Необходимость переосмысления принципов городского развития возникла еще в 1960–1980-е гг., когда одним из
Несмотря на то, что концепция умного города существует несколько десятилетий, первый умный город официально признали лишь чуть более десятка лет назад. Часть исследователей склоняется к тому, что первым в мире умным городом стал Сантандер на севере Испании — в 2010 году там по всему городу было установлено более 12 000 датчиков для сбора данных обо всем: от транспортных потоков до качества воздуха и уровня шума. Затем эти данные анализировались и использовались для улучшения качества жизни горожан. Так, например, для жителей запустили сервис, который в режиме реального времени помогал найти парковочное место, и мобильное приложение, с помощью которого можно было оперативно уведомить городские службы о возникающих проблемах.
По другим данным, первым умным городом стал Амстердам, где с 2009 года было реализовано более 170 проектов, совместно разработанных жителями, органами власти и бизнеса. Среди наиболее интересных инициатив: мобильное приложение, которое позволяет жителям сдавать свои парковочные места в аренду тем, кому это сейчас необходимо, а также «гибкое освещение», с помощью которого регулируется яркость уличных фонарей.
Kako se danas razvijaju pametni gradovi?
К настоящему моменту число мегаполисов в мире, в которых реализуются подобные проекты, существенно выросло — по разным данным их более 200, преимущественно они сконцентрированы в Европе и Азии. В числе наиболее продвинутых умных городов — Сингапур, Барселона, Дубай, Лондон, Нью-Йорк, Сеул, Амстердам, Цюрих.
Otprilike polovica velegradova u kojima je upravaurbani procesi provode se uz pomoć velikih podataka, već su poduzeli ozbiljne korake u svom razvoju i uključeni su u razne ocjene. Tako je na najnovijoj ljestvici Smart City Index 2021., koju su sastavili švicarska poslovna škola IMD i Singapursko sveučilište za tehnologiju i dizajn, rangirano 118 pametnih gradova – 2020. bilo ih je 107, 2019. 102. Prva tri mjesta u Smart City Index-2021 zauzeo je Singapur, Zürich i Oslo. Moskva je zauzela 54. mjesto u ovoj ocjeni, Sankt Peterburg - 79. mjesto.
Технологии умного города сегодня внедряются в разные сферы. Большое количество успешных проектов реализовано для улучшения городской инфраструктуры. Например, в сфере дорожного хозяйства и транспорта проводится мониторинг местоположения объектов, который позволяет жителям с помощью мобильных приложений в режиме онлайн узнавать, где сейчас нужный им автобус и на каких улицах возникли заторы. По оценкам McKinsey Smart cities, к 2025 году города, внедряющие приложения для умной мобильности, смогут сократить время, которое жители проводят в поездках, в среднем на 15–20%. А с помощью датчиков, которые устанавливаются в дорожное полотно, можно отследить автомобили, идущие с перегрузом, и смоделировать динамику износа дорожного покрытия. Часто решения для умного города дают кумулятивный эффект: так в Лондоне за счет установки камер на въездах и выездах в город и программы штрафов за передвижение на автомобиле в зонах, где это запрещено в определенные часы, за 14 лет удалось снизить трафик на 53%. А прибыль за счет сбора штрафов в течение 10 лет составила 1,2 млрд фунтов стерлингов — их направили на обновление автобусной сети и дорожной инфраструктуры.
В здравоохранении решения, основанные на больших данных, помогают предотвратить очереди в больницах, автоматизировать поиск нужных лекарств. Телемедицинские консультации дают возможность оперативно получить совет квалифицированного специалиста. В сумме сервисы умного здравоохранения помогают ускорить выздоровление человека на 8–15%. Кроме этого, с помощью специальных устройств и программного обеспечения можно в режиме онлайн отслеживать важнейшие показатели состояния здоровья человека (пульс, давление, сатурацию) и получать сигнал, если их величина достигла критической отметки. Анализ больших данных помогает врачам минимизировать возможные негативные последствия в своей работе. Так в больницах американского Бостона при помощи больших данных перед серьезными операциями прогнозируют риск летального исхода — иногда на основе анализа система предлагает перенести операцию на другой день с целью стабилизации состояния пациента.
