«Будущее — за умными городами». Эту фразу в последнее десятилетие все чаще слышишь от лиц, причастных к градостроительству. И это немудрено. Сегодня больше половины населения Земли живет в городах, а к 2050-му году, по данным ООН, процент урбанизации мирового населения достигнет почти 70%. Люди не хотят оставаться в малонаселенных регионах, где нет доступа ко всем современным возможностям мегаполиса, и переезжают.
Но с притоком населения в городах начинаются проблемы — транспортные коллапсы, перегрузка городских служб, повышенное потребление энергетических ресурсов и ухудшение экологии. Чтобы справиться со всем этим, правительства обращаются к информационным технологиям. Так, постепенно в мире появляется все больше городов, которые претендуют на статус «smart city» или по-нашему — «умный город».
ОЭЗ «Иннополис», как институт развития инновационных технологий, решил разобраться в деталях, а также выяснить, в чем состоит концепция умных городов, и что можно сделать для их развития.
Умный город и его технологии
В классическом понимании «умный город» — населенный пункт, где благодаря использованию информационных технологий инфраструктура и услуги эффективны как с точки зрения правительства, так и с позиции жителей и бизнеса. То есть, когда мэрия счастлива, потому что все городские службы по-максимуму справляются со своими задачами, бизнес счастлив, потому что городская инфраструктура позволяет ему генерировать прибыль, а люди — потому что им комфортно жить и все их потребности удовлетворены.
Однако в последние годы из-за исчерпания ресурсов и углеродного следа, о котором сейчас рассказывают «из каждого утюга», концепцию расширили. Умные города — это теперь не только про инфокоммуникационные технологии вроде сетей 5G и искусственного интеллекта. Это про место, где ИТ работает бок-о-бок с рациональным планированием и модернизацией транспортных сетей, водоснабжения, обогрева, освещения и разделения отходов. Здесь фонарь на дороге включается только тогда, когда по ней едет машина, а водопроводные трубы не сигнализируют о протечке, а предотвращают ее (сигнализируют о протечке и оснащены ПО, которое позволяет службам работать в планово-предупредительном режиме). В 100% «умном» городе продумано и оптимизировано все: от синхронизации устройств в жилом доме или маршрута движения мусоровоза до ИТ-технологий, помогающих местным правительствам принимать серьезные решения.
Вообще существует масса подходов к описанию умного города. Каждый теоретик, как правило, придумывает какое-то свое определение. Но если абстрагироваться и на практике разложить «умный город» на составляющие, то получим семь основных компонентов: безопасный город, эффективная мобильность граждан внутри города (умные дороги, умный транспорт, умные парковки), охрана окружающей среды (контроль за загрязнением и озеленение), умное ЖКХ (водоснабжение, энергоснабжение, отходы), активное участие граждан в управлении городом (электронное правительство), доступное электронное образование и здравоохранение (умное здравоохранение, телемедицина, дистанционное обучение), а также обеспечение мощных каналов связи и системы аналитики. По этим направлениям с разным успехом работают все города мира, стремящиеся «поумнеть».
7 must have технологий умного города
Какие же конкретно технологии превращают повседневный городской быт в «умный»? По мнению издания Interesting Engineering, существует семь ключевых информационных технологий, без которых не получится полностью реализовать концепцию smart city. Именно на базе них создаются большинство разработок для высокотехнологичных городов будущего.
IoT (Интернет вещей). Чтобы все приборы и устройства работали в контакте друг с другом и приносили максимальную пользу, они должны комплектоваться датчиками и с помощью облачных сервисов объединяться в одну экосистему.
15 IoT Sensors Types Used In Industries – Finoit Technologies
Геолокация. Городское планирование и работа служб требует актуальной информации о местоположении объектов. Геопространственные технологии собирают и анализируют такие данные.
Роботы. Интеграция роботов в жилые, рабочие и общественные пространства не только избавит людей от сложной или неприятной для человека рутины, но и одновременно повысит эффективность городской структуры и услуг, а также сократит затраты.
XR-технологии. Виртуальная и дополненная реальности — ключевые элементы четвертой промышленной революции. А с 2020-го под влиянием коронавируса они стали одним из главных направлений развития smart city. XR технологии позволяют решать проблемы удаленно (AR-очки) или обучать людей важным, но редко случающимся действиям (VR-тренажеры).
