Tarve miettiä uudelleen kaupunkikehityksen periaatteita syntyi jo 1960–1980-luvuilla, kun yksi
Huolimatta siitä, että älykkään kaupungin käsiteon ollut olemassa useita vuosikymmeniä, ensimmäinen älykäs kaupunki tunnustettiin virallisesti vain hieman yli kymmenen vuotta sitten. Jotkut tutkijat ovat taipuvaisia uskomaan, että maailman ensimmäinen älykäs kaupunki oli Santander Pohjois-Espanjassa - vuonna 2010 ympäri kaupunkia asennettiin yli 12 000 anturia keräämään tietoa kaikesta liikennevirroista ilmanlaatuun ja melutasoon. Nämä tiedot analysoitiin ja niitä käytettiin kansalaisten elämänlaadun parantamiseen. Esimerkiksi asukkaille lanseerattiin palvelu, joka auttoi löytämään reaaliajassa parkkipaikan, sekä mobiilisovellus, jolla voi nopeasti ilmoittaa kaupungin palveluihin esiin tulevista ongelmista.
Muiden lähteiden mukaan ensimmäinen älykäs kaupunki oliAmsterdam, jossa yli 170 hanketta on toteutettu vuodesta 2009 lähtien asukkaiden, valtion ja yritysten yhdessä kehittämiä. Mielenkiintoisimpia aloitteita: mobiilisovellus, jonka avulla asukkaat voivat vuokrata parkkipaikkansa sitä nyt tarvitseville, sekä "joustava valaistus", jolla katuvalojen kirkkautta voidaan säätää.
Miten älykkäät kaupungit kehittyvät nykyään?
Tähän mennessä maailman megakaupunkien määrä, injoista vastaavia hankkeita toteutetaan, on kasvanut merkittävästi - niitä on eri lähteiden mukaan yli 200, pääasiassa Eurooppaan ja Aasiaan keskittyen. Edistyneimpiin älykkäisiin kaupunkeihin kuuluvat Singapore, Barcelona, Dubai, Lontoo, New York, Soul, Amsterdam ja Zürich.
Noin puolet megakaupungeista, joissa johtokaupunkiprosessit tapahtuvat big datan avulla, ovat jo ottaneet vakavia askeleita kehityksessään ja ovat mukana erilaisissa luokitteluissa. Siten viimeisimmässä Smart City Index 2021 -indeksissä, jonka sveitsiläinen kauppakorkeakoulu IMD ja Singapore University of Technology and Design, sijoittuivat 118 älykästä kaupunkia - vuonna 2020 niitä oli 107, vuonna 2019 - 102. Kolme ensimmäistä sijaa Smart City -indeksi 2021 miehitti Singaporen, Zürichin ja Oslon. Moskova sijoittui tässä rankingissa 54. sijalle, Pietari - 79. sijalle.
Älykäs kaupunkiteknologiaa otetaan nyt käyttööneri alueita. Kaupunkien infrastruktuurin parantamiseksi on toteutettu useita onnistuneita hankkeita. Esimerkiksi tienpidon ja liikenteen alalla toteutetaan kohteiden sijainnin seurantaa, jonka avulla asukkaat voivat mobiilisovellusten avulla selvittää verkossa, missä heidän tarvitsemansa bussi on nyt ja millä kaduilla on ruuhkaa. McKinsey Smart towns arvioi, että vuoteen 2025 mennessä kaupungit, jotka ottavat käyttöön älykkäitä liikkumissovelluksia, voisivat vähentää asukkaiden työmatka-aikaa keskimäärin 15–20 prosenttia. Ja tienpintaan asennettujen antureiden avulla voit seurata ylikuormituksella ajavia autoja ja simuloida tienpinnan kulumisen dynamiikkaa. Älykäs kaupunkiratkaisut vaikuttavat usein kumulatiivisesti: esimerkiksi Lontoossa liikenne väheni 53 %:lla, kun kamerat asennettiin kaupungin sisään- ja uloskäynteihin sekä sakkoohjelma ajamisesta alueilla, joilla se on kielletty tiettyinä aikoina. yli 14 vuotta. Ja voitto sakkojen perimisestä 10 vuoden aikana oli 1,2 miljardia puntaa – ne käytettiin linja-autoverkoston ja tieinfrastruktuurin päivittämiseen.
