Концепция "Умный город": основные положения, описание, устройство, примеры

Темпы урбанизации в XXI веке зашкаливают. С каждым годом количество людей, стремящихся перебраться в большие города, лишь возрастает. Мегаполисы привлекают жителей сел и деревень хорошими условиями работы, более высокими заработками, развитой инфраструктурой и качественной медициной. Но в связи с этим возникает ряд закономерных вопросов.

Как повысить уровень жизни городского населения? Как максимально упростить процесс управления городом? Можно ли усовершенствовать работу муниципального транспорта? Найти ответы на все эти вопросы поможет развитие концепции умных городов. Собственно, о ней и пойдет речь в нашей статье.

Проблема идеального города

Виченцо Скамоцци, Леонардо да Винчи, Франческо де Марка, Джованни Беллуччи, Ле Корбюзье – все эти талантливые люди в разные времена работали над идеей так называемого идеального города. О том, как создать такой населенный пункт, в Европе стали активно задумываться еще в эпоху Средневековья.

Так, например, сохранился чертеж двухуровневой улицы с раздельным транспортным движением, датируемый серединой XV века. Его автором является выдающийся итальянский ученый Леонардо да Винчи. На северо-востоке Италии находится уникальный старинный город Пальма Нова в форме звезды. Он был заложен еще в 1593 году. Именно таким представлялся «идеальный город» архитектору Виченцо Скамоцци.

Разумеется, с бурным развитием науки и информационных технологий представление об идеальном городе несколько изменилось. На рубеже ХХ и XXI века зародилась концепция «умного города», в основе которой лежит автоматизация абсолютно всех процессов городской жизнедеятельности.

Smart City: основные задачи интеллектуального города

Понятие «умный город» возникло относительно недавно. Причем однозначного и общепринятого толкования этого термина пока нет. Сама концепция умного города (Smart City – в англоязычном варианте) зародилась в конце 90-х годов. Именно тогда прогрессивная часть человечества впервые осознала, что будущее – за развитием IT-сектора. Любопытно, что изначально эта идея развивалась исключительно в экологическом и природоохранном контексте. Но шли года, и уже сегодня Smart City – это всеобъемлющая реальность.

Итак, что же такое «умный город»? Можно дать следующее определение: это интеграция всех коммуникационных и информационных технологий с целью эффективного управления городской системой. Согласно концепции «умного города», все эти технологии используются для того, чтобы решить ряд важных задач:

1. Рациональное использование всех объектов городской инфраструктуры.
2. Комплексное благоустройство среды.
3. Оперативный сбор и передача данных городским чиновникам.
4. Установление тесных связей между городским управленческим аппаратом и местными жителями.

7 признаков умного города

Если говорить коротко, основной целью программы «умного города» является повышение эффективности работы всех муниципальных служб. Можно ли как-то отличить Smart City от обычного населенного пункта? Оказывается, можно. Вот семь основных признаков умного города:

• Привлечение простых городских жителей к вопросам менеджмента.
• Наличие интеллектуальных систем управления дорожным движением.
• Разумный подход к уличному освещению.
• Внедрение общегородской и доступной сети Wi-Fi.
• Активное использование солнечных батарей.
• Наличие системы оповещения граждан о чрезвычайных ситуациях через sms-сообщения.
• Минимальное использование наличных средств для оплаты услуг и товаров.

К основным технологиям умного города сегодня относятся беспроводные сенсорные сети, различные онлайн-платформы, датчики (например, для контроля дорожного движения, уровня загрязнения воздуха и т. д.), электронные карты и приложения.

Устройство умного города

Согласно рассматриваемой нами концепции, умный город состоит из семи структурных компонентов (частей) – трех основных и четырех вспомогательных. Это:

1. Умная экономика (развитие информационно-коммуникационных технологий, благоприятная среда для инноваций, наличие системы онлайн-бронирований).
2. Умная финансовая система (безналичные расчеты, доступность банкоматов и терминалов, прозрачность в распределении тендеров).
3. Умный городской менеджмент (открытость муниципальной администрации, тесные связи между местной властью и простыми жителями).
4. Умный общественный транспорт.
5. Умная инфраструктура.
6. Умное освещение.
7. Умные жители.

Давайте более подробно рассмотрим некоторые из этих компонентов, а именно транспорт и освещение.