Распространены решения для умного города в сфере безопасности. С помощью камер видеонаблюдения, датчиков и специального программного обеспечения ведется мониторинг общественного порядка в местах массового скопления людей и по периметру критически важных объектов. Решения для мониторинга общественной безопасности и оптимизации колл-центров помогут на 20–35% сократить время реагирования на чрезвычайные ситуации и снизить смертность от них на 8–10%. Одним из наиболее безопасных городов мира считается Сингапур, где уже установлено около 100 000 полицейских камер, а к 2030 году их число вырастет в два раза. Конечно, тотальная система слежки в общественных местах нервирует жителей, но доказывает свою эффективность. Например, в бассейнах Сингапура используются системы компьютерного зрения: если кто-то тонет, — спасатели тут же получают сигнал и помогают пострадавшему.
По данным аналитиков Markets&Markets, число умных городов в мире к 2030 году может вырасти в три-четыре раза — до 800. Но для того, чтобы обеспечить этот рост, должны развиваться технологии и обновляться информационно-коммуникационная инфраструктура.
Potrebno je izgraditi nove podatkovne centre, gdje ćeugostiti projektne poslužitelje potrebne za rad usluga pametnog grada. Za analizu pristiglih podataka potrebni su učinkoviti programi. A kako bi senzori i uređaji nesmetano čitali informacije i razmjenjivali ih s drugim uređajima, potrebno je osigurati brzu internetsku vezu. To zahtijeva pouzdane komunikacijske mreže.
Zašto su potrebne optičke mreže?
Оптоволокно считается наиболее современной технологией, которая обеспечивает высокую скорость передачи данных на большие расстояния. Такие кабели имеют гораздо более высокую пропускную способность по сравнению с медными. Кроме этого, оптоволокно невосприимчиво к электромагнитным помехам, имеет низкое затухание сигнала, не подвержено перепадам температуры, влажности и другим факторам, которые способны повредить другие типы кабелей.
Digitalnom ekosustavu pametnog gradadošli podaci za odlučivanje, potrebno je ugraditi veliki broj senzora. U pravilu i ovdje se daje prednost optičkim senzorima. Uz njihovu pomoć pratite promet na cestama, nadzirite sigurnost perimetra, bilježite promjene vremenskih uvjeta i stupanj onečišćenja okoliša. Potonji smjer smatra se najperspektivnijim - prema Transparency Market Researchu, sada tržište svjetlovodnih senzora raste godišnjom stopom od 12,8%, a do 2024. veličina tržišta iznosit će 3,4 milijarde dolara.
Senzori od optičkih vlakana pomažu u provođenjupraćenje stanja konstrukcija mostova, zgrada i druge infrastrukture. Konkretno, aktivno se koriste za nadzor nedostataka u zgradama u Tokiju i Barceloni - gdje su ugrađeni u temelje zgrade za kontrolu temperature i vibracija, što potencijalno može uzrokovati štetu. Prema istraživanjima, svjetlovodni senzori pokazuju veću točnost (97%) u otkrivanju strukturnih oštećenja u usporedbi s tradicionalnim senzorima (njihova učinkovitost se procjenjuje na 18%).
Bespilotna vozila također su opremljena senzorima:uz njihovu pomoć očitavaju se informacije o prometnoj situaciji, vozilima u blizini, prometnim znakovima i stanju asfalta te se automatski kontrolira putovanje. Inače, u Seulu i San Franciscu već su isprobali vožnju taksijem po gradu bez vozača.