Terveydenhuollossa päätökset perustuvat isoihintietoja, auttaa estämään jonoja sairaaloissa ja automatisoi oikeiden lääkkeiden etsintä. Etälääketieteen konsultaatiot tarjoavat mahdollisuuden saada nopeasti neuvoja pätevältä asiantuntijalta. Kaiken kaikkiaan älykkäät terveydenhuollon palvelut nopeuttavat ihmisen toipumista 8–15 prosenttia. Lisäksi erikoislaitteiden ja ohjelmistojen avulla voit seurata verkossa tärkeimpiä henkilön terveydentilan indikaattoreita (pulssi, paine, kylläisyys) ja vastaanottaa signaalin, jos niiden arvo on saavuttanut kriittisen tason. Big data -analyysi auttaa lääkäreitä minimoimaan mahdolliset negatiiviset seuraukset työssään. Siksi Bostonin sairaaloissa Amerikassa käytetään big dataa ennustamaan kuoleman riskiä ennen suuria leikkausta – joskus analyysin perusteella järjestelmä ehdottaa leikkauksen siirtämistä toiselle päivälle potilaan tilan vakauttamiseksi.
Älykaupunkiratkaisut ovat alueella yleisiäturvallisuus. CCTV-kameroiden, antureiden ja erikoisohjelmistojen avulla yleistä järjestystä valvotaan ruuhkaisissa paikoissa ja kriittisten tilojen ympärillä. Ratkaisut yleisen turvallisuuden valvontaan ja puhelinkeskusten optimointiin auttavat lyhentämään hätäapuaikoja 20-35 % ja vähentämään niihin kuolleisuutta 8-10 %. Singaporea pidetään yhtenä maailman turvallisimmista kaupungeista, jonne on asennettu jo noin 100 000 poliisikameraa, ja vuoteen 2030 mennessä niiden määrä kaksinkertaistuu. Tietysti yleinen valvontajärjestelmä julkisilla paikoilla hermostuttaa asukkaita, mutta se on osoittautunut tehokkaaksi. Esimerkiksi Singaporen uima-altaissa käytetään tietokonenäköjärjestelmiä: jos joku hukkuu, pelastajat saavat välittömästi signaalin ja auttavat uhria.
Markets&Marketsin analyytikoiden mukaan lukuÄlykkäiden kaupunkien määrä maailmassa voi kasvaa kolmesta neljään kertaan vuoteen 2030 mennessä – jopa 800:aan. Mutta tämän kasvun varmistamiseksi teknologiaa on kehitettävä ja tieto- ja viestintäinfrastruktuuria päivitettävä.
Uusia datakeskuksia on rakennettava sinne, missä niitä tulee olemaanisäntäprojektipalvelimet, jotka ovat välttämättömiä älykkään kaupunkipalvelujen toiminnan kannalta. Tarvitsemme tehokkaita ohjelmia saapuvan tiedon analysointiin. Ja jotta anturit ja laitteet voivat lukea tietoja keskeytyksettä ja vaihtaa niitä muiden laitteiden kanssa, on tarpeen tarjota nopea Internet-yhteys. Tämä edellyttää luotettavia viestintäverkkoja.
Miksi tarvitsemme valokuituverkkoja?
Optista kuitua pidetään nykyaikaisimpanatekniikka, joka tarjoaa nopean tiedonsiirron pitkiä matkoja. Tällaisilla kaapeleilla on paljon suurempi suorituskyky kuin kuparikaapeleilla. Lisäksi optinen kuitu on immuuni sähkömagneettisille häiriöille, sillä on alhainen signaalin vaimennus, eikä se ole herkkä lämpötilan, kosteuden tai muiden tekijöiden muutoksille, jotka voivat vahingoittaa muuntyyppisiä kaapeleita.
