно независимо от остальных (со своими стандартами, правилами, процедурами), то «умный город» в своей идеальной реализации должен предоставить гражданину доступ к городским сервисам через единый интерфейс, к которому были бы применимы общие правила взаимодействия с понятными индикаторами качества и понятными принципами работы. Фактически это должна быть реализация идеи «Город как сервис», дающая гражданину максимально быстрый и удобный способ обратного взаимодействия с городской инфраструктурой. «Интегрированное городское правительство», если хотите.

Технологический базис
Естественно, для воплощения этой концепции в жизнь необходим ряд технологий и построенных на базе этих технологий решений, позволяющих реализовать «умный город» с технической точки зрения.

Можно выделить четыре базовых элемента в технологической структуре «умного города», а именно:

– интернет вещей , технологическая концепция которого позволяет собирать нужную информацию от объектов и обеспечивает обратную связь с ними;
– инфраструктуру передачи данных , связывающую приложения с объектами городской инфраструктуры;
– системы анализа данных , позволяющие извлечь из большого объема данных полезную информацию;
– систему агрегации и унификации данных , призванную упорядочить и синхронизировать огромные потоки данных.

По функциям интернета вещей и инфраструктуры передачи данных все более-менее понятно, а вот о присутствии платформ обработки данных в описанном технологическом базисе скажем отдельно.

Очевидно, что информационный поток в системах «умного города» огромен и большая часть информации фактически дублируется, а то и вовсе не является ценной. И системы работы с данными играют важнейшую роль: нужно правильно отфильтровать и кластеризовать данные, проанализировать и выявить зависимости – от этого зависит корректность прогноза и точность реакции на возникающие события.

Пожалуй, будет справедливо сказать, что именно в этих системах и заключен «разум умного города», его «мозговой центр». И конечно, «умный город» невозможен без «умных людей» – экспертов с достаточным для эффективного использования систем уровнем знаний и навыков.

Внимание, вопрос!

Объявляем перерыв. Перерыв на рубрику «Минутка каверзных вопросов». И победителем рубрики сегодня становится вопрос «На чем основана гипотеза о росте популярности технологии «умный город» в ближайшем будущем?».

Спасибо за вопрос. На сегодняшний день явно просматриваются два глобальных процесса, располагающих к распространению «умных городов».

Первый из них – это рост городского населения со всеми вытекающими отсюда последствиями. Сегодня в городах живет более 60% населения Земли, и тренд по увеличению количества людей в городах сохраняется. Например, Москва по количеству населения – это примерно три Финляндии и примерно полторы Чехии. При этом города сегодня создают до 70% валового мирового продукта, т.е., другими словами, до 70% мировой экономики находится в городах. Эффективно управлять таким огромным хозяйством без использования высокотехнологичных инструментов едва ли возможно. Поэтому уже сегодня все крупные агломерации занимаются внедрением в жизнь концепции Smart city. С разным уровнем готовности примеры проектов построения «умных городов» есть во всех без исключения частях света.

Процесс второй , пожалуй, даже более важный, чем первый, – поиск новых источников дохода на следующем этапе технологического развития. По существу, внедрение «умного города» – большой и прибыльный бизнес. Согласно классической матрице BCG (Boston Consulting Group) развитие ниши «умных городов» – это вывод на рынок новой «дойной коровы», которая в следующие несколько лет будет нести большую прибыль в IT-отрасль.

По разным оценкам, к 2020 году этот рынок будет составлять порядка полутора триллионов долларов. Причем монетизация «умного города» может идти самыми разными путями: четкой модели, по которой работает рынок, пока еще нет. Однако, как ни крути, полтора триллиона – большие деньги, и многие за них хотят побороться.

Чего же мы ждем?!

При всей перспективности решения имеется ряд причин, препятствующих взрывному развитию «умных городов». И компания Huawei заинтересована в преодолении этих препятствий, поскольку мы видим будущее в развитии «умных городов».

