Smart City є предметом обговорення протягом багатьох років, і багато міст в усьому світі все активніше застосовують стратегічні підходи переходу до розумного статусу.

Smart City представляє цілісну концепцію розумної інтеграції інформаційних і комунікаційних технологій для моніторингу та управління міською інфраструктурою.

Мета таких заходів – поліпшити життя людей за допомогою підвищення рівня комфорту і безпеки, якості та ефективності обслуговування в різних сферах, оптимізації витрат на ряд високо експлуатованих ресурсів.

Інфраструктура Smart City має на увазі цілий спектр найрізноманітніших рішень, які реалізуються за допомогою впровадження розумних технологій. Як правило, це альтернативні підходи до енергозабезпечення та водопостачання, можливість переробляти морську солону воду в прісну, впровадження сучасних систем із сортування та переробки сміття, введення в експлуатацію не моторизованих транспортних засобів, установка широкої мережі відеоспостереження та відеоаналітики, контроль чистоти повітря.

Як працює Smart City?

Згідно з дослідженнями консалтингового агентства Navigant Research, на сьогоднішній день Smart City включає в себе наступні ключові складові:

  • Smart Energy: передбачає ряд рішень, що застосовуються в областях енергопостачання та енергозбереження (програми управління попитом, енергоефективності та інтеграції відновлюваних джерел енергії);
  • Smart Water:передбачає управління водними ресурсами (модернізація водних систем, моніторинг споживання води по секторах, системи екологічної безпеки та контролю повеней);
  • Smart Buildings: передбачає створення або облаштування окремих будівель, які акумулюють в собі всі інженерні та інформаційні системи і інтегруються в єдину систему управління (BMS – building management system). Така система дозволяє, наприклад, опалювати будівлю в потрібний період робочого дня в залежності від кількості людей в приміщеннях, регулювати потужність вентиляційних установок і чистоту повітря, а також автоматично переходити в режим енергозбереження при відсутності людей у приміщенні;
  • Smart Transportation:передбачає створення системи інтелектуальних транспортних і логістичних систем, які забезпечують моніторинг і управління трафіком, дозволяють контролювати оплату дорожніх зборів, реагувати на надзвичайні ситуації, керувати світлофорами. В рамках даного напрямку зазвичай також розглядаються інтелектуальне паркування і сервіс оповіщення на зупинках громадського транспорту;
  • Smart Government:передбачає застосування інформаційних технологій для надання державних послуг широкому колу осіб і дозволяє оптимізувати роботи різних департаментів.

Вже існуючі проекти Smart City і їх розвиток

1. Smart Energy

У багатьох містах світу застосовується система управління попитом на електроенергію – Demand Response, яка дозволяє знижувати споживання електроенергії в періоди високого навантаження. При підключенні до системи користувач отримує стимулюючі знижки. Брати участь у програмі можуть не тільки громадяни, але і комерційні організації та виробництва. Наприклад, американський Walmart, завдяки оснащеності магазинів системами інтелектуального обліку, займає лідируюче місце в управлінні попитом енергозбереження в США. Система управління споживанням (energy management system, EMS) реагує на сигнал про необхідність розвантаження відповідно до заданого алгоритму. Залежно від інших показників у конкретному приміщенні EMS координує системи вентиляції та кондиціонування, освітлення та холодильне обладнання. Обсяг потужності Demand Response в 2016 році у всьому світі склав 39 ГВт, 28 ГВт з яких прийшлося на територію Північної Америки. Ймовірно, світовий обсяг Demand Response до 2025 року досягне 144 ГВт.

2. Smart Water

Навесні 2017 року компанії Huawei, Shenzhen Water і China Telecom запустили перший у світі комерційний проект Smart Water («розумне водопостачання») в Шеньчжені, повністю оновивши систему обліку водопостачання та встановивши близько 1,2 тисячі інтелектуальних лічильників споживання води на базі інформаційної технології вузькосмугового інтернету речей NB-IoT (Narrow Band-IoT).
Smart Water дозволяє аналізувати витрати води, уникати витоків, підвищує ефективність циркуляції води і оптимізує використання ресурсів. Мешканці отримують зручний доступ до послуг комунального господарства. Згідно прогнозам Navigant Research, сектор Smart Water у найближчі п’ять років покаже найактивніше зростання, адже проблеми існуючих ризиків у показниках якості води і її вартості завжди є актуальними.