Liity älykkään kaupungin digitaaliseen ekosysteemiinsaatujen tietojen perusteella päätöksiä varten on asennettava suuri määrä antureita. Pääsääntöisesti myös tässä etusija annetaan kuituoptisille antureille. Heidän avullaan he valvovat liikennettä teillä, valvovat rajan turvallisuutta, tallentavat sääolosuhteiden muutoksia ja ympäristön saastumisastetta. Jälkimmäistä suuntaa pidetään lupaavimpana - Transparency Market Researchin mukaan kuituoptisten antureiden markkinat kasvavat nyt 12,8 % vuosittain ja vuoteen 2024 mennessä markkinavolyymi on 3,4 miljardia dollaria.
Kuituoptiset anturit auttavat johtamisessasiltarakenteiden, rakennusten ja muun infrastruktuurin kunnon seuranta. Erityisesti Tokio ja Barcelona käyttävät niitä aktiivisesti rakennusvirheiden tarkkailuun – siellä ne asennetaan rakennuksen perustukseen säätelemään lämpötilaa ja tärinää, jotka voivat aiheuttaa vahinkoja. Tutkimusten mukaan valokuituanturit osoittavat rakenteellisten vaurioiden havaitsemisessa parempaa tarkkuutta (97 %) perinteisiin antureisiin verrattuna (tehokkuuden arvioidaan olevan 18 %).
Itseajavat autot on myös varustettu antureilla:heidän avullaan luetaan tietoa tietilanteesta, lähellä olevista ajoneuvoista, liikennemerkeistä ja asfaltin kunnosta ja matkaa ohjataan automaattisesti. Muuten, Soulissa ja San Franciscossa he ovat jo kokeilleet taksiajeluja ympäri kaupunkia ilman kuljettajia.
Useita vuosia kehitysjohtajanavalokuitutekniikka pysyy Japanissa. Menestyksen osien joukossa on vahva sääntelykehys: hallitus kannustaa voimakkaasti investointeja valokuituinfrastruktuuriin, erityisesti tarjoamalla verohelpotuksia yrityksille. Mutta kenties avaintekijä, joka mahdollisti sen johtamisen, oli sen vahva tutkimus- ja kehityskapasiteetti – alan johtavat Fujitsu, Hitachi ja NEC investoivat niihin voimakkaasti. Juuri tässä maassa tiedonsiirtonopeuden ennätys tallennettiin useita kertoja. Niinpä viime kesänä asiantuntijat onnistuivat välittämään dataa yli 51,7 kilometriä nopeudella 1,02 Pbit/s, mikä on 100 000 kertaa nopeampi kuin koti-Internetin tuolloin maksiminopeus.
В авангарде развития волоконно-оптических технологий последние годы находятся Китай и Южная Корея, которые также вкладывают серьезные инвестиции в исследования и разработки. В этой работе активно участвуют китайские компании Huawei и ZTE, южнокорейские Samsung, LG и SK Telecom. При этом в этих странах активно развивают 5G.
Уровень проникновения интернета в разных странах
</ p>СтранаЧисленность населенияКоличество пользователей интернетаСредняя скорость фиксированного интернетаПодключений
к мобильной связиСредняя скорость мобильного интернетаКитай1 430 млн чел.1 050 млн214,58 Мбит/с1 690 млн109,4 Мбит/сСША339 млн чел.311 млн189,48 Мбит/с383 млн74,8 Мбит/сЯпония126 млн чел.102 млн150,32 Мбит/с184 млн40,92 Мбит/сЮжная Корея51 млн чел.50 млн95,34 Мбит/с64 млн118,76 Мбит/сРоссия144 млн127 млн74,92 Мбит/с227 млн21,73 Мбит/с(по данным Datareportal и Ookla на начало 2023 г.)
Активно расширяют свои оптоволоконные сети в США — в этом заинтересованы и бизнес, и государство. Миллиарды долларов инвестируют в создание новой инфраструктуры такие компании как AT&T, Verizon и Comcast, которые нацелены охватить как можно больше клиентов. Существуют целевые программы на уровне государства, с аналогичными инициативами выступают руководители штатов и местных органов власти. Есть и примеры государственно-частных партнерств. Так в 2011 году в стране запустили программу содействия развертыванию высокоскоростного доступа в интернет в районах, где поставщикам услуг экономически невыгодно вкладывать средства в сетевую инфраструктуру. Ею управляет фонд Connect America, который является дочерней компанией Universal Service Administration Company.
