Город будущего: какие концепции воплощены в реальность

По данным Организации Объединенных Наций, более 54% мирового населения проживает в городах. К 2050 году доля городского населения вырастет до 67%. По оценкам Международного института McKinsey, лучшие 100 городов мира вырабатывают 38% от общего мирового валового внутреннего продукта (ВВП). В то же время 600 лучших городов только 60% мирового ВВП.

Города мира конкурируют друг с другом на мировой арене за инвестиции, повышение уровня жизни, повышение общего благосостояния, привлекая тем самым лучших специалистов. В этом им помогает концепция умного города, основа которой –информационные или компьютерные технологии. Урбанизация создает значительные возможности для социально-экономического развития и обеспечения более устойчивой жизни. Но это также оказывает значительное давление на инфраструктуру и ресурсы.

Умные города характеризуют шесть признаков.

Умная энергия

Жилые и коммерческие здания энергоэффективны, оснащены датчиками для анализа использования электроэнергии и других ресурсов. На улицах установлены умные светодиодные фонари, подключенные к интеллектуальным сетям. Умные счетчики повсеместно установлены в домах способствуют лучшему управлению сетью, оптимизируют генерацию и распределение энергии. В интеллектуальной сети проще обнаружить сбои, собирать данные, проводить предиктивное обслуживание и т.д.

Интеллектуальные данные

Умный город собирает огромные объемы данных, которые необходимо быстро анализировать. Без этого невозможно предоставлять полезную информацию жителям. Обычно эти данные открыты и публикуются для горожан на официальных городских сайтах регулярно на протяжении дня. Администрации городов могут использовать эти данные для интеллектуального анализа и выработать модели управлением городским хозяйством.

Умный транспорт

В умном городе используются интеллектуальные транспортные системы для минимизации пробок, снижения аварийности на дорогах, снижения уровня загрязнения.

К примеру, в Китае с 2019 года все автомобили будут оснащены RFID-чипами. В каждой метке будут содержатся такие данные, как номер водительского удостоверения, цвет, модель и экологический класс машины. Метки необходимо крепить на ветровые стекла. Для считывания информации с машин вдоль дорог установят датчики, которые автоматически узнают всю информацию о транспортном средстве. Это поможет в поиске угнанных машин и выявлении наиболее экологически грязного транспорта.

Анализ больших объемов данных позволяет проводить профилактическое обслуживание оборудования и улучшать планирование территории. Интеллектуальная инфраструктура требует интеграции нескольких технологий, таких как IoT, Big Data и т.д. Собранные данные позволят корректировать развитие территории.

Подключенные устройства

IoT-устройства являются ключевым элементом концепции умного города. Встроенные датчики собирают полезные данные для анализа и получения необходимой информации. Свободный обмен информацией между сложными городскими системами будет осуществляться в режиме реального времени; интеграция анализа данных позволит свести к минимуму несчастные случаи и непреднамеренные последствия.

Подключенная мобильность

Необходимо интегрировать различные данные от IoT-устройств с различными муниципальными и административными системами умного города. Данные должны безопасно перемещаться между системами.

Будущие умные города ждут кардинальные перемены. По прогнозам MIT (Массачусетский технологический институт), к уже названным признакам добавятся еще шесть.

Совместная мобильность

Автономный автомобиль по заданному в навигационной системе с компьютера, планшета или смартфона отвезет граждан, чьи маршруты пересекаются, в офис, на деловые встречи, в больницу, на учебу и вернется за пассажирами со схожим маршрутом вечером. Примечательно, что люди могут быть даже не знакомы, единственное, что их объединяет – маршрут следования.

Senseable City Lab провела эксперимент. В течение года Лаборатория отслеживала 150 млн поездок на такси в Нью-Йорке. Были определены модели передвижения и разработаны эффективные системы совместного использования автомобилей. Эксперты пришли к выводу, что развитие технологий совместного использования транспорта может сократить количество поездок на такси на 40%. Как следствие, снизится протяженность пробок и объемы вредных выбросов.

«Если бы города приняли концепцию общей мобильности, четыре из пяти частных транспортных средств попросту оказались бы лишними. Чем меньше машин, тем свободнее дороги, чище воздух и меньше шума. В среднем автомобили в городе простаивают 95%-99% времени в течение дня. Следовательно, минимизация количества машин приведет и к освобождению парковочных пространств», – отметили эксперты. По их словам, весомый вклад в развитие совместной мобильности вносят каршеринговые компании.

Речной городской транспорт

Senseable City Lab с Амстердамским институтом Advanced Metropolitan Solutions сотрудничали в разработке первого в мире парка автономных лодок. Издревле люди селились у рек. Современные мегаполисы также расположены у рек, которые можно превратить еще в одну транспортную магистраль. Помимо разработки эффективных маршрутов, транспортные водные средства могут быть оборудованы датчиками для изучения загрязнения воды в реках и атмосферного воздуха.

Интеллектуальный сбор мусора

В скором времени микрочипы для IoT подешевеют, прогнозируют эксперты. Это значит, что отследить любой объект будет крайне просто. В 2009 году прошел эксперимент. Одна из лабораторий оснастила мусорные контейнеры в Сиэтле геолокационными метками. Выяснилось, что утилизация мусора – сложная цепочка, характерная для большинства штатов. Были разработаны схемы для упрощения «мусорной» логистики. В будущем проблема мусора не будет стоять так остро, как сейчас. Отходы сразу же будут сортироваться и проходить переработку.

Индивидуальное освещение

Поздним вечером и ночью городское уличное освещение работает впустую. Решит проблему «энергетическое облако», в основе работы которого будут различные датчики движения и чувствительные инфракрасные лампы. Эти датчики, как и другое оборудование (например, хот-споты Wi-Fi) будут монтироваться в столбы уличного освещения. Цель технологии – предоставлять уличное освещение по требованию. Когда человек идет ночью, то впереди него включаются фонари.

Зеленый купол

Зеленый купол играет важную роль в городской жизни: деревья помогают смягчить экстремально высокие температуры, обеспечивают естественный барьер для шума, улучшают качество городской среды. Senseable City Lab разработала инновационную метрику «Индекс Green View». Панорамы Google Street View используются для оценки озеленения мегаполисов. Благодаря мониторингу, планировщики могут видеть, какие районы в их городе недостаточно озеленены и предпринять меры.

Световой обмен информацией

Senseable City Lab в сотрудничестве со Швейцарским технологическим институтом и Итальянским национальным исследовательским советом разработали технологию, благодаря которой традиционные светофоры могут исчезнуть. Их заменят датчики в автомобилях и около пешеходных дорожек.

Транспорт, оснащенный датчиками, на перекрестках обменивается информацией с пешеходными дорожками и другими машинами, рассчитывается безопасное расстояние. Поэтому машинам не придется стоять в ожидании зеленого сигнала светофора. В плотных городских районах система учитывает потребности велосипедистов и пешеходов, чье пространство будет эффективно разграничено.