Необходимостта от преосмисляне на принципите на градското развитие възниква още през 1960-1980-те години, когато един от
Въпреки факта, че концепцията за интелигентен градсъществува от няколко десетилетия, първият умен град беше официално признат едва преди малко повече от десетилетие. Някои изследователи са склонни да вярват, че първият интелигентен град в света е Сантандер в северна Испания - през 2010 г. в целия град са инсталирани повече от 12 000 сензора, за да събират данни за всичко - от трафика до качеството на въздуха и нивата на шум. След това тези данни бяха анализирани и използвани за подобряване на качеството на живот на гражданите. Например стартира услуга за жителите, която им помага да намерят място за паркиране в реално време, и мобилно приложение, с което те могат бързо да уведомяват градските служби за възникващи проблеми.
Според други източници първият умен град е билАмстердам, където от 2009 г. насам са изпълнени повече от 170 проекта, разработени съвместно от жители, правителство и бизнес. Сред най-интересните инициативи: мобилно приложение, което позволява на жителите да отдават паркоместата си под наем на тези, които се нуждаят от него сега, както и „гъвкаво осветление“, с което може да се регулира яркостта на уличните лампи.
Как се развиват интелигентните градове днес?
Към днешна дата броят на мегаполисите в света, вброят на реализираните подобни проекти е нараснал значително - според различни източници те са над 200, основно концентрирани в Европа и Азия. Сред най-напредналите умни градове са Сингапур, Барселона, Дубай, Лондон, Ню Йорк, Сеул, Амстердам, Цюрих.
Около половината от мегаполисите, където управлениетоградските процеси се извършват с помощта на големи данни, вече са предприели сериозни стъпки в развитието си и са включени в различни рейтинги. Така в последната класация Smart City Index 2021, която е съставена от швейцарското бизнес училище IMD и Сингапурския университет за технологии и дизайн, са класирани 118 интелигентни града - през 2020 г. те са били 107, през 2019 г. - 102. Първите три места в индексът Smart City Index-2021 зае Сингапур, Цюрих и Осло. Москва зае 54-то място в този рейтинг, Санкт Петербург - 79-то.
Технологиите за интелигентен град вече се внедряват вразлични области. Реализирани са голям брой успешни проекти за подобряване на градската инфраструктура. Например в областта на управлението на пътищата и транспорта се извършва мониторинг на местоположението на обектите, което позволява на жителите, използвайки мобилни приложения, да разберат онлайн къде е автобусът, от който се нуждаят, и по кои улици има задръствания. McKinsey Smart cities изчислява, че до 2025 г. градовете, които внедряват приложения за интелигентна мобилност, биха могли да намалят времето, което жителите прекарват в пътуване до работното място със средно 15–20%. И с помощта на сензори, които са монтирани в пътната настилка, можете да проследявате автомобили, които се движат с претоварване и да симулирате динамиката на износване на пътната настилка. Решенията за интелигентен град често имат кумулативен ефект: например в Лондон, чрез инсталирането на камери на входовете и изходите на града и програма за глоби за шофиране в зони, където е забранено в определени часове, трафикът е намален с 53% над 14 години. А печалбата от събирането на глоби за 10 години възлиза на 1,2 милиарда лири стерлинги - те бяха използвани за актуализиране на автобусната мрежа и пътната инфраструктура.
В здравеопазването решенията, базирани на големиданни, помагат за предотвратяване на опашки в болниците и автоматизират търсенето на правилните лекарства. Телемедицинските консултации дават възможност за бързо получаване на съвет от квалифициран специалист. Като цяло интелигентните здравни услуги помагат за ускоряване на възстановяването на човек с 8–15%. Освен това, използвайки специални устройства и софтуер, можете да наблюдавате онлайн най-важните показатели за здравето на човек (пулс, налягане, сатурация) и да получавате сигнал, ако стойността им е достигнала критично ниво. Анализът на големи данни помага на лекарите да минимизират възможните негативни последици в работата си. Така в болниците в Бостън, Америка, се използват големи данни за прогнозиране на риска от смърт преди големи операции - понякога, въз основа на анализа, системата предлага пренасрочване на операцията за друг ден, за да се стабилизира състоянието на пациента.
Интелигентните градски решения са често срещани в районасигурност. С помощта на камери за видеонаблюдение, сензори и специален софтуер се следи общественият ред на многолюдни места и около периметъра на критични обекти. Решенията за наблюдение на обществената безопасност и оптимизирането на кол центровете ще помогнат за намаляване на времето за реагиране при спешни случаи с 20-35% и намаляване на смъртността от тях с 8-10%. Сингапур се счита за един от най-безопасните градове в света, където вече са монтирани около 100 000 полицейски камери, а до 2030 г. броят им ще се удвои. Разбира се, тоталната система за наблюдение на обществени места изнервя жителите, но се оказва ефективна. Например в плувните басейни в Сингапур се използват системи за компютърно зрение: ако някой се дави, спасителите веднага получават сигнал и помагат на жертвата.
