Smart City является предметом обсуждения на протяжении многих лет, и многие города во всем мире все активнее применяют стратегические подходы перехода к умному статусу.

Smart City представляет из себя целостную концепцию умной интеграции информационных и коммуникационных технологий для мониторинга и управления городской инфраструктурой.

Цель такие мероприятий – улучшить жизнь людей посредством повышения уровня комфорта и безопасности, качества и эффективности обслуживания в разных сферах, оптимизации расходов на ряд высоко эксплуатируемых ресурсов.

Инфраструктура Smart City подразумевает целый спектр самых разных решений, которые реализуются посредством внедрения разумных технологий. Как правило, это альтернативные подходы к энергообеспечению и водоснабжению, возможность перерабатывать морскую соленую воду в пресную, внедрение современных систем по сортировке и переработке мусора, введение в эксплуатацию не моторизированных транспортных средств, установка широкой сети видеонаблюдения и видеоаналитики, контроль чистоты воздуха.

Как работает Smart City?

Согласно исследованиям консалтингового агентства Navigant Research, на сегодняшний день Smart City включает в себя следующие ключевые составляющие:

  • Smart Energy: предполагает ряд решений, применяющихся в областях энергопоставки и энергосбережения (программы управления спросом, энергоэффективности и интеграции возобновляемых источников энергии);
  • Smart Water: предполагает управление водными ресурсами (модернизация водных систем, мониторинг потребления воды по секторам, системы экологической безопасности и контроля наводнений);
  • Smart Buildings: предполагает создание или обустройство отдельных зданий, которые аккумулируют в себе все инженерные и информационные системы и интегрируются в единую систему управления (BMS — building management system). Такая система позволяет, к примеру, отапливать здание в нужный период рабочего дня в зависимости от количества людей в помещениях, регулировать мощность вентиляционных установок и чистоту воздуха, а также автоматически переходить в режим энергосбережения при отсутствии людей в здании;
  • Smart Transportation: предполагает создание системы интеллектуальных транспортных и логистических систем, которые обеспечивают мониторинг и управление трафиком, позволяют контролировать оплату дорожных сборов, реагировать на чрезвычайные ситуации, управлять светофорами. В рамках данного направления обычно также рассматриваются интеллектуальная парковка и сервис оповещения на остановках общественного транспорта;
  • Smart Government: предполагает применение информационных технологий для предоставления государственных услуг широкому кругу лиц и позволяет оптимизировать работы различных департаментов.

Уже существующие проекты Smart City и их развитие

1. Smart Energy

Во многих городах мира применяется система управления спросом на электроэнергию — Demand Response, которая позволяет снижать потребление электроэнергии в периоды высокой нагрузки. При подключении к системе пользователь получает стимулирующие скидки. Участвовать в программе могут не только граждане, но и коммерческие организации и производства. Например, американский Walmart, благодаря оснащенности магазинов системами интеллектуального учета, занимает лидирующее место в управлении спросом энергосбережения в США.
Система управления потреблением (energy management system, EMS) реагирует на сигнал о необходимости разгрузки согласно заданному алгоритму. В зависимости от других показателей в конкретном помещении EMS воздействует на системы вентиляции и кондиционирования, освещение и холодильное оборудование.
Объем мощности Demand Response в 2016 году во всем мире составил 39 ГВт, 28 ГВт из которых пришлось на территории Северной Америки. Предположительно, мировой объем Demand Response к 2025 году достигнет 144 ГВт.

2. Smart Water

Весной 2017 года компании Huawei, Shenzhen Water и China Telecom запустили первый в мире коммерческий проект Smart Water («умное водоснабжение») в Шэньчжэне, полностью обновив систему учета водоснабжения и установив около 1,2 тысяч интеллектуальных счетчиков потребления воды на базе информационной технологии узкополосного интернета вещей (NB-IoT (Narrow Band-IoT).
Smart Water позволяет анализировать расход воды, избегать утечек, повышает эффективность циркуляции воды и оптимизирует использование ресурсов. Жители же получают удобный доступ к услугам коммунального хозяйства.
По прогнозам Navigant Research, сектор Smart Water в ближайшие пять лет покажет самый активный рост из-за высоких рисков в показателях качества воды, её стоимости и доступности.

