Behovet for å revurdere prinsippene for byutvikling oppsto tilbake på 1960–1980-tallet, da en av de
Til tross for at konseptet med en smart byhar eksistert i flere tiår, ble den første smartbyen offisielt anerkjent for bare et drøyt tiår siden. Noen forskere er tilbøyelige til å tro at verdens første smartby var Santander i Nord-Spania – i 2010 ble det installert mer enn 12 000 sensorer over hele byen for å samle inn data om alt fra trafikkstrømmer til luftkvalitet og støynivå. Disse dataene ble deretter analysert og brukt til å forbedre livskvaliteten til innbyggerne. For eksempel ble det lansert en tjeneste for innbyggerne som hjalp dem med å finne en parkeringsplass i sanntid, og en mobilapplikasjon som de raskt kunne varsle bytjenester om problemer som dukker opp.
Ifølge andre kilder var den første smarte byenAmsterdam, hvor mer enn 170 prosjekter har blitt implementert siden 2009, utviklet i fellesskap av innbyggere, myndigheter og næringsliv. Blant de mest interessante initiativene: en mobilapplikasjon som lar beboerne leie ut parkeringsplassene sine til de som trenger det nå, samt «fleksibel belysning», som kan justere lysstyrken på gatelyktene med.
Hvordan utvikler smarte byer seg i dag?
Til dags dato er antallet megabyer i verden, ihvorav lignende prosjekter blir implementert har vokst betydelig - ifølge ulike kilder er det mer enn 200 av dem, hovedsakelig konsentrert i Europa og Asia. Blant de mest avanserte smartbyene er Singapore, Barcelona, Dubai, London, New York, Seoul, Amsterdam, Zürich.
Omtrent halvparten av megabyene har ledelseurbane prosesser utføres ved hjelp av big data, har allerede tatt seriøse skritt i utviklingen og er inkludert i ulike rangeringer. Så i den siste Smart City Index 2021-rangeringen, som ble satt sammen av den sveitsiske handelshøyskolen IMD og Singapore University of Technology and Design, ble 118 smarte byer rangert - i 2020 var det 107, i 2019 - 102. De tre første plassene i Smart City Index-2021 okkuperte Singapore, Zürich og Oslo. Moskva tok 54. plass i denne rangeringen, St. Petersburg - 79.
Smart by-teknologier blir nå implementert iulike områder. Et stort antall vellykkede prosjekter er iverksatt for å forbedre urban infrastruktur. For eksempel, innen veistyring og transport, utføres overvåking av plassering av objekter, noe som gjør det mulig for innbyggere, ved hjelp av mobilapplikasjoner, å finne ut på nettet hvor bussen de trenger er nå og i hvilke gater det er kø. McKinsey Smart cities anslår at innen 2025 vil byer som implementerer smarte mobilitetsapper kunne redusere tiden innbyggerne bruker på å pendle med gjennomsnittlig 15–20 %. Og ved hjelp av sensorer som er installert i veibanen, kan du spore biler som kjører med overbelastning og simulere dynamikken i veibanens slitasje. Smarte byløsninger har ofte en kumulativ effekt: for eksempel i London, gjennom installasjon av kameraer ved innganger og utganger til byen og et program med bøter for kjøring i områder der det er forbudt til bestemte tider, ble trafikken redusert med 53 % over 14 år. Og overskuddet fra innkreving av bøter over 10 år beløp seg til 1,2 milliarder pund sterling – de ble brukt til å oppdatere bussnettet og veiinfrastrukturen.
I helsevesenet, beslutninger basert på storedata, bidra til å forhindre køer på sykehus, og automatisere søket etter de riktige medisinene. Telemedisinkonsultasjoner gir mulighet til raskt å få råd fra en kvalifisert spesialist. Totalt hjelper smarte helsetjenester å fremskynde en persons restitusjon med 8–15 %. I tillegg, ved hjelp av spesielle enheter og programvare, kan du overvåke online de viktigste indikatorene på en persons helse (puls, trykk, metning) og motta et signal hvis verdien har nådd et kritisk nivå. Big data-analyse hjelper leger med å minimere mulige negative konsekvenser i arbeidet. På sykehus i Boston, Amerika, brukes derfor big data til å forutsi risikoen for død før store operasjoner - noen ganger, basert på analysen, foreslår systemet å flytte operasjonen til en annen dag for å stabilisere pasientens tilstand.
Smartbyløsninger er vanlig i områdetsikkerhet. Ved hjelp av CCTV-kameraer, sensorer og spesiell programvare overvåkes offentlig orden på overfylte steder og rundt omkretsen av kritiske anlegg. Løsninger for overvåking av offentlig sikkerhet og optimalisering av kundesentre vil bidra til å redusere utrykningstidene med 20-35 % og redusere dødeligheten fra dem med 8-10 %. Singapore regnes som en av de tryggeste byene i verden, hvor rundt 100 000 politikameraer allerede er installert, og innen 2030 vil antallet dobles. Det totale overvåkingssystemet på offentlige steder gjør selvsagt beboerne nervøse, men det viser seg å være effektivt. For eksempel, i svømmebassenger i Singapore, brukes datasynssystemer: hvis noen drukner, mottar redningsmenn umiddelbart et signal og hjelper offeret.