Dugi niz godina lider u razvojutehnologija optičkih vlakana ostaje Japan. Među sastojcima uspjeha je i snažan regulatorni okvir: država na sve moguće načine potiče ulaganja u optičku infrastrukturu, a posebice nudi porezne olakšice poduzećima. No, možda je ključni čimbenik koji mu je omogućio da zauzme vodeću poziciju bila snažna sposobnost istraživanja i razvoja – čelnici industrije Fujitsu, Hitachi i NEC uložili su velika sredstva u njih. Upravo je u ovoj zemlji nekoliko puta zabilježen rekord u brzini prijenosa podataka. Tako su prošlog ljeta stručnjaci uspjeli prenijeti podatke preko 51,7 km brzinom od 1,02 Pbps, što je 100.000 puta brže od maksimalne brzine kućnog interneta u to vrijeme.
Na čelu razvoja optičkih vlakanatehnologije posljednjih godina su Kina i Južna Koreja, koje također mnogo ulažu u istraživanje i razvoj. Kineske tvrtke Huawei i ZTE, južnokorejske tvrtke Samsung, LG i SK Telecom su aktivno uključene u ovaj posao. U isto vrijeme, 5G se aktivno razvija u tim zemljama.
Stopa penetracije interneta u različitim zemljama
</ p>ZemljaPopulacijaBroj korisnika internetaProsječna brzina fiksnog internetaПодключений
na mobilne komunikacijeProsječna brzina mobilnog internetaKina1 430 milijuna ljudi1,050 milijuna 214,58 Mbps1 690 milijuna 109,4 Mbps SAD 339 milijuna ljudi 311 milijuna 189,48 Mbps 383 milijuna 74,8 Mbps Japan 126 milijuna ljudi 102 milijuna 150,32 Mbps 184 milijuna 40,92 Mbps Južna Koreja 51 milijun ljudi .50M95.34Mb ps64M118,76Mbps Rusija144M127M74,92Mbps227M21,73Mbps (početkom 2023. Datareportal i Ookla)
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.
Rusija također ulaže u izgradnju mrežakako država tako i privatni investitori – telekomunikacijske tvrtke. Svake godine polažu se deseci tisuća kilometara svjetlovodnih komunikacijskih vodova. Savezni program za premošćivanje digitalnog jaza, koji je pokrenut 2014., na mnogo je načina pomogao povećati udio stanovništva sa širokopojasnim pristupom internetu. Prema procjenama vlade, trenutno su sve regije u zemlji spojene na okosnicu komunikacijske mreže putem optičkih komunikacijskih linija. Krajem prošle godine prošireni su i na posljednju regiju – Čukotku. Osim toga, do danas su sve društveno značajne institucije u zemlji dobile pristup internetu.
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.
Zašto ulagati u pametne gradove?
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.
Naravno, razvoj pametnih gradova nije samočini živote ljudi ugodnijim, ali ima i ekonomskog smisla. Korištene tehnologije pomažu smanjiti količinu utrošenih resursa i povećati učinkovitost urbanih sustava. Na primjer, inteligentni sustavi upravljanja prometom pomažu u smanjenju prometnih gužvi, štede vrijeme putnika i gorivo koje troše. A inteligentni sustavi rasvjete na javnim mjestima mogu smanjiti potrošnju električne energije i uštedjeti proračunske troškove.
Druga važna točka je tapametni gradovi djeluju kao pokretači razvoja inovativnih industrija. Uvođenjem pametne infrastrukture i razvojem novih tehnologija i usluga mogu se stvoriti nova radna mjesta u područjima kao što su inženjering, analiza podataka, razvoj softvera i urbanističko planiranje.
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.
Čitaj više:
Pronašli jedinstveni zvjezdani sustav: njegovi planeti proturječe poznatim modelima
Pronađen čudan radio izljev: baca sumnju na ono što znanstvenici znaju o njima
Pogledajte kako je eksplodirala najveća supernova u posljednjih 10 godina
Na naslovnici: Slika fanjianhua na Freepiku