По мере роста численности населения города сталкиваются не только с возможностями, но и с проблемами. Мелкие города исчезают, например, в России 74% населения живет в городах. Ожидается, что население городов мира вырастет с 3,6 млрд до 6,3 млрд к 2050 году — более чем на 60%.
По данным Росстата, на 31 декабря 2018 года общая численность населения РФ составляла 146 780,7 тыс. человек, численность сельских жителей составляла 37 327,2 тыс. человек.
Приток новых жителей и посетителей способствует укреплению экономики города, но в то же время все больше людей в городских районах испытывают нехватку ресурсов.
Города растут ввысь, плотность населения — тоже. Проблема управления городской инфраструктурой в местах повышенной плотности населения становится как никогда актуальной. И поскольку тенденция только растет, то решения комплекса проблем урбанизации будут все более востребованы.
Города обращаются к технологиям интернета вещей, чтобы упростить управление и обеспечить экономический рост. Эксперты сходятся в том, что темпы роста рынка умного города будут зашкаливать, а эти рынки самые многообещающие.
Умная городская инфраструктура для продвижения потребительского опыта
Интенсивный рост города породил новые проблемы и усугубил существующие: пробки на дорогах, проблемы безопасности и экологии. Растущие города нуждаются в новых способах решения старых инфраструктурных проблем.
Лос-Анджелес всегда попадал в топ городов с самым плотным трафиком в мире. Чтобы решить эту проблему, в дорожную систему города были внедрены датчики для дорожного покрытия и камеры видеонаблюдения. С точностью до секунды составляется и обновляется характеристика дорожной обстановки. Пользователям специального приложения приходят оповещения о пробках, а в следующей итерации приложения были добавлены специальные контроллеры, которые реагируют на заторы и управляют светофорами.
Амстердам также использует интеллектуальную городскую инфраструктуру — теперь освещение в городе стало менее затратным, но более эффективным в обеспечении безопасной среды. Пилотный проект совместно с Philips позволил городу установить энергосберегающие светодиоды, подключенные к IoT. Согласно оценке Philips, город экономит до $13 млрд в год.
Удачных примеров внедрения IoT в городскую среду достаточно по всему миру. Например, в рейтинге от Eden Strategy Institute можно ознакомиться с топом-50 городов мира с технологией Smart City Government, куда вошли не только города из ЕС и Северной Америки, но из Азии и африканского континента.
Что входит в систему умных городов
В своем недавнем исследовании агентство McKinsey проанализировало технологии умных городов — что влияет на их выбор и развитие. Примечательно то, что в исследовании учитывались не только пресловутые IoT-решения, но и сервисные приложения вроде заказа такси или доставки еды, порталы госуслуг, инструменты гражданской активности и онлайн-образование. Всего в исследовании приводится более 50 категорий разработок, которые призваны делать жизнь города и в городе проще и комфортнее.
Среди самых востребованных технологий — отслеживание общественного транспорта онлайн, приложения для доставки еды и автономной навигации. Наименее востребованы приложения для отслеживания расхода электроэнергии и воды, а также умные термостаты.
Непопулярность тех или иных решений объяняется тем, что менее популярные находились на ранних этапах разработки. Это значит, что они или еще недостаточно известны, или нуждаются в доработке.
Легче завоевывают расположение те решения, которые не требуют выработки новых поведенческих стереотипов — то, что не меняет нашего поведения. Например, мы ездим на метро или водим автомобиль одинаково, вне зависимости от того, пользуемся мы картами на бумаге или на смартфоне.
В то же время онлайн-образование расходится с представлением традиционного — нет жесткого расписания и необходимости посещать занятия, а также очно видеться с преподавателями. Существуют опасения о качестве и котируемости знаний, полученных онлайн. Это совершенно иной подход к получению знаний, а потому требует времени, чтобы принять его и оценить все достоинства.
Решения для умного города:
- Сфера взаимодействия с государством — электронные государственные услуги, регистратуры в медицинских учреждениях, информация о транспорте в режиме реального времени.
- Оптимизация городского хозяйства — умное освещение, автоматизированная система вывоза отходов.
- Медицина — телемедицина, инструменты контроля за исполнением медицинских предписаний, система определения мер для оздоровления населения на основе анализа данных.
- Образование — персонализированное школьное обучение, онлайн-университеты.
- Управление дорожными потоками — умные светофоры, динамическая корректировка трафика.
- Безопасность — карта криминогенной обстановки, обновляемая в реальном времени, интеллектуальное видеонаблюдение, мониторинг экологической обстановки.
- Управление бытовыми расходами — отслеживание расходов воды и электричества в реальном времени, умные термостаты, удаленное управление качеством воды и другое.
Как политика открытых данных питает инфраструктуру умного города
Чем более насыщена городская среда умными решениями, тем насыщеннее и точнее можно составить портрет городской жизни. Например, через приложения можно понять, где и в какое время наиболее плотный трафик.
С использованием сотовых данных Лос-Анджелес делает эффективнее систему общественного транспорта. Через сотовые данные, устройства IoT и прочие метрики можно управлять потоками туристов, делая их пребывание в стране не только интересным им, но и выгодным для города и комфортным для его жителей.
Сбор данных с устройств городских служб и отдельных жителей способствует более качественной работе всех систем городской инфраструктуры. Эксперты высказываются в пользу открытых данных, особенно в разрезе управления городом. «Открытие данных делает города более прозрачными, а также обеспечивает более эффективное и экономичное предоставление государственных услуг», — говорится в руководстве по открытым данным Smart Cities от Cisco.
Анонимизированные и агрегированные сотовые данные — один из самых качественных и содержательных источников, хранящих множество артефактов о перемещении, расположении и в целом устройстве жизни людей. Такая информация позволяет улучшать города.