Умный городской транспорт

Транспорт будущего, по убеждению известного бразильского урбаниста Жайме Лернера, будет маневренным и чрезвычайно дешевым. Он будет курсировать по поверхности и сможет легко интегрироваться в подземные линии метрополитена. Сегодня в разных странах идет активная работа над разработкой смарт-автобуса, смарт-велосипеда и смарт-такси.

Умный транспорт контролирует все, что происходит в пассажирском салоне и на дорожном полотне. При этом он способен оперативно передавать информацию о нарушениях ПДД в соответствующие органы.

Одной из важнейших составляющих любого умного города является геолокация. Она помогает отслеживать движение городского транспорта в режиме онлайн, определяя местоположение конкретного автобуса, троллейбуса или такси. Во многих городах мира уже внедрена система оптимизации движения муниципального транспорта, которая подсказывает пассажиру (через специальные информационные панели или смартфоны пользователей) оптимальный маршрут передвижения.

Умное городское освещение

Представьте себе, что вы идете по ночной улице, фонари на которой зажигаются автоматически по ходу вашего продвижения. Подобные технологии уже давно внедрены во многих городах планеты. Так называемые датчики движения сегодня необычайно популярны. Они фиксируют присутствие человека (или транспортного средства), и только тогда включают свет. Ученые подсчитали, что умные светильники в рамках концепции «умного города» способны сэкономить до 80 % электроэнергии по сравнению с обычными лампами накаливания.

Следует отметить, что в ближайшем будущем освещение станет комфортным не только для людей, но и для растений. Уже ведутся исследования по умному освещению городских парков и садов, с учетом автоматической регулировки яркости, интенсивности и оттенков излучаемого света.

Бурно развивается архитектурное освещение. Благодаря широкому разнообразию светодиодных ламп создаются новые возможности для оригинальной дизайнерской подсветки фасадов городских зданий и общественных сооружений.

Smart Cities: самые известные примеры

В настоящий момент концепция Smart City в большей или меньшей степени реализуется в 350 городах мира. По прогнозам аналитиков, к 2020 году эта цифра увеличится до 600 населенных пунктов. Вот примеры самых умных городов планеты:

• Сингапур (Сингапур).
• Масдар (ОАЭ).
• Колумбус (США).
• Иньчуань (Китай).
• Фудзисава (Япония).
• Куритиба (Бразилия).

Давайте вкратце рассмотрим, какие интеллектуальные технологии внедрены и используются в перечисленных населенных пунктах.

Сингапур

В рейтинге самых умных городов первую строчку нередко отдают Сингапуру. Правительством страны здесь была запущена специальная программа Smart Nation, в рамках которой городские кварталы оснастили солнечными панелями, вакуумными мусоросборниками, а также сенсорами, контролирующими объемы потребления электроэнергии и воды. Во многих домах Сингапура есть особые датчики, которые следят за передвижениями пожилых людей и, в случае необходимости, отправляют сообщения в ближайшие больницы.

Масдар

Селение Масдар – это футуристический проект города будущего, расположенного на территории Объединенных Арабских Эмиратов. По замыслу проектировщиков, он должен стать полностью автономным и самодостаточным. Вся энергия, необходимая для функционирования городских служб и систем, будет получена исключительно из природных возобновляемых источников – ветра, солнца и воды. Несмотря на жаркий климат, на улицах Масдара будет сохраняться комфортная для жизни человека температура воздуха. Полностью этот проект будет реализован лишь к 2030 году.

Колумбус

В столице штата Огайо проживает не менее 850 тысяч человек. Компания Google внедрила здесь свою систему Flow, которая собирает и анализирует информацию о транспортном трафике со смартфонов и навигаторов. Это помогает муниципальным властям избегать больших пробок, а местным жителям – выбирать оптимальный маршрут и способ передвижения с учетом загруженности основных дорог. Помимо этого, совсем скоро в Колумбусе начнут курсировать беспилотные автобусы-челноки.

Иньчуань

Относительно небольшой китайский город Иньчуань примечателен, прежде всего, тем, что здесь нет необходимости не только в наличных деньгах, но и в банковских картах. Для того чтобы совершить покупку, достаточно поднести свое лицо к специальному сенсору. Уникальная система распознавания лиц автоматически спишет нужную сумму с вашего счета.

