Умный город: фантастика или уже реальность?

Партнерский материал

В основе концепции умного города лежит идеология интеллектуализации управления городом. Город становится Smart City, когда предоставляет информацию о протекающих в нем процессах, на основе анализа которой принимаются определенные решения и действия с целью сделать город более удобным, безопасным и комфортным для жителей. В идеале город должен подстраиваться под потребности каждого участника городской жизни и становиться более персонализированным.

Тема умного города весьма обширна и охватывает различные сферы деятельности: государственные услуги, транспорт, строительство, жилищно-коммунальное хозяйство, энергетику, медицину, торговлю, социальную поддержку граждан, безопасность, финансы и другие.

Концепция умного города подразумевает применение новых технологий в строительстве зданий и сооружений, использование новых материалов, трансформацию методологии и процессов управления городом, применение современных информационных технологий для повышения эффективности.

Если рассматривать концепцию умного города с точки зрения информационных технологий, то она основана на обмене данными между объектами городской инфраструктуры, жителями, представителями городской администрации, сотрудниками организаций, работающих в сфере городского хозяйства, контрольно-надзорными службами. Анализ данных, которыми обмениваются участники городской среды, при помощи автоматизированных систем предоставляет возможность осуществлять оперативное реагирование и интерактивное изменение инфраструктуры под запросы жителей. Таким образом, формируется единая информационная среда умного города.

С точки зрения информационных технологий, интеллектуальный анализ данных может быть организован тремя способами. Первый способ – по заранее разработанным алгоритмам, когда используется набор правил различной сложности. Такой способ не является чем-то новым, однако еще есть ряд областей городского хозяйства, где применение даже такой относительно простой автоматизации жизненно необходимо и позволит повысить эффективность работы.

Второй способ заключается в применении сложной прогнозной аналитики (Predictive analytics) с использованием машинного обучения (Machine learning). Этот способ призван принести существенный эффект в долгосрочной перспективе, но требует развитой технической инфраструктуры датчиков и сенсоров, оперативной обработки больших массивов данных, а также, что немаловажно, достаточной степени зрелости заказчика в части информатизации и сложной работы разработчиков, математиков, методологов и аналитиков по построению моделей и обучающих алгоритмов.

И третий способ заключается в комбинации первого и второго способов, когда одна часть данных анализируется по заданным правилам, а другая – с применением прогнозной аналитики. Оптимальный способ – это комбинация двух первых подходов, которая позволяет охватить весь спектр возможных вариантов развития событий.

Если оглянуться вокруг, то можно заметить, что уже сейчас мы живем среди различных автоматизированных систем, которые работают в рамках городской инфраструктуры. Мировая практика показывает, как технологии умных городов перешли из разряда фантастики в реальность.

Например, для умного города Сонгдо в Южной Корее компания Cisco подключила к сети каждый объект, внедрив сенсоры в городские дороги, улицы и строения. Каждый датчик отправляет поток данных в центральный узел управления для анализа потребности в энергии, информации о неисправностях, состоянии дорог, температуре и по другим направлениям.

Cisco Innovation Center в Сонгдо. Источник фото.

Инфраструктурные технологии, которые связывают все здания Сонгдо, позволяют сократить потребление энергии на 30%. Технологии и решения Cisco помогают регулировать потребление электричества и воды во всех зданиях города и сокращают расходы на эксплуатацию. Фундаментальная перестройка ценностей всех участников городской среды звучит более фантастично, чем использование самих ИТ-решений. Подробнее про умный город Сонгдо можно прочитать здесь.

Другой пример: компания Huawei построила умный город в Китае в городе Шэньчжэнь, в котором сделала интеллектуальными несколько функциональных направлений. В 2016 году компания объявила, что в партнерстве с компанией Tyco планирует расширить функциональность Smart Сity и превратить свою штаб-квартиру в интеллектуальный район (технопарк). После завершения проекта технопарк в Шэньчжэнь будет обеспечивать функциональность не только в области контроля доступа, пожарной безопасности, видеонаблюдения и сигнализации, но и таких систем, как освещение, вентиляция и кондиционирование воздуха, парковки и управление зданиями. Технологическая платформа позволит обрабатывать большие объемы данных, передаваемых с помощью датчиков и преобразовывать их в полезную информацию, которая поможет пользователям повысить ситуационную осведомленность и эффективность управления. Подробнее о проекте Smart City Huawei можно прочитать здесь.

Технологии  в Шэньчжэне. Источник фото.

Сегодня учеными и аналитиками предложено множество моделей развития, которые описывают комплексные переходы к Smart City. Некоторые люди при попытке представить умный город ошибочно рисуют картинку из области научной фантастики: летающие автомобили, полноценное голосовое управление, космические технологии, дома-трансформеры и пр. Возможно, мы к этому когда-то придем. Однако уже сейчас есть работающие информационные технологии умного города, а мы постепенно становимся его жителями.

Одним из шагов к Smart City является изменение качества управления городом. Существует ряд задач из области управления, грамотная автоматизация которых позволит повысить качество управления городом, например:

• отслеживать и обеспечивать исправное техническое состояние объектов городской инфраструктуры;
• наладить коммуникацию между тремя участниками городской среды: жителями, городскими органами власти, управляющими и обслуживающими компаниями;
• повысить оперативность работы органов местного самоуправления;
• вовлечь жителей в развитие города (участие в обсуждениях проектов, голосование за проекты и т. п.);
• повысить эффективность принятия управленческих решений;
• повысить уровень безопасности в городе;
• повысить удобство пользования транспортом;
• оптимизировать транспортные потоки;
• обеспечить учет объектов недвижимого имущества;
• повысить эффективность и качество предоставления жилищно-коммунальных услуг и т. д.

Перечисленные задачи решаются уже существующими технологическими решениями. Так, компанией Infotech Group была разработана комплексная автоматизированная система Infotech City для решения задач по автоматизации управления городом.

Ключевым преимуществом Infotech City является единая среда управления городом, когда отдельные подсистемы объединены между собой и легко интегрируются со смежными системами, а все участники городской жизни — представители администрации города, жители и компании, работающие на городскую инфраструктуру, — взаимодействуют более эффективно и скоординированно.

Решение Infotech City вместе с обработкой информации, поступающей с различных датчиков (IoT), также обеспечивает взаимодействие города с жителями посредством интерактивного портала. Таким образом, портал как часть решения обеспечивает краудсорсинговую платформу и дает возможность жителям предлагать свои идеи для развития города, обсуждать и голосовать за лучшие предложения, а также контролировать работу городских служб.

Infotech City включает следующие компоненты:

• краудсорсинговый портал взаимодействия с гражданами;
• мониторинг и управление инфраструктурой города;
• мониторинг движения муниципального и коммерческого транспорта;
• обеспечение безопасности граждан;
• учет объектов недвижимого имущества в едином реестре с визуализацией на интерактивной карте;
• контроль качества работы управляющих компаний и подрядных организаций.

Внедрение Infotech City позволит комплексно решить задачи управления городской инфраструктурой и приблизиться к реализации концепции умного города с конечной выгодой для всех участников городской среды. Для города открываются новые возможности более эффективно использовать имеющиеся ресурсы, повысить управляемость городской инфраструктуры и сделать город более безопасным и комфортным для жителей.

Умный город — это уже не фантастика, описанная на бумаге, а реально работающие ИТ-решения, которые обеспечивают выполнение целого спектра задач по развитию городской среды.