Искусственный интеллект. Без нейросетей не получится в реальном времени анализировать огромный поток данных, который генерирует умный город. Маршрутизация автономного публичного транспорта, интеллектуальное управление автомобильным трафиком и электросетью, доставка дронами и так далее — невыполнимы без ИИ. Нейросети помогут понять, «здоров» ли город, нормально ли функционируют всего его «жизненно-важные органы».
Мобильные сети 5G. Существующие 3G и 4G безнадежно устарели. Они не справятся с объемами данных, которые непрерывно генерируются вышеприведенные компоненты smart cities.Поэтому для полноценной работы «умного» города будущего нужны сети 5G.
Блокчейн. Служит оплотом безопасности и прозрачности всей системы —
он может использоваться в самоисполняющихся контрактах или смарт-контрактах, позволяющих осуществлять транзакции без необходимости в посредничестве.
«Умные» города мира
По данным Deloitte, в мире осуществляется более 1000 пилотных проектов в области технологий умного города. Их внедряют в городах на всех континентах. Правительства выделяют внушительные бюджеты, и, по прогнозам Statista, в 2023 году глобальные расходы на инициативы «умных» городов достигнут 189,5 млрд долл.
Крупные исследовательские агентства, такие как PwC, Juniper Research, McKinsey, IMD и Сингапурский университет технологий и дизайна, ежегодно пытаются выяснить, какой же из городов больше остальных приблизился к мечте «по-настоящему умного города будущего» — и публикуют рейтинги. В них, как правило, стабильно лидируют Сингапур, Нью-Йорк, Сан-Франциско, Лондон, Цюрих, Амстердам, Копенгаген, Стокгольм. В прошлом году в один из таких рейтингов (исследование IMD и Сингапурского университета технологий и дизайна) попала и Москва. И чтобы визуализировать в голове, как же должен выглядеть самый настоящий smart city, лучше всего посмотреть на Сингапур.
Сингапур стал полигоном для тестирования «умных» технологий. В городе-государстве, где живут 5,8 млн человек, проработаны почти все направления smart city. А с 2017-го в стране запущена государственная программа Smart Nation, цель которой — использование всего потенциала инфокоммуникационных технологий для улучшения жизни граждан.
Так, несмотря на то, что в Сингапуре высокая плотность населения, там редко бывают пробки. И все благодаря «умному» транспорту. В стране активно применяются беспилотники— автономные автобусы, шаттлы, такси. А правительство даже разработало для них стандарты.
Для быстрого предоставления гражданам цифровых услуг сингапурцы используют цифровую платформу CODEX (электронное правительство) — их вариант наших «Госуслуг». В приложении можно найти работу, узнать о «полагающихся» государственных услугах, родители могут зарегистрировать новорожденного, подыскать детский сад или узнать информацию о необходимых прививках.
Цифровая экосистема Сингапура позволяет не только получать услуги, но и оказывать их. Приложение MyResponder сообщает медикам-добровольцам о том, что в радиусе километра человек оказался в беде. Если у человека остановилось сердце, счет идет на секунды, и своевременная первая помощь может сохранить жизнь. При этом, у пожилых сингапурцев всегда под рукой персональная «кнопка» вызова помощи.
myResponder Mobile App
Чтобы улучшить качество коммунальных услуг и повысить уровень безопасности, в городе используют платформу «умных» сенсоров. Датчики передают данные об использовании воды со smart-счётчиков, что значительно уменьшает расход и вовремя обнаруживает утечки.
Датчики висят также на фонарных столбах. Их сенсоры измеряют качество воздуха, измеряют уровень воды, объемы осадков, распознают лица. Вся информация анализируется с помощью нейросетей.
В бассейнах Сингапура за безопасностью следят системы компьютерного зрения. Если человек начинает тонуть, сигнал об этом поступает спасателям.
Но Сингапур — это все же пока редкий пример «умного» города. Как правило, большинство агломераций, претендующих на это звание — пока внедрили в свою инфраструктуру гораздо меньше технологий.
