По прогнозам, к 2050 году около 86% жителей развитых стран и 64% жителей развивающихся стран будут жить в городах. Большое скопление людей в мегаполисах бросает вызов по эффективному управлению ресурсами. Решением могут стать «умные города», которых к 2020 году в мире будет около 600 и которые будут генерировать до 60% мирового ВВП. Украинские мегаполисы также активно двигаются в этом направлении.
«Умным городом» (smart city) называют населенный пункт, в котором удобство жизни улучшают с помощью современных цифровых технологий. Само понятие smart city – это скорее концепция, чем какое-то конкретное решение. Она включает разнообразные сервисы, решения по управлению, чтобы повысить качество предоставления услуг, уменьшить стоимость ресурсов и объемы их потребления, улучшить коммуникацию и понимание жителей. Простейшие примеры – оптимизация управления городским транспортом, автоматизированные парковки, контроль освещения улиц, электронная система здравоохранения.
«Умное» на практике
Главная идея smart city – работа различных служб города с учетом текущей ситуации и имеющейся инфраструктуры. Для этого необходимо иметь актуальную информацию о жителях, использования ими сервисов, ресурсов и тому подобное. Получить такие сведения позволяет интернет вещей, а проанализировать их – большие данные и алгоритмы машинного обучения.
Например, город хочет уменьшить загрязнение воздуха на загруженном перекрестке. Для этого коммунальные службы устанавливают дорожные камеры и сенсоры, которые собирают данные о количестве проезжающих мимо автомобилей, продолжительность их остановки на красный свет, время проезда перекрестка и тому подобное. Полученные сведения, которые называются большими данными, передают на серверы для анализа. Программное обеспечение рассчитывает оптимальный режим работы светофора, чтобы транспортные потоки на перекрестке как можно скорее двигались. Регуляция происходит в режиме реального времени, тогда как обычные светофоры рассчитаны на какую-то статистически усредненную дорожную ситуацию.
«Умные» мусорные корзины могут использовать межмашинное общение M2M и отправлять данные о проценте своего заполнения в коммунальную компанию. И компания вносит полученные сведения в план работ, создавая наиболее оптимальный маршрут для мусоровоза, чтобы расходы топлива были минимальными. При обычном способе планирования, как выяснили в лаборатории Senseable City Lab во время исследования логистики мусора в окрестностях Сиэтла, хлам часто проезжает тысячи километров не в направлении свалки или перерабатывающего завода.
Или «умные» мусорные корзины могут быть источником ценных сведений для рекламы. Настолько ценным, что в 2013-м году власти Лондона запретили рекламщикам использовать встроенные в мусорные урны датчики. Последние отслеживали поведение пользователей и показывали на основании собранных данных персонализированную рекламу. До запрета лишь 12 таких урн (10% от общего запланированного количества) за одну неделю работы проанализировали поведение более четырех миллионов человек. Для составления портрета одного человека им нужно было всего четыре минуты, за которые мусоросборники определяли, в какие магазины и заведения заходил пользователь, и показывали соответствующую рекламу.
«Умное» планирование работы городского транспорта с использованием мобильных приложений, межмашинного общения и больших данных, по оценкам аналитиков McKinsey Global Institute, позволяет сократить время в дороге на 15-20%. Для жителя мегаполиса это означает, что «умные» технологии освободят ему от 15 до 30 минут в день. Подобную систему внедрили в Сингапуре, где она, по подсчетам Juniper Research, экономит жителям 60 часов в год.
Голландский стартап Vanmoof, который занимается производством электровелосипедов, вместе с Vodafone доработал систему безопасности велосипедов. Владельцы байков получили защиту от краж и возможность знать размещение своего транспорта, где бы он ни был. А благодаря отдельному приложению для дистанционного управления и ключам доступа велосипед можно легко одолжить друзьям на некоторое время.
Интернет вещей также позволяет не замечать одну из особенностей коммунального жизнь в странах экс-СССР – летнее отключение горячей воды. Французская компания e.l.m. leblanc, которая входит в группу Bosch, создала водяные бойлеры с доступом онлайн и сервисом удаленного управления через мобильные сети. Это позволяет экономить на электричестве, включая устройство только по необходимости. Пользователи на экране своего мобильного также могут следить за параметрами нагревателя и контролировать появление неполадок.
Разработанная Vodafone система Smart Parking помогает водителям не кружить в поисках свободного места для парковки, а сразу видеть свободные места на парковке. Решение состоит из двух частей: инфраструктурной и пользовательской. Первая называется SmartEye и представляет собой беспроводной гаджет, который встраивается в паркоместо и направляет свой статус к центральному серверу. Пользователи могут на своем смартфоне открыть специальное приложение и сразу увидеть, где есть свободное место для парковки авто.