Одна из таких причин – legacy старых систем с разрозненными интерфейсами данных и старыми протоколами, которые непонятно как интегрировать друг с другом. Такие сети работают медленно, имеют множество проблем с безопасностью и еще целый букет недостатков. И решений тут два: либо вырезать на корню старые системы и менять на новые (но это дорого и не всегда возможно), либо изобрести некоторую «волшебную железку», которая «вжух!» и соберет нужные данные с разнородных интерфейсов, нормализует их и передаст на вышестоящую платформу.

В Huawei пошли по второму пути. Мы разработали универсальный шлюз с большим количеством проводных и беспроводных интерфейсов, который выполняет работу по сбору и нормализации данных из разнородных источников. На текущем уровне технологического развития без такого универсального шлюза построение инфраструктуры сбора данных в «умном городе» сопоставимо с чудом. Либо сеть будет очень сложной и многократно избыточной, либо она не будет собирать все необходимые данные.

Итак, что из себя представляет универсальный шлюз от Huawei? Фактически это инфраструктурная основа сети в «умном городе» – IoT-маршрутизатор, выполненный в индустриальном корпусе и предназначенный для работы на улице, защищенный от воздействия неблагоприятных погодных условий.

Ключевое понятие здесь – IoT. В этом шлюзе интегрирована поддержка специальных промышленных интерфейсов передачи данных (PLC, DI/DO и т.д.), характерных больше для SCADA-систем, нежели для телекоммуникационной инфраструктуры. Помимо этого, в нем реализованы полный стек стандартных сетевых протоколов и системы сетевой защиты (встроен межсетевой экран), посему можно без зазрения совести сказать, что это полноценный маршрутизатор.

Развертывание сетевой инфраструктуры «умного города» на базе таких шлюзов становится довольно типичной и понятной задачей.

Другая причина, являющаяся «стопером» для развития «умных городов», – отсутствие платформы, способной работать с по-настоящему большими данными. Информационный поток «умного города» весьма требователен к производительности систем, обрабатывающих эту информацию.
На эту проблему Huawei может ответить системой Fusion Insight.

Fusion Insight реализована на базе Hadoop, в основе лежат облачная платформа Fusion Sphere (OpenStack), система хранения данных Huawei OceanStor и вычислители на базе Х86.

Мы видим большие перспективы развития технологий «умных городов», роста объемов рынка. Именно поэтому часть разработки компании Huawei в ближайшем будущем будет направлена на поддержание популяризации технологий Smart City и техническое обеспечение развития данных технологий.

Теги:

• Smart city
• технология
• инфраструктура

Сталкиваясь с понятием «умный город», многие люди начинают представлять футуристические панорамы, описанные в различных сюжетах писателей-фантастов: парящие машины, роботы, лазеры, голографические объекты… Но что в действительности делает город «умным»? Какие технологии для этого используются уже сегодня?

Что такое «умный город»?

Что такое «умный город»?

Умный город, известный так же как «интеллектуальный город», «цифровой город» - понятие, на которое у целого ряда специалистов имеются различные точки зрения. Их суждения пока сходятся лишь в одном: умный город неправильно определять только лишь как местность, насыщенную технологиями. Технологии в этом случае выступают скорее средством для достижения универсальной цели – формирования благоустроенной городской среды. А «разум» города – это в первую очередь диалог с местным населением и формирование совместного будущего в согласии с их стремлениями, а также образом действий. То есть, «умный город» – это город, который применяет высокие технологии для осуществления коммуникации, чтобы плодотворно использовать имеющиеся ресурсы для повышения уровня жизни, меньшей степени нанесения урона окружающей среде, для поддержки внедрения инноваций, а также для рационального использования энергии и экономии затрат. Примером здесь могут выступать: открытость правительства, высокая степень вовлеченности граждан в управленческие процессы, целесообразность застройки, повсеместная доступность интернета, пространства для велосипедистов, наличие городских on-line сервисов и др.

Благодаря чему функционирует «умный город»?