Амстердам — также один из лидеров среди «умных» городов мира. В 2009 году в нем запустили проект Amsterdam Smart City. Изначально это была совместная инициатива Amsterdam Innovation Motor и оператора электросетей Alliander, которые решили превратить город в углеродно-нейтральный. Сейчас она объединяет городскую администрацию, представителей бизнеса и исследовательские учреждение (более 70 субьектов). В рамках Amsterdam Smart City запущено более 200 проектов. Один из них — Amsterdam Sharing City. Он оптимизирует использование имеющихся ресурсов (энергия, пространство, деньги), при этом усиливая социальную сплоченность граждан и устраняя социальную изоляцию.
City Zen smart grid projecten
Еще один технологичный город — Сан-Франциско. В прошлом он страдал от устаревшей транспортной системы, которая порождала крупные заторы. Но затем ее модернизировали с помощью «умных» методов бесконтактной оплаты через смартфоны — внедрили систему управления парковками SFpark. Она доступна через смартфон и варьирует стоимость парковки в зависимости от района, времени суток и дня недели. SFpark вдвое сократила поиска места для машины и в результате уменьшила количество пробок и загазованность воздуха.
Помимо этого, Сан-Франциско считается одним из самых зеленых умных городов. Несмотря на то, что в нем очень высока концентрация зданий, благодаря закону о том, что все здания должны выделять 15% площади на размещение солнечных панелей, он лидирует во многих инициативах по чистой энергии.
А что в России?
В нашей стране стремительное движение в сторону «умных» городов началось в 2018 году, когда Минстрой принял стандарт «Умный город», в котором представил свое видение концепции smart city. Ведомство выделило в ней следующие направления: городское управление, умное ЖКХ, инновации для городской среды, умный городской транспорт, интеллектуальные системы общественной и экологической безопасности, туризм и сервис, интеллектуальные системы социальных услуг, экономическое состояние и инвестклимат, инфраструктура сетей связи. Для реализации стандарта Минстрой заключил договоры с 19 городами-пилотами из 11 регионов России, в рамках которого они обязаны «поумнеть», то есть внедрить достаточное количество «умных» технологий в свою инфраструктуру. В список вошли Калуга, Великий Новгород, Пермь, Рязань, Ставрополь, Ульяновск, Челябинск, Чебоксары и другие. К 2020-му году число этих городов выросло до 209.
Чтобы оценивать эффективность всех усилий, Минстрой совместно с МГУ разработал интегральный индекс оценки хода и эффективности цифровой трансформации городского хозяйства («IQ городов»). По нему ведомство оценивает эффективность всех проводимых smart city-мероприятий в стране. В этом году самые высокие баллы набрали Москва (103,25), Воронеж (63,38) и Казань (60,93). Лидерами в своих группах также стали Белгород (75,75 балла), Щелково (73,25) и Дубна (64,78).
Также в этом году при поддержке Минстроя в Особой экономической зоне «Иннополис» совместно с консалтинговой компанией DV-Consulting была запущена лаборатория технологий «умного» города SMARTCITYLAB, которая работает в формате акселератора. Оказалось, что многие талантливые российские разработчики smart-технологий испытывают сложности в общении с госзаказчиками (которые, в свою очередь, тоже не знают как подступиться к ИТ-компаниям) — и им нужна помощь и содействие в пилотировании. Главными задачами лаборатории «Иннополиса» стали накопление базы знаний и компетенций, необходимых для развития системы «умных» городов, а также помощь стартапам, разрабатывающим решения в области smart-технологий, в поиске своего клиента и «докручивании» продукта.
При этом для разностороннего развития smart-проектов «Иннополис» привлек к программе акселерации не только институты развития и госструктуры, но и бизнес. Такая коллаборация позволила расширить возможности тестирования и пилотирования — ведь технологии «умного города» касаются не только государственных организаций, но и предпринимательского сектора. На участие в первом потоке SMARTCITYLAB подали заявки более двух сотен команд-разработчиков. Из них в финал прошли десять проектов. В течение восьми недель с ними работали ведущие эксперты в сфере технологий «умного» города, которые помогали дорабатывать идеи, переосмысливать бизнес-модели и даже полностью изменить продукт. По результатам программы финалисты запустили десять пилотных проектов с компаниями «Ак Барс Девелопмент», ОЭЗ «Иннополис», «Транспортные инновации Москвы», «Цифровой Петербург» и Центром развития городской среды Томской области.
