Чем хорош умный город – как он работает и чем полезен для человека

Города не стали исключением для революционного влияния технологий. Эксперты по городскому планированию считают, что умные города станут следующим шагом в развитии городов, но что такое умный город, и каковы его плюсы и минусы?

Определение умного города

Умный город – это город, который использует сбор данных и технологии умного города для улучшения всех аспектов городской деятельности.

Это может включать регулирование светофоров и коммунальных услуг, распределение социальных услуг, задачи по техническому обслуживанию и тысячи других повседневных муниципальных обязанностей, которые можно улучшить с помощью технологии умного города.

Используемая технология может включать в себя всё в умном городе, от сбора данных и опросов пользовательских устройств до использования искусственного интеллекта или алгоритмов для помощи в принятии сложных управленческих решений.

Во многих городах уже есть некоторые аспекты умного городского планирования, и есть большая вероятность, что в вашем городе есть несколько проектов умного города или инициатива в разработке. Однако, в идеальном умном городе современные технологии интегрированы в как можно больше процессов для оптимизации и улучшения качества жизни граждан.

Как работают умные города

Эксперты отмечают, что, поскольку города и технологии по всему миру настолько разные, может быть сложно четко определить, что такое умный город или как именно он должен работать. Однако, проекты умного города имеют некоторые общие элементы.

Возможности умного города

• Сбор данных. Одним из ключевых аспектов умных городов является сбор данных для принятия обоснованных решений. Вот лишь несколько примеров того, как может работать сбор данных умного города:
  • Датчики трафика для регистрации скорости и интенсивности движения на перекрестках по всему городу.
  • Мониторы канализационного потока для обнаружения пиковых расходов или выявления засоров или проблем с техническим обслуживанием по мере их возникновения.
  • Данные о розничных/продуктовых покупках для определения потребительских привычек в районе.
• Обработка данных и принятие решений. Следующим шагом будет использование технологий для принятия умных решений по городскому планированию и оперативным решениям. Это может быть так же просто, как сбор данных из различных источников, но также может включать использование ИИ, машинное обучение или помощь алгоритмов.
• Реализация: некоторые из этих процессов могут перенаправлять городские службы, такие как уборка улиц или ремонтные бригады. Одним из более разумных технологических решений может быть интеллектуальная система управления дорожным движением с искусственным интеллектом, которая меняет режим работы светофора в зависимости от городского трафика.

Технологии умного города

В управление городом входит так много всего, что перечислить все технологии умного города было бы невозможно. Тем не менее, технология умного города движется в нескольких ключевых направлениях:

• Умная энергия: умное распределение энергии и местные возобновляемые источники энергии позволят создать более эффективные и стабильные энергетические сети.
• Устройства IoT: умные города могут использовать парковочные счетчики IoT, мусорные баки, светофоры и другие подключенные устройства умного города для сбора данных и мониторинга муниципальных работ.
• Умный городской транспорт: от общественного транспорта с искусственным интеллектом до интеллектуальных парковочных мониторов, полностью подключенные к системе связи, которые взаимодействуют друг с другом, могут сделать умный городской транспорт более эффективным.
• Умная городская инфраструктура: умная инфраструктура может контролировать большинство основных функций города, таких как поток воды, канализация и состояние дорог.
• Искусственный интеллект и алгоритмы: ИИ может помочь установить связи и найти решения, которые городские власти не могли найти самостоятельно. В определенных приложениях алгоритмы могут принимать более быстрые и разумные решения, чем чиновники-люди.

Почему умные города важны

Зачем нужны умные города? Они могут значительно улучшить городскую жизнь и качество жизни горожан. Сети умного города позволят оптимизировать работу городского транспорт и расширить возможности интеллектуальных городских услуг, о которых некоторые из нас могут только мечтать.

В дополнение к качеству жизни решения для умного города могут значительно повысить эффективность умного города. Каждая страна сталкивается со своей собственной борьбой с изменением климата и загрязнением окружающей среды, и решения для умных городов могут помочь сделать города чище и энергоэффективнее.

Безопасны ли умные города

Умные города предлагают множество преимуществ, но они также несут в себе значительные риски. Как и в случае с устройствами IoT, введение сбора данных и удаленного доступа также приводит к появлению новых уязвимостей. Однако, в масштабе города эти уязвимости могут быть ещё хуже.

Атаки на инфраструктуру умного города уже случались и повторяются всё чаще. Вот лишь несколько примеров:

• Взлом водоочистных сооружений, как это сделали хакеры в отношении Сан-Франциско в 2021 год.
• Остановка трафика после взлома системы управления светофорами.
• Кража ценных данных, чтобы продать их мошенникам в даркнете.

Наличие рисков не означает, что мы не должны внедрять новые технологии. Однако важно, чтобы городские власти серьёзно относились к безопасности умного города.

Лучшие умные города мира

Какой город в мире «самый умный»? Большинство экспертов сходятся во мнении, что Сингапур – самый умный город в мире. Просто посетив его, мы можем увидеть некоторые примеры того, как наши собственные города могут выглядеть в будущем.

Вот список 7 лучших умных городов согласно рейтингу earth.org:

1. Сингапур

   С момента запуска инициативы Smart Nation в 2014 году Сингапур внедрил широкий спектр интеллектуальных технологий как в государственном, так и в частном секторах.