Ifølge Markets & Markets-analytikere er talletAntallet smarte byer i verden kan øke tre til fire ganger innen 2030 – opptil 800. Men for å sikre denne veksten må teknologier utvikles og informasjons- og kommunikasjonsinfrastrukturen må oppdateres.
Det er nødvendig å bygge nye datasentre, der de vilå være vert for prosjektservere som er nødvendige for drift av smartbytjenester. Effektive programmer er nødvendig for å analysere innkommende data. Og for at sensorer og enheter skal kunne lese informasjon uten avbrudd og utveksle den med andre enheter, er det nødvendig å tilby en høyhastighets Internett-tilkobling. Dette krever pålitelige kommunikasjonsnettverk.
Hvorfor trengs fiberoptiske nettverk?
Optisk fiber regnes som den mest moderneteknologi som gir høyhastighets dataoverføring over lange avstander. Slike kabler har mye høyere gjennomstrømning sammenlignet med kobberkabler. I tillegg er optisk fiber immun mot elektromagnetisk interferens, har lav signaldempning og er ikke utsatt for endringer i temperatur, fuktighet og andre faktorer som kan skade andre typer kabler.
Til det digitale økosystemet til en smart bydata for beslutningstaking kom inn, må et stort antall sensorer installeres. Som regel prioriteres fiberoptiske sensorer også her. Med deres hjelp kan du spore trafikken på veiene, overvåke sikkerheten til omkretsen, registrere endringer i værforhold og graden av miljøforurensning. Sistnevnte retning anses som den mest lovende – ifølge Transparency Market Research vokser nå markedet for fiberoptiske sensorer med en årlig hastighet på 12,8 % og innen 2024 vil markedsstørrelsen være 3,4 milliarder dollar.
Fiberoptiske sensorer hjelper til med å ledeovervåke tilstanden til brokonstruksjoner, bygninger og annen infrastruktur. Spesielt brukes de aktivt til å overvåke bygningsfeil i Tokyo og Barcelona – hvor de er installert i fundamentet til en bygning for å kontrollere temperatur og vibrasjoner, som potensielt kan forårsake skade. I følge studier viser fiberoptiske sensorer en høyere nøyaktighet (97 %) når det gjelder å oppdage strukturelle skader sammenlignet med tradisjonelle sensorer (deres effektivitet er estimert til 18 %).
Ubemannede kjøretøy er også utstyrt med sensorer:med deres hjelp avleses informasjon om trafikksituasjonen, nærliggende kjøretøy, veiskilt og asfaltens tilstand, og turen styres automatisk. I Seoul og San Francisco har de forresten allerede prøvd taxiturer rundt i byen uten sjåfører.
I mange år ledende innen utviklingfiberoptisk teknologi forblir Japan. Blant ingrediensene for suksess er et sterkt regulatorisk rammeverk: regjeringen oppmuntrer til investeringer i fiberoptisk infrastruktur på alle mulige måter, spesielt tilbyr den skatteinsentiver til bedrifter. Men nøkkelfaktoren som har gjort det mulig for selskapet å ta en ledende posisjon har kanskje vært en sterk FoU-evne – industriledere Fujitsu, Hitachi og NEC har investert tungt i dem. Det var her i landet det ble registrert rekord for hastigheten på dataoverføring flere ganger. Så i fjor sommer klarte spesialister å overføre data over 51,7 km med en hastighet på 1,02 Pbps, som er 100 000 ganger raskere enn den maksimale Internett-hjemmehastigheten på den tiden.
I forkant av fiberoptisk utviklingteknologier de siste årene er Kina og Sør-Korea, som også satser stort på forskning og utvikling. Kinesiske selskaper Huawei og ZTE, sørkoreanske selskaper Samsung, LG og SK Telecom er aktivt involvert i dette arbeidet. Samtidig utvikles 5G aktivt i disse landene.