В число финалистов вошли:
«Градограф» — программно-аппаратный комплекс для мониторинга городской среды, который позволяет понять, как в действительности функционирует городская среда через детальный анализ транспортных и пешеходных потоков, инвентаризацию улиц и дворов, экологического и микроклиматическое исследования.
Transparent Technology — единый диспетчерский центр на основе big data, который самостоятельно выявляет проблемы и неполадки, приводящие к перерасходу ресурсов, ставит задачу непосредственному исполнителю, сокращая время работы и требуемый штат сотрудников, позволяет работать со всеми видами ресурсов в одном месте.
Otmetky — cервис для девелоперов, муниципалитетов, управляющих компаний и архитектурных бюро, позволяющий собирать инициативы жителей, анализировать их и принимать правильные решения по развитию территории.
Все образовательные материалы по «умным» городам «Иннополис» сделал открытыми: они доступны для просмотра всем, кто интересуется технологиями «умных» городов.
В заключение
Несмотря на то что отдельные smart city-технологии активно внедряются практически повсеместно, до полной реализации концепции идеального умного города — еще далеко. Городов, в которых хотя бы две трети инфраструктуры — «умные», очень мало. И это понятно: такой масштабный процесс по определению не может происходить стремительно. Но главное — есть к чему стремиться. И если к этому уверенно идти (или ползти), то рано или поздно мы увидим вокруг себя города из фантастических книг.
Только зарегистрированные пользователи могут участвовать в опросе. Войдите, пожалуйста.
Какой регион с городами будущего предпочтете при выборе?
Проголосовали 14 пользователей.
Воздержались 8 пользователей.
В 2021 году в рамках программы “Мой район” в столице обустроят свыше двух тысяч дворов и приведут в порядок порядка 300 объектов городской инфраструктуры. Об этом рассказали в пресс-службе программы.
“В этом году по программе мэра Москвы “Мой район” планируется благоустроить более двух тысяч дворов, свыше 150 парков, скверов, набережных и других общественных пространств. Также будут отремонтированы более 140 объектов культуры. И это далеко не полный список”, – пояснила заммэра столицы Наталья Сергунина.
В пресс-службе сообщили, что с момента запуска программы в 2018 году было проведено комплексное благоустройство свыше 330 парков и скверов, набережных, пешеходных маршрутов и других общественных зон. Также было отремонтировано и обновлено более 300 объектов культуры.
В настоящий момент идут работы по возрождению архитектурно-паркового ансамбля ВДНХ, завершена реставрация исторического здания Северного речного вокзала и создание парка на прилегающей к нему территории.
Из недавно завершенных проектов Сергунина посчитала необходимым особо выделить Школьную улицу в Таганском районе с исторической застройкой, которая стала пешеходной, а также фестивальную площадку в японском стиле в Куркине, превратившуюся в районную достопримечательность. В то же время благоустроенную набережную Москвы-реки в Капотне она отнесла к общегородским достопримечательностям.
В пресс-службе рассказали, что в рамках программы “Мой район” предусматривается создание в пешей доступности для каждого жителя города хорошего парка, современной школы, детского сада, поликлиники, МФЦ, магазинов, кинотеатров, домов культуры, спортивных площадок.
“В Москве сосредоточен огромный созидательный творческий, технологический и экономический потенциал. Реализовать его помогают люди. Человеческий капитал в наши дни – главная ценность. Чтобы не терять, а, наоборот, привлекать талантливых и целеустремленных, российская столица последние 10 лет последовательно идет по пути создания человекоцентричного города”, – заключила Сергунина.
Ранее москвичам рассказали, как изменилась Капотня благодаря программе “Мой район”. До этого Капотня считалась одним из самых неблагополучных уголков столицы.
В течение всего этого года в Москве продолжится программа благоустройства городских пространств. Об этом сообщил мэр Сергей Собянин, осмотрев ход комплексных работ по развитию и формированию городской среды в Пресненском районе.
До конца года обустроят 20 общественных пространств
Отметив, что сейчас уже выполнено 60 процентов намеченных работ, мэр оценил их темпы: “Раньше на благоустройство такого масштаба нам требовалось два года, а сейчас хватает нескольких месяцев”. В целом по Москве до конца текущего года будет обустроено 20 общественных пространств, а так же 110 знаковых объектов, парковых и озелененных территорий. Самые масштабные из них – набережные острова Балчуг – Софийская, Раушская, Садовническая и Космодамианская, а также прилегающие к ним улицы Садовническая, Комиссариатский, Фалеевский и Раушские переулки.