   Технология бесконтактных платежей получила широкое распространение для эффективного управления движением и платежами для 7,5 миллионов пассажиров Сингапура, пользующихся общественным транспортом.

   Чтобы помочь снизить нагрузку на стареющее население, была введена цифровая система здравоохранения, которая одновременно упорядочивает видеоконсультации, а также распространяет носимые устройства для наблюдения за пациентами.

   Более того, в 2021 году Сингапур объявил о своих планах по созданию нового эко-умного города, полностью лишенного транспортных средств. Планируемый «лесной город», расположенный в Тенгахе в западном регионе Сингапура, будет состоять из пяти жилых районов с 42 000 домов, а также безопасных зон как для пешеходов, так и для велосипедистов.

2. Хельсинки

   Хельсинки поставили перед собой цель стать углеродно-нейтральным городом к 2035 году, и оказалось, что они уже на пути к достижению этой цели.

   Ещё в 2017 году городу удалось снизить выбросы на 27% по сравнению с 1990 годом. Ещё одна цель, к которой стремится Хельсинки, – сократить выбросы от дорожного движения на 69% относительного тридцатилетнего срока к 2035 году с помощью таких мер, как перевод всего городского автобусного парка на электрические двигатели и создание сети зарядных сетей для электромобилей.

   Поскольку на отопление приходится более половины выбросов Хельсинки, город сосредоточен на реализации мер по повышению энергоэффективности во время плановых ремонтов, что должно сократить потери тепла зданиями на 80%, а также на более широком использовании возобновляемых источников энергии в городских зданиях.

3. Цюрих

   Для Цюриха всё началось с проекта уличного освещения. Город представил серию уличных фонарей, которые адаптировались к уровню трафика с помощью датчиков, увеличивая или уменьшая яркость. Проект позволил сэкономить до 70% электроэнергии.

   С тех пор Цюрих распространил свои умные уличные фонари по всему городу и внедрил более широкий спектр сенсорных технологий, которые могут собирать данные об окружающей среде, измерять поток трафика и действовать как общедоступная антенна Wi-Fi.

   Система управления умным городом, которая соединяет городское отопление, электроэнергию и охлаждение, также показала свою высокую эффективность.

4. Осло

   Норвежская столица идёт ва-банк с электромобилями и планирует, что к 2025 году все транспортные средства во всем городе станут электрическими, что впечатляет, учитывая население города составляет около 670 000 жителей.

   Уже введены стимулы для использования автомобилей с нулевым уровнем выбросов, включая бесплатную парковку, использование автобусных полос и более низкие налоги и цены на дорожные сборы.

   В рамках поставленной городом цели стать к 2050 году углеродно-нейтральным, в Осло уже активно реализуются другие интеллектуальные проекты, в том числе строительные площадки с нулевым уровнем выбросов и модернизация существующих зданий для разработки систем циркулярного управления отходами и экологически чистых источников энергии.

5. Амстердам

   Проект умного города Амстердама стартовал в 2009 году и включает более 170 различных операций по всему городу. Что особенно выделяется для Амстердама, так это его способность оставаться инновационным, будь то использование возобновляемых источников энергии для электрических мусоровозов, установка автобусных остановок, рекламных щитов и освещения на солнечных батареях или строительство плавучих деревень для борьбы с перенаселенностью и предоставления альтернативы мелиорации земель.

   По всему городу тысячи действующих предприятий и домохозяйств уже оснащены энергоэффективной изоляцией крыш, автоматическими выключателями света, интеллектуальными счетчиками и светодиодными лампами со сверхнизким энергопотреблением.

6. Нью-Йорк

   Сотни интеллектуальных датчиков и технологий были протестированы и размещены в различных районах Нью-Йорка в рамках пилотной программы «Умный город» в 2020 году. Программа собирает данные, помогающие более эффективно управлять такими услугами, как вывоз и сбор отходов.

   В Нью-Йорке также появились интеллектуальные центры с бесконтактной технологией, возможности Wi-Fi, а также онлайн-зарядные станции вместо телефонных будок.

   В «Большом яблоке» также широко распространены услуги по совместному использованию автомобилей, что помогает сократить общие выбросы и пробки на дорогах.

   В качестве кульминации в Нью-Йорке проводится ежегодный конкурс – с щедрым денежным призом – для приложений, которые лучше всего используют открытые наборы данных города.

7. Сеул

   Кампании Сеула в области интеллектуальных технологий только набирают силу с момента запуска своих инициатив ещё в 2014 году.

   Данные лежат в основе проектов умного города Сеула. Благодаря накоплению и анализу городских моделей, таких как транспортный поток, скорость и качество воздуха, измеряемые датчиками и системами видеонаблюдения, развернутыми по всему городу, формируется прочная основа для интеллектуальной инфраструктуры и услуг.

   Ориентируя технологии на стареющее население города, была запущена инициатива по обеспечению безопасности в помощь пожилым людям, живущим в одиночестве. Если в течение определенного периода времени не будет обнаружено никакого движения или датчики окружающей среды зафиксируют аномальную температуру, влажность или освещение, соответствующие работники и аварийно-спасательные службы немедленно свяжутся с жильцами.

   Точно так же Сеул изучает возможность использования платформы данных для создания детектива с искусственным интеллектом для выявления потенциальных моделей преступлений.

   На данный момент, благодаря сети 5G, корейская столица также является одним из первых городов, которые используют технологию 5G в мобильности и транспорте.