В России в строительство сетей также вкладываются и государство, и частные инвесторы — телекоммуникационные компании. Ежегодно прокладываются десятки тысяч километров волоконно-оптических линий связи. Во многом увеличить долю населения, имеющую широкополосный доступ к интернету, помогла федеральная программе по устранению цифрового неравенства, которая стартовала в 2014 году. По оценкам правительства, в настоящий момент все регионы страны подключены к магистральной сети связи по волоконно-оптическим линиям связи. В конце прошлого года их протянули в последний регион — Чукотку. Кроме этого, к настоящему моменту все социально-значимые учреждения страны получили доступ в интернет.
Очевидно, что необходимо продолжать создавать инфраструктуру для доступа к сети в малонаселенных пунктах, модернизировать существующие сети для повышения надежности и скорости соединения. Для этого необходимо развивать в стране производство оптического волокна, компонентов, оборудования для построения сети. Несмотря на то, что весомая доля оптоволоконной продукции импортируется в Россию, необходимые технологии для развития сети локализованы.
Зачем вкладываться в развитие умных городов?
Развитие инфраструктуры станет драйвером для роста числа умных городов и развития тех мегаполисов, которые уже используют такие решения. А для того, чтобы стимулировать приток инвестиций в строительство информационно-коммуникационной инфраструктуры, дата-центров, создания программного обеспечения, нужно заниматься совершенствованием законодательства — формировать местные стандарты, снижать административные барьеры, создавать стимулы, которые подтолкнут бизнес к созданию инфраструктуры для умных городов. В частности, эффективным инструментом здесь могут выступить концессионные соглашения в ИТ-проектах.
Безусловно, развитие умных городов не только делает жизнь людей более комфортной, но и имеет экономический смысл. Используемые технологии помогают снижать объем затраченных ресурсов и повышать эффективность работы городских систем. Например, интеллектуальные системы управления дорожным движением помогают уменьшить пробки, экономят время пассажиров и используемое ими топливо. А интеллектуальные системы освещения в общественных местах позволяют уменьшить расход электричества и сэкономить расходы бюджета.
Еще один важный момент заключается в том, что умные города выступают драйверами развития инновационных производств. Развертывание интеллектуальной инфраструктуры и разработка новых технологий и услуг могут создать новые рабочие места в таких сферах, как проектирование, анализ данных, разработка программного обеспечения и городское планирование.
Наконец, объекты умного города создаются с учетом принципов устойчивого развития — чтобы уменьшить негативное воздействие города на окружающую среду, повысить жизнеспособность городских систем. Наглядный пример — Пекин: за счет развертывания датчиков качества воздуха в городе стали тщательнее отслеживать источники загрязнения, и это позволило сократить объем выбросов в атмосферу на 20%. Работа по достижению целей устойчивого развития особенно важна, поскольку в мире продолжается урбанизация населения. Уже сегодня горожане потребляют 80% всей энергии, 75% мировых природных ресурсов и несет ответственность за 75% выбросов углерода. По данным исследований Allied Market Research, к 2050 году уже около двух третей населения мира будет проживать в городах, а значит доля потребляемых ресурсов городским населением вырастет.
Поэтому аналитики считают, что в ближайшие годы рынок решений для умных городов будет развиваться высокими темпами. На начало текущего года, по оценкам инвестиционной компании Insight Partners, рынок умных городов составлял $1 094,23 млрд, объем рынка в 2028 году прогнозируется уже на уровне $3 110,58 млрд.
Lue lisää:
Löytyi ainutlaatuinen tähtijärjestelmä: sen planeetat ovat ristiriidassa tunnettujen mallien kanssa
Outo radiopurkaus löydetty: se asettaa kyseenalaiseksi sen, mitä tiedemiehet tietävät niistä
Katso, kuinka viimeisten 10 vuoden suurin supernova räjähti
На обложке: изображение от fanjianhua на Freepik