Умный город — это реальность, которая уже меняет повседневную жизнь. Табло на остановках подсказывают, когда приедет автобус, светофоры сами переключаются, если на дороге нет машин, а парковки считают количество свободных мест, блокируют и открывают выезд. Всё это элементы умного города, которые делают нашу жизнь проще, удобнее и безопаснее.
Как устроены высокотехнологичные мегаполисы и кто отвечает за инновации в сфере урбанизма — в этой статье.
Главное в трёх пунктах
- Умный город — экосистема, в которой технологии управляют средой на основе данных. С помощью датчиков, камер и IoT* собирается информация о транспорте, ЖКХ, безопасности и экологии. Эти данные анализируются, чтобы оптимизировать переключение светофоров, вывоз мусора, работу экстренных служб, расход ресурсов и другие процессы.
- Внедрение технологий решает проблемы мегаполисов: пробки, перерасход ресурсов, низкое качество услуг. Главные риски — угроза конфиденциальности и кибербезопасности, высокая стоимость внедрения.
- Над созданием умных городов работают команды из экономистов, аналитиков, IT-специалистов, инженеров, социологов, экологов. Для карьеры в сфере цифровой урбанистики нужно развивать навыки интерпретации данных, изучать GIS-системы, мировые кейсы и улучшать soft skills для взаимодействия с жителями, бизнесом и властями.
*IoT (Internet of Things, интернет вещей) — сеть окружающих объектов, оснащённых датчиками и сетевыми модулями для обмена данными через интернет.
Что такое умный город
Умный город — это среда, в которой технологии помогают управлять инфраструктурой и услугами, чтобы сделать жизнь удобнее, безопаснее и экологичнее.
Основная идея в том, чтобы собирать информацию с датчиков, камер и систем, анализировать эти данные и автоматически улучшать работу городских служб. Концепция умного города строится на трёх основах:
- технологиях — интернет вещей, большие данные;
- людях — потребности горожан и компетенции сотрудников;
- процессах — новые способы работы и устройства города.
Этот подход ставит во главу угла комфорт жителей. Например, датчики показывают, где нужно починить дорогу, а отопительная система сама регулирует температуру воздуха в домах и общественных местах. Так среда подстраивается под потребности и ритм жизни горожан, а не наоборот.
Умный город Сингапур (источник)
Зачем делать города умными
Пространство модернизируют, чтобы справиться с социально-демографическими проблемами. Городское население растёт, ресурсы истощаются, а старые системы контроля уже не отвечают новым реалиям. Технологии умного города помогают решать конкретные задачи: разгружать дороги, экономить воду и электричество, быстрее помогать людям в чрезвычайных ситуациях. Требуется меньше рутинного человеческого труда, сокращается время ожидания городских служб.
Умный город улучшает качество жизни. Когда мусор вывозят вовремя, в больницу можно записаться онлайн, а парковку — найти через приложение, у людей становится больше времени и меньше поводов для стресса. Так город превращается в комфортное пространство для жизни, работы и отдыха.
Основные направления цифровизации города
Города становятся умными шаг за шагом, когда технологии внедряются в ключевые сферы: транспорт, ЖКХ, безопасность и охрану окружающей среды.
Транспорт и светофоры
Технологии борются с главным врагами горожан — пробками и нарушителями ПДД.
- Умные светофоры анализируют поток машин в реальном времени и меняют длительность зелёного сигнала, чтобы пропустить больше автомобилей. В некоторых городах автобусы и трамваи получают приоритет на перекрёстках — так общественный транспорт ходит точно по расписанию.
- Приложения показывают свободные парковочные места, а умные шлагбаумы регулируют въезд и выезд.
- Датчики движения считают, сколько машин проехало по улице. Эти сведения помогают планировать ремонт дорог и запуск новых маршрутов.
- Умные остановки показывают движение на дорогах и выводят расчётное время прибытия общественного транспорта, учитывая погоду, пробки и ДТП.
- Дорожные камеры фиксируют превышения скорости, проезд и парковки в неположенных местах, отправляют уведомления о штрафе нарушителям.