3. Smart Government

Во многих странах мира проекты реализованы в виде обустройства административных центров оказаний услуг гражданам и бизнесу, когда есть необходимость в обрабатывании, подготовке или получении ряда документов. Основаны такие системы на централизованных базах данных с использованием различных приложений для связи с веб-интерфейсами.
Блокчейн-технологии дают принципиально новые возможности для развития электронного правительства (eGovernment). Предельная защищённость информации делает данные, занесённые в систему, достовернее любой бумаги с подписями и печатями.
Смарт-контракты позволяют автоматизировать операции с данными и задавать алгоритмы их выполнения согласно нормативным актам. Реализация таких проектов пока что осложняется ввиду некоторых юридических аспектов, но, по мнению экспертов, это лишь вопрос времени. Например, в Дубае планируется внедрить блокчейн-технологии в государственный сектор уже до 2020 году.

4. Smart Transportation

Сектор охватывает большое количество различных технологий, оставляя в приоритетах перспективу развития именно транспортных и грузовых перевозок. Многие проекты сегодня находятся на стадии масштабной разработки и пока что нигде в мире на практике не применяются.
Их основные направление сегодня:

  • Скоростные перевозки при помощи вакуумного поезда: Hyperloop One – проект скоростного вакуумного поезда, согласно которому для передвижения алюминиевых капсул по трубопроводу планируется использовать магниты и мощные вентиляторы. Проект находится в разработке – на стадии работающего прототипа, и может быть протестирован на грузоперевозках ближе к 2020 году. В 2022 году планируется, что поезд сможет перевозить и пассажиров. Известно, что Hyperloop One уже привлек инвестиций на сумму более 141 млн.дол.
  • Доставка при помощи дронов: первой ласточкой в данном направлении стал Amazon с пилотным проектом Prime Air, предложив автономную доставку и транспортировку товаров при помощи умных дронов, управляемых устройствами интегрированной электроники. Сейчас проект находится на стадии тестирования. Максимальная грузоподъемность пока что составляет 2,4 кг. Стоит отметить, что технология воздушной доставки сталкивается с ограничениями из-за правил воздушного передвижения, проблемами использования в густонаселенных районах и потенциальных несанкционированных «перехватах» дронов. Несмотря на это, по прогнозам DHL, в ближайшие пять лет сфера будет активно развиваться. Суммы инвестиций в Prime Air неизвестны. В 2016 году, по данным Quora, только на операционные расходы потрачено около 7 млн.дол.
  • Новое направление в логистике: системы Tube logistics – предполагают трубопроводные или туннельные перевозки. По прогнозам DHL, проекты этого сектора будут реализованы в ближайшие пять лет или немногим позже.
  • Подземная транспортировка грузов: не так давно шведы запустили пилотный проект подземной сети под названием Cargo Sous Terrain для организации скоростной транспортировки грузов по маршруту Нидербипп — Херкинген — Цюрих. Планируется, что система будет работать от возобновляемых источников. Срок комплексной реализации проекта датируется аж 2040 годом. Впрочем, в прошлом году разработка уже получила почти 25 млн.дол. инвестиций.
  • Туннельные перевозки: немцы разработали проект CargoCap – систему туннельной перевозки, ориентированной на использование в ритейле. На данный момент тестируется ее прототип и продолжается активный поиск инвестиций на реализацию разработки.

Общие рекомендации по внедрению систем Smart City

  • Привлечение граждан и других заинтересованных сторон в виде государственных, общественных и бизнес институций;
  • Переоценка роли города и его администрации в жизни каждого гражданина как потенциального пользователя разумными технологиями;
  • Исключение изолированных и устарелых решений в пользу применения и разработки новых передовых автоматизированных систем;
  • Поощрение инициативных групп и организаций, выступающих в роли разработчиков инновационных моделей функционирования современного города;
  • Создание всеобъемлющей стратегии данных и платформ данных для реализации проектов в данном направлении;
  • Создание инновационных лабораторий для стимулирования новых разработок, направленных на сбережение экосистемы и повышения уровня комфорта и безопасности граждан;
  • Обеспечение безопасности данных;
  • Привлечение представителей городской инфраструктуры к разработке, финансированию и реализации инициатив, направленных на внедрение систем «умного города»;
  • Обеспечение политической поддержки соответствующих проектов и процесса их интеграции в общество;
  • Создание координационного органа и специальной системы планирования принятия решений по внедрению инновационных технологий;
  • Разработка взаимосвязанных комплексных подходов к реализации проектов с целью охватить как можно больше сфер жизнедеятельности граждан в городе.

 

Читайте также:

Smart-утопия по-украински: что мешает Киеву «поумнеть»?

Почему не работает концепция «Киев Смарт Сити 2020»?

Smart city: Как правильно применить мировой опыт в Украине

Экологические проекты в системе смарт сити: практический опыт стран мира

Комментарии