Poreikis permąstyti miesto plėtros principus atsirado dar septintajame–devintajame dešimtmetyje, kai vienas iš
Nepaisant to, kad išmaniojo miesto koncepcijagyvuoja kelis dešimtmečius, pirmasis išmanusis miestas oficialiai pripažintas tik prieš kiek daugiau nei dešimtmetį. Kai kurie tyrinėtojai linkę manyti, kad pirmasis pasaulyje išmanusis miestas buvo Santanderis šiaurės Ispanijoje – 2010 metais visame mieste buvo sumontuota daugiau nei 12 000 jutiklių, kurie rinko duomenis apie viską – nuo eismo srautų iki oro kokybės ir triukšmo lygio. Vėliau šie duomenys buvo analizuojami ir naudojami piliečių gyvenimo kokybei gerinti. Pavyzdžiui, gyventojams buvo pradėta teikti paslauga, kuri padėjo jiems rasti vietą automobiliui realiu laiku, ir mobilioji aplikacija, su kuria jie galėjo greitai pranešti miesto tarnyboms apie iškylančias problemas.
Kitų šaltinių teigimu, pirmasis išmanusis miestas buvoAmsterdamas, kuriame nuo 2009 metų įgyvendinta daugiau nei 170 projektų, kuriuos bendrai plėtojo gyventojai, valdžia ir verslas. Tarp įdomiausių iniciatyvų: mobilioji aplikacija, leidžianti gyventojams išnuomoti savo automobilių stovėjimo vietas tiems, kuriems jos reikia dabar, taip pat „lankstus apšvietimas“, kuriuo galima reguliuoti gatvių šviestuvų ryškumą.
Kaip šiandien vystosi išmanieji miestai?
Iki šiol pasaulio megapolių skaičius, iniš kurių vykdomi panašūs projektai, gerokai išaugo – įvairių šaltinių duomenimis, jų yra daugiau nei 200, daugiausia sutelktų Europoje ir Azijoje. Tarp pažangiausių išmaniųjų miestų yra Singapūras, Barselona, Dubajus, Londonas, Niujorkas, Seulas, Amsterdamas, Ciurichas.
Maždaug pusė megamiestų, kur valdymasurbanistiniai procesai vykdomi didžiųjų duomenų pagalba, jau žengė rimtus žingsnius jų vystyme ir patenka į įvairius reitingus. Taigi naujausiame „Smart City Index 2021“ reitinge, kurį sudarė Šveicarijos verslo mokykla IMD ir Singapūro technologijos ir dizaino universitetas, buvo reitinguojama 118 išmaniųjų miestų – 2020 metais jų buvo 107, 2019 metais – 102. Pirmosios trys vietos Smart City Index-2021 užėmė Singapūrą, Ciurichą ir Oslą. Maskva šiame reitinge užėmė 54 vietą, Sankt Peterburgas – 79.
Šiuo metu išmaniojo miesto technologijos diegiamosskirtingos sritys. Įgyvendinta daug sėkmingų projektų miesto infrastruktūrai gerinti. Pavyzdžiui, kelių tvarkymo ir transporto srityje vykdomas objektų išsidėstymo stebėjimas, kuris leidžia gyventojams, naudojantis mobiliosiomis programėlėmis, internete sužinoti, kur dabar yra jiems reikalingas autobusas ir kokiose gatvėse susidaro spūstys. „McKinsey Smart citys“ skaičiuoja, kad iki 2025 m. miestai, diegiantys išmaniojo mobilumo programėles, galės sutrumpinti laiką, kurį gyventojai praleidžia važinėdami į darbą ir atgal, vidutiniškai 15–20%. O kelių dangoje sumontuotų jutiklių pagalba galima sekti su perkrova važiuojančius automobilius ir imituoti kelio dangos nusidėvėjimo dinamiką. Išmaniojo miesto sprendimai dažnai turi kumuliacinį poveikį: pavyzdžiui, Londone, įrengus kameras prie įėjimų ir išvažiavimų į miestą bei baudų programą už važiavimą teritorijose, kuriose tam tikromis valandomis draudžiama, eismas sumažėjo 53 proc. virš 14 metų. O pelnas iš baudų surinkimo per 10 metų siekė 1,2 milijardo svarų sterlingų – jie buvo panaudoti autobusų tinklui ir kelių infrastruktūrai atnaujinti.