- Беспилотный и экологичный транспорт решает проблемы недостатка водителей, нарушения ПДД из-за человеческого фактора, перепотребления топлива и загрязнения воздуха.
Беспилотный трамвай в Москве (источник: МосФото)
Концепция smart city делает передвижение по городу предсказуемым, быстрым и более безопасным.
ЖКХ
В сфере ЖКХ технологии отслеживают расход ресурсов и экономят деньги. Датчики в трубах моментально находят протечки воды, а умные счётчики сами передают показания, избавляя жителей от лишних хлопот. Системы отопления и освещения регулируют свою работу в зависимости от погоды, времени суток и наличия людей рядом.
В итоге управляющие компании эффективнее планируют ремонт, тратят на него меньше денег, а жители платят только за тот объём ресурсов, который расходуют.
Безопасность
Технологии делают улицы безопаснее для всех. Умные камеры с функцией видеоаналитики могут распознавать нетипичные ситуации. Например, они определяют, что человеку стало плохо на улице или на парковке остался бесхозный багаж. Система сразу отправляет сигнал в службы экстренного реагирования.
Также датчики контролируют состояние мостов, тоннелей и зданий, предупреждают о возможных авариях. Всё это работает круглосуточно, помогая предотвращать происшествия.
Экология
Архитекторы умных городов заботятся о чистоте окружающей среды и эффективной переработке отходов. Сеть датчиков постоянно измеряет уровень загрязнения воздуха в разных районах. Эти данные помогают понять, откуда идёт выброс, и принять меры, например перенаправить поток грузовиков или увеличить количество зелёных насаждений.
А ещё есть умные мусорные баки. Они сами сообщают службам, когда заполнены — это позволяет оптимизировать график вывоза отходов. Полупустые мусоровозы не циркулируют по всему городу, а приезжают точно по адресу и в нужное время.
Это лишь часть того, что внедряют в умных городах. О других направлениях рассказали эксперты Вышки Онлайн Екатерина Зарудная и Кирилл Пузанов в подкасте «Что такое цифровая урбанистика? Цифровые кладбища и совмещение реального и виртуального города».
Как умная среда влияет на жизнь горожан
Для человека умный город — это ежедневный комфорт и экономия времени. Не нужно долго искать парковку или стоять в очереди в поликлинике или МФЦ: всё можно узнать заранее, записаться на приём в удобное время или решить вопрос онлайн.
Много преимуществ для здоровья и безопасности. Чистый воздух благодаря мониторингу выбросов, безопасные пешеходные переходы, охранные системы с моментальным уведомлением о нарушениях — всё это повышает качество жизни. Город перестаёт быть враждебной средой и откликается на запросы жителей.
Есть ли риски
Как у любой сложной новой технологии, у концепции умного города есть проблемы и уязвимости. Главные вопросы касаются приватности и защиты данных. Камеры и датчики собирают огромное количество информации о перемещениях и привычках людей. Важно, чтобы эти сведения были надёжно защищены, зашифрованы и использовались только для улучшения городской среды, а не для слежки.
Нельзя забывать о киберугрозах: чем больше систем подключено к сети, тем уязвимее город перед хакерскими атаками. Поэтому развитие должно идти вместе с усилением цифровой безопасности.
Создание умной инфраструктуры требует крупных инвестиций и грамотных специалистов. Есть риск, что дорогие технологии увеличат разрыв между богатыми и бедными районами или не окупятся. Поэтому перед внедрением инноваций аналитики исследуют потребности жителей, встраиваемость технологий в городскую среду, муниципальный бюджет. Специалисты строят прогнозы, чтобы новшества можно было адаптировать к вызовам.
Кто создаёт технологии для умных городов
Над городами будущего работают команды специалистов из разных сфер.
- Программисты и инженеры разрабатывают решения для разных направлений урбанизации.
- Социологи изучают поведение людей, их потребности, боли и основные сложности, с которыми сталкиваются жители.
- Экономисты рассчитывают затраты на разработку, внедрение и поддержку новых технологий, рентабельность. Они распределяют бюджет.
- Экологи оценивают состояние окружающей среды и прогнозируют риски, чтобы избежать загрязнения воды, воздуха, почвы.