В ряде стран приводятся в действие амбициозные проекты по развитию современной городской инфраструктуры на базе использования современных технологий. Умный город обязательно должен располагать квалифицированным управленческим и аналитическим ресурсом, чтобы как можно более точно прогнозировать возможные негативные тенденции. Для устранения недостатков современных городов производятся и тестируются новые IT-системы, в которых используется аналитика Big Data (массивы данных о гражданах города), комплексное компьютерное моделирование, применяются результаты новейших научных исследований в области социологии и поведения людей. Поэтому в проектах умных городов важно учитывать разнообразные подходы – от исследования поведения людей до управления ресурсами и инфраструктурой. По своей сути, это сеть переплетенных механизмов, а информационно-коммуникационные технологии позволяют визуализировать их взаимодействие, управлять текущими потоками, которые охватывают не только городские структуры разного уровня, но и пригород, а в отдельных случаях даже другие города. С позиции ИКТ важны общая оптимизация в различных сферах, сбалансированность материальных ресурсов, которые включают позиции от городского бюджета до продуктов питания и отходов, а также нематериальные – городское население, энергия, информация.

Где впервые начали использовать такие технологии?

Идея Smart City родилась в приморском испанском городе Сантандер, после того, как Евросоюз выбрал это место в качестве экспериментального проекта для воплощения концептов умного города. Еще 6 лет назад в центре Сантандера установили более двенадцати тысяч сенсоров, которые диагностируют если не все, то определенно многое: количество мусора в баках, свободные места на парковках, соотношение машин и пешеходов. Более того, датчики на автомобилях полисменов высчитывают степень загрязненности воздуха. Среди прочего, было внедрено управление светофорами. Например, звуковой датчик на определенном светофоре распознает рев сирены пожарной машины или кареты скорой помощи, а затем посылает сигналы другим светофорам и все они настраивают свою работу для того, чтобы быстрее освободить дорогу на отдаленных участках. Своего рода мотивацией для формирования умного города послужили экономические трудности в Испании: например, благодаря сенсорам уменьшились расходы на уличное освещение. Автоматический контроль за наполняемостью мусорных баков позволил властям сократить расходы на энергию, поскольку мусор впоследствии стали вывозить быстрее. Определенный массив данных со временем стал доступен как для жителей города, так и для туристов благодаря разработанному мобильному приложению. Таким образом, мы можем видеть, что с распространением такого рода технологий город становится умнее, он идет на контакт, жители имеют представление о том, как он функционирует и согласно существующей системе планируют своё повседневное расписание. На оборудование Сантандера потратили 11 миллионов евро.

Какие еще примеры «умного города» существуют в мире?

В 2014 году в Копенгагене положили начало воплощению масштабного проекта, который перестроит город в унитарную систему, благодаря использованию ряда технологий и управленческих решений. Система уже настроена на экономию электроэнергии, повышение уровня безопасности в городе и сокращение загрязнений окружающей среды. Умными городами, называют также Хельсинки, Ванкувер, Вену, Сингапур, Нью-Йорк, Токио, Сеул, Амстердам, Лион. Следуя примеру более развитых коллег, город Богота повысил свой имидж, ликвидировав трущобы и средоточия нарушителей закона ради превращения в один из развивающихся «зеленых» городов. Теперь это один из самых экологически развитых городов Латинской Америки: столица Колумбии внедрила «умную» систему общественных перевозок, десятки километров велосипедных дорожек и более тысячи городских зеленых культур. Таким образом, в городе существенно улучшилось качество воздуха и воды, а также завершилась торговля природными ресурсами.

Развиваются ли «умные города» в России?

В некоторых российских городах уже ведутся эксперименты по введению «умных» технологий. Прежде всего, это затрагивает крупные мегаполисы, чьи бюджеты позволяют применять на практике отдельные сервисы. Например, в Москве уже активно используются интерактивные службы в сфере ЖКХ и транспорта. Крупные проекты по развитию в области обеспечения безопасности и разумного управления городским коммунальным хозяйством стартовали в Санкт-Петербурге и Казани. Внедрением «умных» технологий в российских городах занимаются крупнейшие международные ИТ-компании, такие как IBM, Cisco и ряд других. В частности, реализуемый Cisco проект «Умный и безопасный город Казань» предусматривает единую городскую сеть Wi-Fi и видеонаблюдения, контроль городской среды и экологической обстановки, интеллектуальную транспортную систему - комплекс датчиков транспортных потоков, центр обработки и управляемые светофоры. Предполагается, что в итоге реализации проекта затраты в сфере ЖКХ снизятся на 80%, на уличное освещение - на 40% и на 50 %, повысится эффективность пользования общественным транспортом.