Sveikatos priežiūros srityje sprendimai grindžiami dideliuduomenis, padėti išvengti eilių ligoninėse ir automatizuoti tinkamų vaistų paiešką. Telemedicinos konsultacijos suteikia galimybę greitai gauti kvalifikuoto specialisto patarimą. Iš viso išmaniosios sveikatos priežiūros paslaugos padeda žmogui pasveikti 8–15 proc. Be to, naudodami specialius įrenginius ir programinę įrangą, galite internete stebėti svarbiausius asmens sveikatos rodiklius (pulsą, spaudimą, sotumą) ir gauti signalą, jei jų vertė pasiekė kritinį lygį. Didelių duomenų analizė padeda gydytojams sumažinti galimas neigiamas jų darbo pasekmes. Taigi Amerikos Bostono ligoninėse mirties rizikai prognozuoti prieš dideles operacijas naudojami dideli duomenys – kartais, remiantis atlikta analize, sistema siūlo operaciją perkelti kitai dienai, siekiant stabilizuoti paciento būklę.
Rajone paplitę išmanaus miesto sprendimaisaugumo. Naudojant vaizdo stebėjimo kameras, jutiklius ir specialią programinę įrangą, viešoji tvarka stebima žmonių susibūrimo vietose ir aplink kritinių objektų perimetrą. Visuomenės saugumo stebėjimo ir skambučių centrų optimizavimo sprendimai padės 20-35% sutrumpinti reagavimo į nelaimes laiką ir 8-10% sumažinti mirtingumą nuo jų. Singapūras laikomas vienu saugiausių pasaulio miestų, kuriame jau įrengta apie 100 000 policijos kamerų, o iki 2030 metų jų skaičius padvigubės. Žinoma, visuotinė stebėjimo sistema viešose vietose verčia gyventojus nervintis, tačiau ji pasirodo esanti veiksminga. Pavyzdžiui, Singapūro baseinuose naudojamos kompiuterinės matymo sistemos: jei kas nors skęsta, gelbėtojai iškart gauna signalą ir padeda nukentėjusiajam.
„Markets&Markets“ analitikų teigimu, skaičiusIšmaniųjų miestų skaičius pasaulyje iki 2030 metų gali išaugti tris keturis kartus – iki 800. Tačiau tam, kad šis augimas būtų užtikrintas, turi vystytis technologijos, būti atnaujinta informacinė ir ryšių infrastruktūra.
Reikia statyti naujus duomenų centrus, kur jie bustalpinti projektų serverius, reikalingus išmaniojo miesto paslaugų veikimui. Norint analizuoti gaunamus duomenis, reikalingos veiksmingos programos. O tam, kad jutikliai ir įrenginiai nenutrūkstamai skaitytų informaciją ir keistųsi su kitais įrenginiais, būtina užtikrinti spartų interneto ryšį. Tam reikalingi patikimi ryšio tinklai.
Kodėl reikalingi šviesolaidiniai tinklai?
Optinis pluoštas laikomas moderniausiutechnologija, užtikrinanti didelės spartos duomenų perdavimą dideliais atstumais. Tokie kabeliai turi daug didesnį pralaidumą, palyginti su variniais kabeliais. Be to, optinis pluoštas yra atsparus elektromagnetiniams trukdžiams, turi mažą signalo slopinimą ir nėra jautrus temperatūros pokyčiams, drėgmei ir kitiems veiksniams, kurie gali pažeisti kitų tipų laidus.
Į skaitmeninę išmaniojo miesto ekosistemąatėjo duomenys sprendimams priimti, reikia sumontuoti daugybę jutiklių. Paprastai ir čia pirmenybė teikiama šviesolaidiniams jutikliams. Jų pagalba sekti eismą keliuose, stebėti perimetro saugumą, fiksuoti oro sąlygų pokyčius ir aplinkos užterštumo laipsnį. Pastaroji kryptis laikoma perspektyviausia – „Transparency Market Research“ duomenimis, šiuo metu šviesolaidinių jutiklių rinka kasmet auga 12,8% ir iki 2024 metų rinkos dydis sieks 3,4 mlrd.