Столица возглавила ежегодный индекс качества городской среды за 2021 год, подготовленный Министерством строительства и жилищно-коммунального хозяйства РФ. По итогам года она набрала 293 балла из 360 возможных, что на 5 баллов больше, чем годом ранее. Об этом сообщил министр правительства Москвы, руководитель департамента экономической политики и развития города Кирилл Пуртов.
В топ-5 крупнейших городов страны по качеству городской среды также вошли Санкт-Петербург, Казань, Нижний Новгород и Ростов-на-Дону.
В индекс 2021 года включены 1117 городов России, разделенных на семь групп по количеству населения. Индекс строится по шести индикаторам – жилье и прилегающие к нему пространства, озелененные пространства, улично-дорожная сеть, общественно-деловая и социально-досуговая инфраструктура, а также общегородское пространство.
“Создание благоприятной среды – одна из главных задач городского развития, решению которой в Москве уделяется особое внимание. Ключевую роль здесь играют городские программы, реализация которых способствует улучшению показателей индекса качества городской среды. Принятые правительством Москвы антикризисные меры предусматривают сохранение планов по выполнению всех программ развития, что позволит столице поддержать экономику и стабилизировать ситуацию как на собственном рынке труда, так и в российских регионах, за счет сохранения и создания новых рабочих мест”, – отметил Кирилл Пуртов.
План развития умного города Наньша, Гуанчжоу
ТерминологияПравить
- Применение большого набора электронных и цифровых технологий в обществе и городах.
- Использование ИКТ для трансформации жизни и рабочей среды в пределах региона.
- Внедрение таких технологий в государственные системы.
- Практика территориализации, которая объединяет ИКТ и людей, для того, чтобы повысить инновации и знания, которые они предлагают.
Альтернативные определения включают в себя:
ХарактеристикиПравить
Предполагается, что «умный город» (также сообщества, бизнес-кластеры, городские агломерации или регионы) использует Информационные технологии для:
Эти формы интеллекта в «умных городах» были продемонстрированы в трех направлениях:
Блетчли-Парк часто считается первым умным сообществом.
- Общей инфраструктуры ИС (интеллектуальной собственности), открытой для исследователей для разработки приложений.
- Беспроводные измерительные приборы и устройства передачи информации на данный момент времени.
- Ряд домов снабжен смарт-счетчиками, чтобы уведомлять о потреблении энергии и уменьшить энергопотребление
- Kомпакторы мусора и авто заправочных станции на солнечной энергии и энергосберегающие лампы.
Некоторыми крупными областями интеллектуальной активации города являются:
Платформы и технологииПравить
Новые Интернет-технологии в продвижении облачных сервисов, в Интернете вещей (IoT), использовании смартфонов и смарт-метров, беспроводных сенсорных сетей с RFID-чипами, и более подходящей связью, основанной на семантической сети, открывают новые способы совместных действий и совместного решения проблем.
План развития «умного города»Править
- Точно установите, что такое сообщество. Возможно именно эта установка обусловит то, что вы будете делать на следующих этапах; это относится к географии, связям между городом и округой и людским потокам между ними; в некоторых странах возможна ситуация, в которой общепринятое определение города/сообщества не соотносится с тем, что действительно происходит в реальности.
- Изучите сообщество. Перед принятием решения о создании «умного города» необходимо понять для чего это нужно. Это можно сделать, определив выгоды подобной инициативы. Изучите сообщество, чтобы понять горожан, нужды бизнеса — узнайте горожан, уникальные особенности сообщества такие как возраст горожан, их образованность, хобби, и наконец привлекательные черты города.
- Разработайте политику «умного города». Развивайте политику продвижения инициатив, где роли, обязанности, цели и задачи могут быть точно установлены. Создавайте планы и стратегии, того как цели могут быть достигнуты.
- Вовлекайте горожан. Это можно сделать за счет использования систем электронного правительства, повышения прозрачности, спортивных событий и т. д.