Примеры «умных» городов
Системы «умного города» уже работают во многих мегаполисах мира, включая Барселону, Ниццу, Нью-Йорк, Чикаго, Сан-Франциско, Копенгаген, Гамбург, Цюрих, Бостон, Токио, Амстердам, Женеву и Мельбурн.
Китайский административный центр Иньчуань известен своими успехами в развитии «умного» города и является одним из 200 пилотных проектов Китая в продвижении smart city. В этом городе ваше лицо – это ваша банковская карта. Во всех городских автобусах установлена система распознавания лиц, и оплата за проезд происходит автоматически, когда пассажир входит в салон. Мусорные контейнеры на улицах города работают от солнечных батарей и имеют встроенный пресс, который увеличивает эффективный объем до 5 раз. Бак сам следит за своим содержимым и при наполнении отправляет в коммунальную службу сигнал, что его нужно опорожнить. Покупки в Иньчуане делают преимущественно через мобильные приложения, а забирают их в автоматических хранилищах, являющимися большими холодильниками, которые открываются и выдают покупки после авторизации покупателя. На стенах холла мэрии напечатаны QR-коды, просканировав которые, можно получить ответы на наиболее распространенные вопросы и не стоять в очереди, чтобы «только спросить». На местном портале Haodaifu Online можно пообщаться с врачом и получить рецепт на лекарства.
В 2017 году самым «умным» городом планеты эксперты IT-компании EasyPark назвали Копенгаген. Взрывное развитие сервисов в городе аналитики объясняют тем, что власть 10 лет собирала данные о гражданах, бизнесе, недвижимом имуществе и тому подобное. И несколько лет назад чиновники открыли бесплатный доступ к этому источнику, что ускорило внедрение инноваций. Жители, например, получили мобильное приложение Journey Insight, которое позволяет им следить за собственным использованием транспорта и воздействием на экологию. Другое приложение Energy Insight позволяет домохозяйствам и компаниям контролировать свои расходы энергии. Приложение Mind My Business позволяет бизнесу в реальном времени видеть, как он влияет на окружение, например, как строительство нового магазина мешает трафику на улицах рядом. А Харстед – район Копенгагена – запустил на своих улицах «умное» освещение, оснастив каждую лампу сенсорами и выходом в интернет. Благодаря этому фонарь «чувствует» приближение транспорта или пешехода и начинает светить ярче, остальное время экономя энергию. Данные о его работе можно видеть с центрального сервера.
Власти Сингапура с 2014 года работают над развертыванием «умного» города, оснащая его максимально широким набором датчиков. Они, например, следят за курением в запрещенных местах и выбрасывают ли люди мусор из окон небоскребов. Повсеместность датчиков также позволила запустить в городе программу мониторинга за пожилыми людьми. Она использует установленные на дверях и внутри помещений сенсоры для слежения за движениями. Если движения отсутствуют или отличаются от обычных перемещений, она извещает родных и медиков. Также в Сингапуре работает система телемедицины Tele-health, основным элементом которой являются планшеты с их датчиками. Специальное приложение инструктирует пользователя какие упражнения ему выполнять и записывает движения человека. Врач удаленно анализирует эти материалы и прописывает необходимую терапию.
«Умные» технологии в городах Украины
Концепцию smart city развивают и в Украине, причем не только в крупнейших городах, таких как Киев, Львов или Винница, но и в небольших населенных пунктах.
В Киеве в 2017 году утвердили концепцию Кyiv Smart City 2020. Она предлагает оснастить город камерами с функцией распознавания номеров и определения скорости движения. Все станции метрополитена планируется оборудовать камерами видеонаблюдения с распознаванием лиц. В детских учебных заведениях планируется транслировать видео в «Кабинет родителей», где взрослые смогут следить за своими детьми. Также запланировано установление по всему городу датчиков для измерения уровня углекислого газа в воздухе, анализа воды и радиоактивного излучения.
Во Львове создали «Панель города» – универсальный сервис, с помощью которого горожане могут посмотреть основные показатели развития своего города. А недавно эксперты Vodafone вместе с аналитиками львовского городского совета проанализировали ежедневные перемещения клиентов мобильного оператора. Обобщенные обезличенные данные, по словам заместителя генерального директора Vodafone Украина Константина Воробьева, дают точную информацию о реальных потоках людей, которые ежедневно въезжают в город из пригородных территорий. Эксперты пытаются найти решение актуального вопроса общественного транспорта, и львовские чиновники уже планируют использовать полученную информацию для внедрения электронного билета, разработки новых транспортных маршрутов, ремонта дорог, проведения благоустройства и тому подобное.
В Виннице городской совет предлагает целый ряд электронных сервисов для граждан: онлайн-регистрация в детский сад, оплата коммунальных услуг через интернет, поиск необходимого маршрута общественного транспорта, электронный калькулятор субсидий, карта обращений граждан, ознакомление с информацией обо всех кружках и секциях города.