Помимо этого, в городе успешно действует и ряд других умных технологий. Например, все мусорные контейнеры работают от солнечных батарей и оснащены индикаторами наполнения. А вот в здании местной администрации посетителей встречают не госчиновники, а голограммы, которые способны решить многие проблемы горожан.

Фудзисава

Как не упомянуть о Японии, которая сегодня является одним из лидеров по внедрению новейших технологий и разработок. Совсем недавно в этой стране был торжественно открыт умный город Фудзисава. По его улицам колесят исключительно электрические автомобили, а все дома используют только энергию Солнца.

На улицах и в переулках Фудзисавы установлено умное освещение. Фонари включаются лишь тогда, когда в зоне их действия находятся движущиеся объекты. В Японии, как известно, нередки землетрясения. Но город Фудзисава полностью готов к любым стихийным бедствиям и способен обеспечить своих жителей холодной и горячей водой как минимум на трое суток.

Куритиба

Бразильская Куритиба – это, пожалуй, самый яркий пример «умного города», если говорить исключительно о развивающихся странах. Многие проблемы современного мегаполиса здесь были разрешены еще пятьдесят лет назад. Во многом благодаря усилиям мэра города – Жайме Лернера. Он прославился на весь мир модернизацией своей родной Куритибы, преобразовав городскую среду до эталонного уровня с точки зрения планирования.

Особых успехов Лернер добился в сфере городского транспорта. Статистические данные говорят сами за себя:

• Общественный транспорт Куритибы потребляет на 30 % меньше топлива, чем в других крупных мегаполисах.
• Система городского автобусного транспорта работает не менее эффективно, чем легкое метро.
• Куритиба славится одной из крупнейших пешеходных зон среди всех городов мира.
• Около 70 % жителей Сан-Паулу хотели бы жить в Куритибе.

Умные города России

Концепция интеллектуальных городов в последние годы вызывает огромный интерес в России. Положительным является и тот факт, что она находит отклик у политиков и чиновников разного уровня. Так, в 2016 году по инициативе Правительства Москвы был открыт центр «Умный город» на ВДНХ. Для него построили отдельный павильон с довольно оригинальным оформлением внешних фасадов (в виде рельефного рисунка компьютерных микросхем).

В пределах Москвы концепцию умного города хотят реализовать в поселке Коммунарка (поселение Сосенское). Здесь столичные власти планируют создать современный деловой центр при участии французской компании Engie.

А вот компания Huawei принимает непосредственное участие в реализации проекта «Безопасный город» в Санкт-Петербурге. В Северной столице уже разработана система облачного хранения видеофайлов, собранных с 12 000 камер наблюдения. Она позволяет в считаные минуты отыскать нужный фрагмент и принять соответствующие меры по обеспечению безопасности. Общая емкость этого облачного хранилища впечатляет: около 40 ПБ (для справки: в 1 ПБ – 1 млн ГБ памяти).

«Умный город»: концепция "Ростелекома"

В апреле 2018 года в Минстрое РФ состоялось расширенное заседание специальной рабочей группы при участии представителей различных регионов страны. На нем Ростелеком представил дорожную карту нового проекта «Умный город» в рамках госпрограммы «Цифровая экономика России».

Концепция «Умный город», разработанная компанией «Ростелеком», включает в себя ряд задач по шести различным направлениям, призванным существенно улучшить жизнь горожан. В числе важнейших результатов реализации данного проекта:

• Внедрение общественного транспорта на беспилотном управлении.
• Сокращение аварий и чрезвычайных ситуаций в системе ЖКХ.
• Снижение общего количества ДТП в городах.
• Увеличение надежности снабжения энергоресурсами.

Минстрой РФ также составил список муниципалитетов, на территории которых будет реализовываться этот пилотный проект. В него вошли 18 городов: Пермь, Воронеж, Великий Новгород, Уфа, Екатеринбург, Новосибирск, Котовск, Евпатория, Тольятти, Ижевск, Елабуга, Глазов, Саров, Новоуральск, Сатка, Сарапул, Магас и Сосновый Бор.

В заключение…

«Умный город» – концепция, в основе которой лежит населенный пункт, использующий разнообразные информационные технологии для более эффективного функционирования всех своих служб и систем. Ключевая идея такого города заключается в сборе различной информации (в реальном времени) и использовании ее для принятия рациональных, конструктивных решений.