Обобщая: люди, процессы и технологии — три источника успешной инициативы умного города. Города должны изучать своих горожан и сообщества, знать о протекающих процессах, бизнес драйверах, вести политику и устанавливать цели в соответствии с нуждами горожан. В таком случае технологии могут быть использованы чтобы удовлетворять потребности горожан, улучшать качество жизни, и создавать реальные экономические возможности. Это требует целостного уникального подхода учитывающего особенности городской культуры и долгосрочного городского планирования, а также местные нормы.
4 марта 2019 года замминистра строительства и ЖКХ Андрей Чибис утвердил стандарт федерального проекта «Умный город» — набор базовых и дополнительных мероприятий, которые предстоит выполнять всем городам-участникам проекта цифровизации городского хозяйства до 2024 года, сообщает пресс-служба ведомства. Мероприятия включают восемь направлений: городское управление, «умное» ЖКХ, инновации для городской среды, «умный» городской транспорт, интеллектуальные системы общественной и экологической безопасности, инфраструктура сетей связи, туризм и сервис.
ИсследованияПравить
Крупные телекоммуникационные, электротехнические и ИТ-компании, такие как Cisco, Schneider Electric, IBM, Microsoft и UNIT разработали новые решения и инициативы для умных городов.
Важные примерыПравить
Этот раздел требует существенной доработки.
Этот раздел статьи необходимо дополнить и убрать это сообщение.
Амстердамская инициатива «Умный город», начатая в 2009 году, в настоящее время включает более 170 проектов, совместно разработанных местными жителями, правительством и бизнесом. Эти проекты разрабатываются на основе беспроводных устройств, которые служат для повышения способности города принимать решения в режиме реального времени. Целью проектов является сокращение трафика, экономия энергии и повышение общественной безопасности. Чтобы стимулировать усилия местных жителей, город ежегодно проводит соревнование «Умный Город», принимая предложения по улучшениям, которые вписываются в структуру города. Примером приложения, разработанного жителями города является «Mobypark», которое позволяет владельцам парковочных мест сдавать их в аренду людям за определенную плату. Данные, полученные из этого приложения, затем могут быть использованы городом для определения спроса на парковку и транспортных потоков в Амстердаме. Кроме того, в ряде домов установлены интеллектуальные счетчики энергии, а также предусмотрены стимулы для тех, кто активно сокращает потребление энергии. Другие инициативы включают гибкое уличное освещение (smart lighting), которое позволяет муниципалитетам контролировать яркость уличных фонарей, и интеллектуальное управление дорожным движением, где движение контролируется в режиме реального времени и информация о текущем времени движения по определенным дорогам транслируется, чтобы позволить автомобилистам определить лучшие маршруты.
Согласно данным исследования Smart Cities, проведенным Juniper Research в 2015 году, Барселона занимает первое место в мире в рейтинге «умных городов».
Ежегодно в Барселоне проходит международная конференция Smart City Expo World Congress, на которой власти самых крупных городов, а также технологические компании представляют свои решения в сфере развития «умного города».
Новая автобусная сеть была реализована в Барселоне в соответствии с аналитическими данными «умного города».
Наукоград Киста вид сверху.
Сеть «умных городов» АСЕАН
Приоритетные сферы внедрения технологических и цифровых решений в городское планирование:
- социальная;
- здравоохранение и благополучие;
- безопасность;
- экология;
- инфраструктура;
- инновации.
Реализация поставленных задач включает в различных годах проекты по внедрению современных мобильных приложений для повышения качества услуг, краудсорсинга и устранения институциональных барьеров при взаимодействии с обществом, переведению части муниципальных органов на электронные площадки, разработке электронных национальных удостоверений (Сингапур), развертыванию систем мониторинга в реальном времени и интеллектуальных технологий управления дорожным движением, установке дренажных систем, мониторингу экологических показателей и улучшению водоснабжения, использованию географических информационных систем (GIS), сокращению потерь при передачи электроэнергии и созданию современных систем вывоза мусора.
В основе осуществления проектов лежит частно-государственное партнерство, предполагающее поддержку со стороны официальных властей инновационных стартапов и предпринимательства, занимающегося решением городских проблем.
В ходе третьего саммита Россия-АСЕАН в ноябре 2018 г. в Сингапуре Россия поддержала асеановский проект Сети и выступила с предложением о более активном сотрудничестве между «умными городами» АСЕАН и России.