Šviesolaidiniai jutikliai padeda atliktitiltų konstrukcijų, pastatų ir kitos infrastruktūros būklės stebėjimas. Visų pirma, jie aktyviai naudojami stebint pastatų defektus Tokijuje ir Barselonoje – kur jie įrengiami pastato pamatuose, siekiant kontroliuoti temperatūrą ir vibraciją, kuri gali sukelti žalą. Remiantis tyrimais, šviesolaidiniai jutikliai rodo didesnį tikslumą (97%) aptikdami struktūrinius pažeidimus, palyginti su tradiciniais jutikliais (jų efektyvumas vertinamas 18%).
Nepilotuojamose transporto priemonėse taip pat yra jutikliai:jų pagalba skaitoma informacija apie eismo situaciją, šalia esančias transporto priemones, kelio ženklus ir asfalto būklę, o kelionė valdoma automatiškai. Beje, Seule ir San Franciske jau išbandė pasivažinėjimą taksi po miestą be vairuotojų.
Daugelį metų lyderis plėtros srityješviesolaidinė technologija išlieka Japonija. Viena iš sėkmės sudedamųjų dalių yra tvirta reguliavimo sistema: vyriausybė visais įmanomais būdais skatina investicijas į šviesolaidinę infrastruktūrą, ypač taiko mokesčių lengvatas verslui. Tačiau, ko gero, pagrindinis veiksnys, leidęs jai užimti lyderio poziciją, buvo stiprūs mokslinių tyrimų ir plėtros pajėgumai – pramonės lyderiai Fujitsu, Hitachi ir NEC į juos daug investavo. Būtent šioje šalyje kelis kartus buvo užfiksuotas duomenų perdavimo greičio rekordas. Tad praėjusią vasarą specialistams pavyko duomenis per 51,7 km perduoti 1,02 Pbps greičiu, o tai 100 000 kartų viršija tuo metu didžiausią namų interneto greitį.
Šviesolaidinio pluošto plėtros priešakyjePastarųjų metų technologijos yra Kinija ir Pietų Korėja, kurios taip pat daug investuoja į mokslinius tyrimus ir plėtrą. Šiame darbe aktyviai dalyvauja Kinijos įmonės „Huawei“ ir „ZTE“, Pietų Korėjos bendrovės „Samsung“, LG ir „SK Telecom“. Tuo pačiu metu šiose šalyse aktyviai vystomas 5G ryšys.
Interneto skverbties rodiklis įvairiose šalyse
</ p>ŠalisGyventojų skaičiusInterneto vartotojų skaičiusVidutinis fiksuoto interneto greitisJungtys
prie mobiliojo ryšioVidutinis mobiliojo interneto greitisKinija1 430 milijonų žmonių1 050 mln. 214,58 Mbps1 690 mln. 109,4 Mbps JAV 339 mln. žmonių 311 mln. 189,48 Mbps 383 mln. 74,8 Mbps Japonija 126 mln. žmonių 102 mln. Mbps64M118,76MbpsRusija144M127M74,92Mbps227M21,73Mbps (2023 m. pradžia Datareportal ir Ookla)
Aktyviai plečia savo šviesolaidinius tinklus JAV— tuo domisi ir verslas, ir valstybė. Tokios įmonės kaip AT&T, Verizon ir Comcast investuoja milijardus dolerių į naują infrastruktūrą, kad pasiektų kuo daugiau klientų. Valstybės lygmeniu vykdomos tikslinės programos, panašių iniciatyvų imasi ir valstybės bei vietos valdžios vadovai. Taip pat yra viešojo ir privačiojo sektorių partnerystės pavyzdžių. Taigi 2011 metais šalyje buvo pradėta programa, skatinanti sparčiojo interneto prieigos diegimą tose srityse, kuriose paslaugų teikėjams ekonomiškai neapsimoka investuoti į tinklo infrastruktūrą. Jį valdo „Connect America Foundation“, kuri yra universaliųjų paslaugų administravimo įmonės dukterinė įmonė.