Според анализаторите на Markets&Markets броятБроят на интелигентните градове в света може да се увеличи три до четири пъти до 2030 г. - до 800. Но за да се осигури този растеж, трябва да се развиват технологиите и да се актуализира информационната и комуникационна инфраструктура.
Необходимо е да се изградят нови центрове за данни, където щеза хостване на сървъри на проекти, необходими за работата на интелигентни градски услуги. Необходими са ефективни програми за анализ на входящите данни. А за да могат сензорите и устройствата да четат информация без прекъсвания и да я обменят с други устройства, е необходимо да се осигури високоскоростна интернет връзка. Това изисква надеждни комуникационни мрежи.
Защо са необходими оптични мрежи?
Оптичното влакно се счита за най-модернототехнология, която осигурява високоскоростен трансфер на данни на големи разстояния. Такива кабели имат много по-висока пропускателна способност в сравнение с медните кабели. Освен това оптичните влакна са имунизирани срещу електромагнитни смущения, имат ниско затихване на сигнала и не са податливи на промени в температурата, влажността и други фактори, които могат да повредят други видове кабели.
Към цифровата екосистема на интелигентен градпостъпиха данни за вземане на решение, трябва да се инсталират голям брой сензори. По правило и тук се дава приоритет на оптичните сензори. С тяхна помощ проследявайте движението по пътищата, наблюдавайте сигурността на периметъра, записвайте промените в метеорологичните условия и степента на замърсяване на околната среда. Последната посока се счита за най-обещаваща - според Transparency Market Research сега пазарът на оптични сензори нараства с годишен темп от 12,8% и до 2024 г. размерът на пазара ще бъде 3,4 милиарда долара.
Оптичните сензори помагат за провежданетонаблюдение на състоянието на мостови съоръжения, сгради и друга инфраструктура. По-специално, те се използват активно за наблюдение на строителни дефекти в Токио и Барселона - където са инсталирани в основата на сграда, за да контролират температурата и вибрациите, които потенциално могат да причинят щети. Според проучвания оптичните сензори показват по-висока точност (97%) при откриване на структурни повреди в сравнение с традиционните сензори (тяхната ефективност се оценява на 18%).
Безпилотните превозни средства също са оборудвани със сензори:с тяхна помощ се разчита информация за пътната обстановка, близките превозни средства, пътните знаци и състоянието на асфалта и автоматично се контролира пътуването. Между другото, в Сеул и Сан Франциско вече са опитали таксита из града без шофьори.
Дълги години лидер в разработкатаоптичната технология остава Япония. Сред съставките на успеха е силната регулаторна рамка: правителството насърчава инвестициите във фиброоптична инфраструктура по всякакъв възможен начин, по-специално предлага данъчни стимули за бизнеса. Но може би ключовият фактор, който му позволи да заеме водеща позиция, беше силният капацитет за научноизследователска и развойна дейност – лидерите в индустрията Fujitsu, Hitachi и NEC са инвестирали сериозно в тях. Именно в тази страна няколко пъти беше записан рекорд за скорост на пренос на данни. Така миналото лято специалистите успяха да прехвърлят данни над 51,7 км със скорост от 1,02 Pbps, което е 100 000 пъти по-бързо от максималната скорост на домашния интернет по това време.
В челните редици на развитието на оптичните влакнатехнологии през последните години са Китай и Южна Корея, които също инвестират много в научноизследователска и развойна дейност. Китайските компании Huawei и ZTE, южнокорейските компании Samsung, LG и SK Telecom участват активно в тази работа. В същото време 5G се развива активно в тези страни.