Умный город (калька с английского smart city) – это взаимосвязанная система коммуникативных и информационных технологий с интернетом вещей (IoT), благодаря которой упрощается управление внутренними процессами города и улучшается уровень жизни населения.

Интеллектуальный город выполняет две важные задачи:

• сбор и передача данных представителям управления;
• налаживание обратной связи между администрацией и горожанами, благоустройство среды.

Согласно данным исследования компании McKinsey, к 2020 г. количество smart cities на всей планете возрастет до 600.

Плюсы смарт сити заключаются в повышении уровня жизни граждан и в уменьшении издержек рабочих процессов благодаря автоматизации деятельности, не требующей применения аналитических навыков.

Термин «умный город» был введен относительно недавно, и однозначного толкования этого понятия до сих пор нет. Однако эксперты сошлись в том, что основной источник управления смарт сити – данные о населении.

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 (пример – «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.

В декабре 2017 г. сотрудники Научно-исследовательского института технологий и связи определили семь основных направлений цифрового поселения.

Особенности смарт сити

• 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.
• Умная среда:
  • Развитая система мониторинга экобезопасности;
  • Участие горожан и администрации в устранении последствий несанкционированного выброса мусора.
• Умные технологии:
  • Наличие бесплатных точек Wi-Fi, в т.ч. в общественном транспорте;
  • Функционирование сетей мобильного широкополосного доступа.

К числу умных городов можно отнести Москву, Санкт-Петербург, Сочи, Копенгаген, Сингапур, Стокгольм, Цюрих.

Оригинальный и футуристичный проект умного города – поселение Масдар на территории Объединенных Арабских Эмиратов. Полная реализация программы будет осуществлена только к 2030 г., но первые дома и основные элементы инфраструктуры города появятся уже в 2018 г. Численность жителей-первопроходцев составит 7 тысяч человек.

По задумке проектировщиков Масдар должен стать полностью автономным и самодостаточным и вмещать до 100 тысяч жителей. Энергию для обслуживания и функционирования городских систем будут черпать из возобновляемых источников – солнца, ветра и воды.

Несмотря на жаркий климат ОАЭ, внутри Масдара планируют сохранить комфортную для человека температуру. Улицы города проектируются с учетом положения солнца и направления преобладающих ветров. По территории поселения будут курсировать электрические автопилотируемые автомобили, в то время как обычному транспорту запретят подъезжать к городу ближе чем на две мили – это решение, позволяющее снизить выброс углерода в атмосферу.

Технологии умного города позволят снизить объем потребляемой воды благодаря использованию умных счетчиков, а сточная жидкость будет перерабатываться для полива растений. В планах проектировщиков – построить мусороперерабатывающий завод, на котором будут трудиться горожане: сортировать отходы, выбрасывая каждый вид в соответствующие контейнеры.

Почему за интеллектуальными городами – будущее?

Сейчас во всем мире не так много smart cities в глобальном соотношении, при этом создание умного города – трудоемкий процесс, который затрагивает все слои инфраструктуры. Потеряет ли идея свою актуальность через несколько лет? Это вряд ли. Есть две причины, по которым рост умных городов не остановить:

• Необходимость осваивать новые прибыльные ресурсы. Цифровые мегаполисы приносят весомый доход в сфере развития IT-отрасли, стоимость которого через пару лет составит приблизительно 1,5 трлн долларов;
• Рост населения городов. 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 % людей всей планеты проживают в городах, и эта цифра имеет тенденцию к увеличению.

Если это настолько выгодно, почему города «умнеют» так 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 просто лежит мертвым грузом – потому что неясно, как его 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 сервера. Однако ученые уверены: прогресс неизбежно приведет к тому, что умные поселения станут привычной тенденцией.