Internett-penetrasjonsrate i forskjellige land
</ p>Et landBefolkningAntall Internett-brukereGjennomsnittlig fast internetthastighetTilkoblinger
til mobilkommunikasjonGjennomsnittlig mobil internetthastighetKina1 430 millioner mennesker1,050 millioner 214,58 Mbps1 690 millioner 109,4 Mbps USA 339 millioner mennesker 311 millioner 189,48 Mbps 383 millioner 74,8 Mbps Japan 126 millioner mennesker 102 millioner 150,32 Mbps 184 millioner 5.Mbps 5.Mbps 5.Mbps 4.Mbps 4.Mbps. ps64M118.76MbpsRussland144M127M74.92Mbps227M21.73Mbps(tidlig 2023 Datareportal og Ookla)
Utvider aktivt sine fiberoptiske nettverk i USA— både næringslivet og staten er interessert i dette. Selskaper som AT&T, Verizon og Comcast investerer milliarder av dollar i ny infrastruktur for å nå så mange kunder som mulig. Det er målrettede programmer på statlig nivå, og statlige og lokale regjeringsledere tar lignende initiativer. Det finnes også eksempler på offentlig-private samarbeid. Så i 2011 lanserte landet et program for å fremme utplassering av høyhastighets Internett-tilgang i områder der det ikke er økonomisk lønnsomt for tjenesteleverandører å investere i nettverksinfrastruktur. Det administreres av Connect America, et datterselskap av Universal Service Administration Company.
Russland investerer også i bygging av nettverkbåde staten og private investorer - teleselskaper. Titusenvis av kilometer med fiberoptiske kommunikasjonslinjer legges hvert år. Det føderale programmet for å bygge bro over det digitale skillet, som ble lansert i 2014, bidro på mange måter til å øke andelen av befolkningen med bredbåndstilgang til Internett. I følge regjeringsestimater er for øyeblikket alle regioner i landet koblet til ryggradskommunikasjonsnettverket via fiberoptiske kommunikasjonslinjer. På slutten av fjoråret ble de utvidet til den siste regionen - Chukotka. I tillegg, til dags dato, har alle sosialt viktige institusjoner i landet fått tilgang til Internett.
Det er åpenbart at vi må fortsette å skapeinfrastruktur for nettverkstilgang i tynt befolkede områder, oppgradere eksisterende nettverk for å forbedre påliteligheten og tilkoblingshastigheten. For å gjøre dette er det nødvendig å utvikle i landet produksjon av optisk fiber, komponenter og utstyr for å bygge et nettverk. Til tross for at en betydelig andel av fiberoptiske produkter importeres til Russland, er de nødvendige teknologiene for nettverksutvikling lokalisert.
Hvorfor investere i smarte byer?
Utbygging av infrastruktur vil bli en pådriver forveksten i antall smarte byer og utviklingen av de megabyene som allerede bruker slike løsninger. Og for å stimulere tilstrømningen av investeringer i bygging av informasjons- og kommunikasjonsinfrastruktur, datasentre og programvareoppretting, er det nødvendig å forbedre lovgivningen - formulere lokale standarder, redusere administrative barrierer, skape insentiver som vil presse bedrifter til å lage infrastruktur for smarte byer. Spesielt kan konsesjonsavtaler i IT-prosjekter være et effektivt verktøy her.
Selvfølgelig er utviklingen av smarte byer ikke baregjør folks liv mer behagelig, men gir også økonomisk mening. Teknologiene som brukes bidrar til å redusere mengden ressurser som brukes og øke effektiviteten til bysystemer. For eksempel bidrar intelligente trafikkstyringssystemer til å redusere trafikkork, spare passasjerer for tid og drivstoff de bruker. Og intelligente lyssystemer på offentlige steder kan redusere strømforbruket og spare budsjettkostnader.
Et annet viktig poeng er detsmarte byer fungerer som drivere for utvikling av innovative næringer. Utplassering av smart infrastruktur og utvikling av nye teknologier og tjenester kan skape nye arbeidsplasser innen områder som engineering, dataanalyse, programvareutvikling og byplanlegging.
Til slutt skapes smartbyanlegg under hensyntagenprinsipper for bærekraftig utvikling - å redusere byens negative innvirkning på miljøet og øke levedyktigheten til urbane systemer. Et godt eksempel er Beijing: ved å utplassere luftkvalitetssensorer i byen har kildene til forurensning blitt overvåket tettere, noe som har redusert utslippene med 20 %. Å jobbe for å nå bærekraftsmålene er spesielt viktig ettersom verden fortsetter å urbanisere. Allerede i dag bruker byboere 80 % av all energi, 75 % av verdens naturressurser og står for 75 % av karbonutslippene. I følge Allied Market Research, innen 2050, vil omtrent to tredjedeler av verdens befolkning bo i byer, noe som betyr at andelen av ressursene som forbrukes av bybefolkningen vil øke.
Derfor mener analytikere at i de kommende åreneMarkedet for løsninger for smarte byer vil utvikle seg i raskt tempo. I begynnelsen av dette året, ifølge estimater fra investeringsselskapet Insight Partners, var markedet for smartbyer 1 094,23 milliarder dollar, og markedsvolumet i 2028 er anslått til å nå 3 110,58 milliarder dollar.
Les mer:
Fant et unikt stjernesystem: planetene motsier kjente modeller
Merkelig radioutbrudd funnet: det sår tvil om hva forskerne vet om dem
Se hvordan den største supernovaen de siste 10 årene eksploderte
På forsiden: Bilde av fanjianhua på Freepik