3. Smart Government

У багатьох країнах світу проекти реалізовані у вигляді облаштування адміністративних центрів надання послуг громадянам і бізнесу, коли є необхідність в обробці, підготовці або отриманні ряду документів. Засновані такі системи на централізованих базах даних з використанням різних додатків для зв’язку з веб-інтерфейсами.
Блокчейн-технології дають принципово нові можливості для розвитку електронного уряду (eGovernment). Максимальна захищеність інформації робить дані, занесені в систему, вірогіднішими за будь-який папер із підписами і штампами.
Смарт-контракти дозволяють автоматизувати операції з даними і задавати алгоритми їх виконання відповідно до нормативних актів.
Реалізація таких проектів поки що ускладнюється з огляду на деякі юридичні аспекти, але, на думку експертів, це лише питання часу. Наприклад, в Дубаї планується впровадити блокчейн-технології в державний сектор вже до 2020 року.

4. Smart Transportation

Сектор охоплює велику кількість різних технологій, залишаючи в пріоритетах перспективу розвитку саме транспортних і вантажних перевезень. Багато проектів сьогодні знаходяться на стадії масштабної розробки і поки що ніде в світі на практиці не застосовуються.

Їх основні напрямки сьогодні:

  • Швидкісні перевезення за допомогою вакуумного поїзда:Hyperloop One – проект швидкісного вакуумного поїзда, згідно з яким для пересування алюмінієвих капсул по трубопроводу планується використовувати магніти і потужні вентилятори. Проект знаходиться в розробці – на стадії працюючого прототипу, і може бути протестований на вантажоперевезеннях ближче до 2020 року. У 2022 році планується, що поїзд зможе перевозити і пасажирів. Відомо, що Hyperloop One вже отримав інвестиції на суму більше 141 млн.дол.
  • Доставка за допомогою дронів: першою ластівкою в цьому напрямі став Amazon з пілотним проектом Prime Air, запропонувавши автономну доставку і транспортування товарів за допомогою розумних дронів, керованих пристроями інтегрованої електроніки. Зараз проект знаходиться на стадії тестування. Максимальна вантажопідйомність поки що становить 2,4 кг. Варто відзначити, що технологія повітряної доставки стикається з обмеженнями через правила повітряного пересування, проблемами використання у густонаселених районах і потенційного несанкціонованого «перехоплення» дронів. Незважаючи на це, за прогнозами DHL, у найближчі п’ять років сфера буде активно розвиватися. Суми інвестицій в Prime Air невідомі. У 2016 році, за даними Quora, тільки на операційні витрати витрачено близько 7 млн.дол.
  • Новий напрямок у логістиці: системи Tube logistics – пропонують трубопровідні або тунельні перевезення. За прогнозами DHL, проекти цього сектора будуть реалізовані в найближчі п’ять років або трохи пізніше.
  • Підземне транспортування вантажів: не так давно у Швеції запустили пілотний проект підземної мережі під назвою Cargo Sous Terrain для організації швидкісного транспортування вантажів по маршруту Нідербіпп – Херкінген – Цюріх. Планується, що система буде працювати від поновлюваних джерел. Термін комплексної реалізації проекту датується аж 2040 роком. Втім, в минулому році розробка вже отримала майже 25 млн.дол. інвестицій.
  • Тунельні перевезення: у Німеччині розробили проект CargoCap – систему тунельного перевезення, орієнтованої на використання в ритейлі. На даний момент тестується її прототип і триває активний пошук інвестицій на реалізацію розробки.

Загальні рекомендації щодо впровадження систем Smart City

  • Залучення громадян та інших зацікавлених сторін у вигляді державних, громадських і бізнес інституцій;
  • Переоцінка ролі міста і його адміністрації в житті кожного громадянина як потенційного користувача розумними технологіями;
  • Виключення ізольованих і застарілих рішень на користь застосування і розробки нових передових автоматизованих систем;
  • Заохочення ініціативних груп і організацій, які виступають в ролі розробників інноваційних моделей функціонування сучасного міста;
  • Створення всеосяжної стратегії даних і платформ даних для реалізації проектів у даному напрямку;
  • Створення інноваційних лабораторій для стимулювання нових розробок, спрямованих на збереження екосистеми та підвищення рівня комфорту і безпеки громадян;
  • Забезпечення безпеки даних;
  • Залучення представників міської інфраструктури до розробки, фінансування та реалізації ініціатив, спрямованих на впровадження систем «розумного міста»;
  • Забезпечення політичної підтримки відповідних проектів і процесу їх інтеграції в суспільство;
  • Створення координаційного органу та спеціальної системи планування прийняття рішень щодо впровадження інноваційних технологій;
  • Розробка взаємопов’язаних комплексних підходів до реалізації проектів з метою охопити якомога більше сфер життєдіяльності громадян у місті.

 

Всі права захищено. Жодна частина статті не може бути використана в інтернеті для приватного або публічного використання без обов’язкового активного гіперпосилання на сайт everest.ua.