Степен на проникване на интернет в различни страни
</ P>СтранаНаселениеБрой интернет потребителиСредна скорост на фиксиран интернетВръзки
към мобилни комуникацииСредна скорост на мобилен интернетКитай 1 430 милиона души1050 милиона 214,58 Mbps1 690 милиона 109,4 Mbps САЩ 339 милиона души 311 милиона 189,48 Mbps 383 милиона 74,8 Mbps Япония 126 милиона души 102 милиона 150,32 Mbps 184 милиона 40,92 Mbps Южна Корея 51 милиона души .50M95.34Mb ps64M118.76MbpsРусия144M127M74.92Mbps227M21.73Mbps(началото на 2023 г. Datareportal и Ookla)
Активно разширяват своите оптични мрежи в САЩ— и бизнесът, и държавата са заинтересовани от това. Компании като AT&T, Verizon и Comcast инвестират милиарди долари в нова инфраструктура, за да достигнат до възможно най-много клиенти. Има целеви програми на държавно ниво и държавните и местните държавни ръководители предприемат подобни инициативи. Има и примери за публично-частни партньорства. Така през 2011 г. страната стартира програма за насърчаване на внедряването на високоскоростен интернет достъп в райони, където не е икономически изгодно за доставчиците на услуги да инвестират в мрежова инфраструктура. Управлява се от Connect America Foundation, която е дъщерно дружество на Universal Service Administration Company.
Русия също инвестира в изграждането на мрежикакто държавата, така и частните инвеститори - телекомуникационните компании. Всяка година се полагат десетки хиляди километри оптични комуникационни линии. Федералната програма за преодоляване на цифровото разделение, която стартира през 2014 г., спомогна за увеличаване на дела на населението с широколентов достъп до интернет по много начини. Според правителствени оценки в момента всички региони на страната са свързани към опорната комуникационна мрежа чрез оптични комуникационни линии. В края на миналата година те бяха разширени и в последния регион - Чукотка. Освен това към днешна дата всички социално значими институции в страната са получили достъп до интернет.
Очевидно е, че трябва да продължим да твориминфраструктура за мрежов достъп в слабо населени райони, надграждане на съществуващи мрежи за подобряване на надеждността и скоростта на връзката. За целта е необходимо в страната да се развие производството на оптични влакна, компоненти и оборудване за изграждане на мрежа. Въпреки факта, че значителен дял от оптичните продукти се внасят в Русия, необходимите технологии за развитие на мрежата са локализирани.
Защо да инвестираме в интелигентни градове?
Развитието на инфраструктурата ще стане двигател занарастването на броя на интелигентните градове и развитието на тези мегаполиси, които вече използват такива решения. И за да се стимулира притокът на инвестиции в изграждането на информационна и комуникационна инфраструктура, центрове за данни и създаване на софтуер, е необходимо да се подобри законодателството - да се формулират местни стандарти, да се намалят административните бариери, да се създадат стимули, които да тласнат бизнеса да създава инфраструктура за умни градове. По-конкретно, концесионните споразумения в ИТ проекти могат да бъдат ефективен инструмент тук.
Разбира се, развитието на умните градове не е самоправи живота на хората по-удобен, но има и икономически смисъл. Използваните технологии помагат да се намали количеството изразходвани ресурси и да се увеличи ефективността на градските системи. Например, интелигентните системи за управление на трафика помагат за намаляване на задръстванията, спестяват време на пътниците и изразходваното от тях гориво. А интелигентните системи за осветление на обществени места могат да намалят потреблението на електроенергия и да спестят бюджетни разходи.
Друг важен момент е, чеинтелигентните градове действат като двигатели за развитието на иновативни индустрии. Разгръщането на интелигентна инфраструктура и разработването на нови технологии и услуги може да създаде нови работни места в области като инженерство, анализ на данни, разработка на софтуер и градско планиране.
И накрая, интелигентните градски съоръжения са създадени, като се вземат предвидпринципи на устойчивото развитие - за намаляване на негативното въздействие на града върху околната среда и повишаване на жизнеспособността на градските системи. Добър пример е Пекин: чрез разполагането на сензори за качеството на въздуха в града, източниците на замърсяване са наблюдавани по-внимателно, намалявайки емисиите с 20%. Работата за постигане на Целите за устойчиво развитие е особено важна, тъй като светът продължава да се урбанизира. Вече днес жителите на градовете консумират 80% от цялата енергия, 75% от световните природни ресурси и са отговорни за 75% от въглеродните емисии. Според Allied Market Research до 2050 г. около две трети от населението на света ще живее в градовете, което означава, че делът на ресурсите, консумирани от градското население, ще се увеличи.
Затова анализаторите смятат, че през следващите годиниПазарът на решения за интелигентни градове ще се развива с бързи темпове. В началото на тази година, според оценки на инвестиционната компания Insight Partners, пазарът на интелигентни градове е бил 1 094,23 милиарда долара; през 2028 г. обемът на пазара се очаква да достигне 3 110,58 милиарда долара.
Прочетете още:
Откриха уникална звездна система: нейните планети противоречат на известните модели
Открит странен радиоизблик: това поставя под съмнение това, което учените знаят за тях
Вижте как избухна най-голямата супернова за последните 10 години
На корицата: Изображение от fanjianhua на Freepik