Rusija taip pat investuoja į tinklų statybątiek valstybė, tiek privatūs investuotojai – telekomunikacijų bendrovės. Kasmet nutiesiama dešimtys tūkstančių kilometrų šviesolaidinio ryšio linijų. 2014 m. pradėta federalinė skaitmeninės atskirties mažinimo programa daugeliu atžvilgių padėjo padidinti plačiajuosčio interneto prieigą turinčių gyventojų skaičių. Vyriausybės vertinimais, šiuo metu visi šalies regionai yra prijungti prie magistralinio ryšio tinklo šviesolaidinėmis ryšio linijomis. Praėjusių metų pabaigoje jie buvo pratęsti iki paskutinio regiono – Čiukotkos. Be to, iki šiol visos socialiai reikšmingos šalies institucijos gavo prieigą prie interneto.
Akivaizdu, kad kurti reikia ir toliauinfrastruktūrą prieigai prie tinklo retai apgyvendintose vietovėse, atnaujinti esamus tinklus, siekiant pagerinti patikimumą ir ryšio greitį. Norėdami tai padaryti, šalyje būtina plėtoti optinio pluošto, komponentų ir tinklo kūrimo įrangos gamybą. Nepaisant to, kad nemaža dalis šviesolaidinių gaminių importuojama į Rusiją, tinklo plėtrai būtinos technologijos yra lokalizuotos.
Kodėl verta investuoti į išmaniuosius miestus?
Infrastruktūros plėtra taps varikliuišmaniųjų miestų skaičiaus augimas ir tų megamiestų, kurie jau naudoja tokius sprendimus, plėtra. O norint paskatinti investicijų antplūdį į informacinės ir komunikacijos infrastruktūros statybą, duomenų centrus, programinės įrangos kūrimą, būtina tobulinti teisės aktus – formuluoti vietinius standartus, mažinti administracines kliūtis, kurti paskatas, kurios vers verslą kurti infrastruktūrą išmanieji miestai. Visų pirma, koncesijos sutartys IT projektuose gali būti veiksminga priemonė.
Žinoma, išmaniųjų miestų plėtra – ne tikžmonių gyvenimas tampa patogesnis, bet ir ekonomiškas. Naudojamos technologijos padeda sumažinti išleidžiamų išteklių kiekį ir didinti miesto sistemų efektyvumą. Pavyzdžiui, išmaniosios eismo valdymo sistemos padeda sumažinti kamščius, taupo keleivių laiką ir sunaudojamą kurą. O išmaniosios apšvietimo sistemos viešose vietose gali sumažinti elektros sąnaudas ir sutaupyti biudžeto išlaidas.
Kitas svarbus momentas yra tasišmanieji miestai veikia kaip novatoriškų pramonės šakų plėtros variklis. Išmaniosios infrastruktūros diegimas ir naujų technologijų bei paslaugų kūrimas gali sukurti naujų darbo vietų tokiose srityse kaip inžinerija, duomenų analizė, programinės įrangos kūrimas ir miestų planavimas.
Galiausiai, išmanaus miesto įrenginiai kuriami atsižvelgiant įdarnios plėtros principus – mažinti neigiamą miesto poveikį aplinkai ir didinti urbanistinių sistemų gyvybingumą. Geras pavyzdys – Pekinas: mieste įdiegus oro kokybės jutiklius, taršos šaltiniai buvo stebimi atidžiau, todėl išmetamųjų teršalų kiekis sumažėjo 20 proc. Darbas siekiant tvaraus vystymosi tikslų yra ypač svarbus, nes pasaulis ir toliau urbanizuojasi. Jau šiandien miestų gyventojai suvartoja 80 % visos energijos, 75 % pasaulio gamtos išteklių ir yra atsakingi už 75 % anglies dvideginio išmetimo. „Allied Market Research“ duomenimis, iki 2050 m. maždaug du trečdaliai pasaulio gyventojų gyvens miestuose, o tai reiškia, kad didės miestų gyventojų suvartojamų išteklių dalis.
Todėl analitikai mano, kad artimiausiais metaisIšmaniųjų miestų sprendimų rinka vystysis sparčiai. Šių metų pradžioje, remiantis investicijų bendrovės „Insight Partners“ skaičiavimais, išmaniojo miesto rinka siekė 1 094,23 mlrd.
Skaityti daugiau:
Rado unikalią žvaigždžių sistemą: jos planetos prieštarauja žinomiems modeliams
Rastas keistas radijo pliūpsnis: jis verčia abejoti, ką apie juos žino mokslininkai
Pažiūrėkite, kaip sprogo didžiausia per pastaruosius 10 metų supernova
Viršelyje: Fanjianhua vaizdas „Freepik“.