В то же время WIRED выпустил подробную инструкцию о том, как защитить свои данные от Google. В статье рассказывается о том, какие данные система может о вас собирать и как этот сбор ограничить.
А американский мобильный провайдер AT&T выпустил публичное письмо, защищающее практику продажи данных о локациях пользователей. На фоне общих волнений по поводу персональных данных AT&T, как и три других крупнейших оператора — T-Mobile, Sprint и Verizon, жестко критикуется за шеринг сотовых данных.
Подобные темы имеют большой спрос, поскольку у конечных потребителей (нас с вами) есть большие опасения относительно безопасности своих данных. Используя этот страх, многие компании создают резонансные инфоповоды и пытаются на пустом месте создать конкурентное преимущество в виде безопасности данных клиента.
Для проектирования эффективного города необходимы обезличенные данные, в частности, анонимизированные и агрегированные сотовые данные. Их использование безопасно для «донора», поскольку они никак не идентифицируются — не содержат имен, номеров телефонов и прочих личных данных. Но при этом они невероятно ценны, их обработка позволяет улучшать транспорт, жилищную ситуацию, инфраструктуру с разумным data-driven-подходом.
Это очень ценный массив, который так или иначе станет использоваться в будущем все больше. Преодолеть проблему восприятия поможет воспитание культуры обращения с данными — необходимо рассказывать, какие есть типы данных, какая между ними разница и как те или иные типы данных могут использоваться, как защитить их, как монетизировать и так далее.
Потенциал рынка
Прогнозируется, что объем IoT на рынке умных городов вырастет с $79,5 млрд в 2018 году до $219,6 млрд к 2023 году при совокупном годовом темпе роста (CAGR) на 22,5% с 2018 по 2023 год.
Исследователи связывают рост с увеличением количества правительственных инициатив для умных городов, улучшением инфраструктуры связи, которое вносит IoT, и растущим внедрением связанных и интеллектуальных технологий в инициативы умных городов.
В России же на 2018 год объем рынка технологических решений для умного города года увеличился на 8% и превысил 81 млрд рублей. Однако все решения приходятся на Москву и лишь в некоторых регионах технологии Smart City находят применение. Частные инвесторы и компании пока не проявляют большого интереса к данной отрасли. Относительно глобального рынка росту будет способствовать интерес государственных структур.
В начале 2019 года Минстрой РФ представил проект «Умный город» — его реализация должна сделать управление городским хозяйством эффективным и удобным. В течение года каждый регион должен представить свою программу по интеллектуализации городов, в формировании которой поможет Банк решений умного дома. Там приведены более 300 проектов в самых разных отраслях.
По мнению создателей, Банк должен помочь регионам сориентироваться в трендах, направлениях, доступных решениях на рынке и сформировать траекторию своего региона. Уже в 19 городах разработаны пилотные проекты для реализации. В число первых пилотов проекта вошли Калуга, Великий Новгород, Пермь, Рязань, Ставрополь, Ульяновск, Челябинск, Чебоксары.
Эффективность различных систем будут оценивать по IQ города — это своеобразный коэффициент, который складывается из различных показателей, причем для разных регионов будут определены приоритетные характеристики с учетом их особенностей. В работу индексы планировалось ввести с 1 июля 2019 года.
Правительство Москвы разработало целую стратегию по интеллектуализации городской среды к 2030 году. Через десять лет в столице должны появиться система дистанционного контроля здоровья, электронные трудовые книжки и единый цифровой ID москвича, онлайн-доступ к фондам библиотек, музеев и архивов, на основе больших данных будут управляться системы ЖКХ и транспортные потоки. В целом цифровизация пройдет по 12 направлениям, среди которых — культура, образование, транспорт, экология, здравоохранение и градостроительство.
Регионы также внедряют инновации в городскую среду. В 2018 году по согласованию с мэрией Новосибирска Softline запустил на одной из самых оживленных улиц города пилотный проект по внедрению АСУДД Traffic SL — Автоматизированной системы управления дорожным движением. Суть в том, чтобы анализировать дорожную обстановку и актуализировать работу дорожных систем в реальном времени.
Применение системы оправдало ожидания — показатели работы системы превысили плановые значения. Время поездки по маршруту сократилось на 18%, средняя скорость движения транспортного потока увеличилась на 19%, а количество остановок снизилось на 47%. Таких результатов удалось добиться за счет организации «зеленой волны». Точная и гармоничная настройка АСУДД позволила оптимизировать движение на основной улице, при этом сократив заторы на прилегающих.
В Перми будут оптимизировать работу ЖКХ и внедрять систему пермских разработчиков MySmartFlat. Смысл в том, что она объединяет всех участников обслуживания многоквартирного дома — жильцов, управляющую компанию и застройщика, позволяет управлять устройствами умного дома, осуществлять мониторинг всех систем в квартире, автоматически отправлять данные с счетчиков в управляющую компанию и многое другое. Проект реализуется в Перми и Пермском крае при поддержке краевого правительства.
Таким образом, с ростом городов потребность в эффективном управлении и автономности системы будет только расти. На помощь уже приходят высокие технологии — IoT, мобильные приложения, веб-сервисы, большие данные.
Умный город — это как отдельные системы, технологии и устройства, которые делают пребывание в городе более комфортным, так и целая экосистема для функционирования отдельных городских институтов. Самые востребованные решения — те, что не требуют выработки нового поведенческого стереотипа.
Эффективное решение в области умного города строится, прежде всего, на больших данных, которые можно получать как с устройств, так и от жителей/пользователей. Однако проблема безопасности этих данных пока не проработана достаточно ни в правовом, ни в практическом поле и остается в зоне ответственности разработчика.