- Урбанисты анализируют городское пространство и описывают, как все системы будут работать в связке. Таких специалистов готовят в магистратуре онлайн-кампуса НИУ ВШЭ «Цифровая урбанистика и аналитика города». Образовательная программа подходит тем, кто работает в сфере градостроительства, девелоперских компаниях, проектных бюро или хочет получить востребованную профессию и влиять на устройство мегаполисов в будущем. В Вышке Онлайн преподают опытные практики, а диплом одного из ведущих вузов страны без отметки об онлайн-обучении поможет открыть двери в топовые компании.
Специалисты в сфере урбанистики работают в разных структурах. Большие технологические компании разрабатывают платформы для сбора и анализа данных. Стартапы придумывают точечные решения, например датчики для умных фонарей или системы анализа транспортных потоков. Муниципальные органы ищут финансирование и контролируют, чтобы технологии решали реальные проблемы горожан. Улучшение среды — это всегда совместная работа.
Примеры умных городов в России и мире
Технологии активно внедряются в жизнь населения в России и за рубежом. Темпы разные: даже в небольших городах точечно появляются умные решения. Однако пока лидируют мегаполисы.
В Москве работают масштабная система интеллектуального транспорта, умные остановки, электронные медкарты. Есть государственный портал, который объединяет множество сервисов: от новостной рассылки до записи в клиники.
Портал mos.ru позволяет в несколько кликов заказать любую услугу
Казань и её город-спутник Иннополис внедряют умные решения в детекторы уличного движения, чтобы моментально передавать информацию в городские службы. Развивается система роботизированной доставки и доступа в помещения по биометрии.
За рубежом модернизация также закрывает потребности местных жителей и туристов. Под определение умного города идеально подходит Сингапур: там внедрены ИИ-мониторинг уличного движения, пневматические системы сбора мусора, беспилотный транспорт, цифровые удостоверения и многое другое. У властей есть виртуальная копия всего города. На этой модели аналитики тестируют новые проекты: например, как изменится движение, если построить новый мост. Это облегчает управление умным городом и помогает избежать ошибок в реальности.
Европа ставит на первое место экологичность и оптимизацию ресурсов. Так, в Барселоне внедрили систему умного освещения и орошения парков. Фонари горят ярче, когда на улице есть люди, и экономят энергию, когда никого нет. Система полива учитывает прогноз погоды и не включает воду, если скоро будет дождь. В Амстердаме установлены умные мусорные контейнеры с датчиками переполнения, внедрена централизованная система отопления и охлаждения. Она регулирует температуру в помещениях и снижает выброс углекислого газа.
В Токио активно внедряют роботов для выполнения типовых задач: от переработки отходов до обслуживания в отелях. Есть централизованная система видеонаблюдения для предотвращения преступлений. Также город обеспечен многоярусными автомагистралями, а технологии регулируют движение транспорта, чтобы не перегружать дороги.
Сеть роботизированных отелей в Японии: технологии привлекают путешественников и улучшают сервис
Чек-лист: как выбрать направление и стать урбанистом
Если вы хотите влиять на то, как будут выглядеть и работать города, вот с чего можно начать.
- Определите свою сферу интересов. Что вам ближе: транспорт, экология, IT-архитектура или экономика городских проектов.
- Получите профильное образование. Современный урбанист — это междисциплинарный специалист, который учитывает потребности населения, технологические и финансовые ограничения.
- Прокачайте навыки работы с данными. Умение собирать, анализировать и интерпретировать информацию обязательно для городского планировщика.
- Изучайте лучшие практики. Следите за проектами в Сингапуре, Копенгагене, Барселоне, Москве, Казани. Понимание мирового опыта поможет генерировать свежие идеи.
- Осваивайте инструменты моделирования. Знакомство с GIS-технологиями (геоинформационными системами) и программами для городского планирования — большой плюс.
- Развивайте soft skills. Урбанисту нужно уметь вести диалог с властями, бизнесом и жителями, отстаивать свои проекты и находить компромиссы.
- Начните с малого. Попробуйте предложить решение для своего района: спроектировать парк, оптимизировать маршрут. По итогам работы соберите кейс — он станет плюсом при трудоустройстве.
