Умный город (Smart City) — это концепция управления городским имуществом с помощью современных информационных технологий и интернета вещей.
Главные его элементы — это сбор информации (больших данных) с помощью различных датчиков и систем, ее обработка в режиме реального времени и принятие решений (зачастую автоматизированное) на основе этого анализа.
Транспорт: Милан и Амстердам
Транспортные системы — одни из очевидных кандидатов на использование умных решений. Данных о том, кто, как и куда едет, множество, их можно собирать как с улиц, так и с самих транспортных средств.
Одна из систем сбора и обработки таких данных, Городская шеринг платформа (USP), была разработана в рамках проекта Евросоюза Sharing Cities. Ее взяли на вооружение разные города, в том числе Милан.
Североитальянский город традиционно был автомобильным. По данным 2018 года, Милан был одним из «лидеров» в Европе по числу машин на душу населения, а из 5,3 миллионов поездок в день, совершаемых горожанами, 30% приходилось на автомобили. Только в 6 случаях из ста миланцы ездили по делам на велосипеде. При этом в городе уже несколько лет существовали системы проката велосипедов, в том числе электрических.
Чтобы сделать эти велосипеды более серьезной альтернативой автомобилю, мэрия Милана проанализировала паттерны движения горожан в течение нескольких месяцев в 2018-2019 годах. Например, смотрела, где люди берут в прокат и где оставляют велосипеды, а также какую дистанцию они в среднем проезжают на автобусе или трамвае.
В результате городские власти изменили места пунктов, где можно брать и сдавать велосипеды и электро-велосипеды. А также увеличили число самих велосипедов, наладив систему, по которой их можно брать и сдавать в любом удобном месте.
Пока из-за локдаунов оценить реальные результаты не удалось. Но по предварительным оценкам, горожане с большим энтузиазмом стали пользоваться велосипедами и другими легкими видами транспорта, а не автомобилями. Данные свидетельствуют, что в Милане, как и в других европейских городах, жители стали реже пользоваться общественным транспортом из-за опасений заразиться.
Пожалуй, квинтэссенция концепции «умного транспорта» — это автономный транспорт.
По дорогам ездят беспилотные автобусы, личные авто и грузовики, которые заранее «договариваются» между собой и с дорожной инфраструктурой о том, кто кого пропускает и с какой скоростью движется.
В идеальном варианте при такой системе не будет ни ДТП, ни пробок. К тому же приятный бонус — снижение уровня загрязнения воздуха (при идеальной организации движения моторы не работают вхолостую, да и покрышки стираются куда меньше без постоянных остановок на светофорах).
Пока в разных городах мира тестируют отдельные виды автономного транспорта, Амстердам решил не ограничиваться дорожным полотном и начал исследования автономных судов — ведь 25% территории города занимает вода. Амстердамский институт продвинутых городских решений (AMS Institute) совместно с мэрией города работает над первым в мире автономным флотом для городской среды в рамках исследовательского проекта Roboat.
От наземного автономного транспорта Roboat отличается многофункциональностью – эти лодки могут не только перевозить людей и грузы. Во-первых, они способны самостоятельно собирать мусорные контейнеры, которые сейчас горожане выставляют к каналам. Для Амстердама их уборка — большая проблема: обычные мусоровозы очень тяжелые, под их весом деформируются старинные мосты и набережные.
Во-вторых, несколько умных лодок могут состыковаться между собой и создать временную инфраструктуру: мосты (например, чтобы разгрузить вставший в пробках центр города), сцены и другие объекты.
А еще лодки могут мониторить состояние городских каналов и если нужно, отправлять сигнал SOS — например, если кто-то свалился в канал.
Лодки Roboat ориентируются в каналах примерно так же, как беспилотные автомобили на дорогах – с помощью лазерного «зрения» и навигационных систем типа GPS. Но удерживать курс и корректировать его на воде значительно сложнее, чем на дороге, ведь у лодки в прямом смысле нет почвы под ногами. На ее движение и расположение влияют ветра и течение.
Чтобы решить эти проблемы, исследователи выпускали в амстердамские каналы несколько поколений прототипов. Первые из них, появившиеся в 2017 году, представляли собой устойчивые платформы со множеством датчиков. Для города от них было мало толку, зато они смогли отработать движения и стабилизацию в каналах. Уже в конце 2020 года по каналам Амстердама поплыли Roboat с полным функционалом. Тестовая часть проекта продлится до конца 2022 года. Предполагается, что такие автономные помощники смогут прижиться в любом городе, где много водоемов и существует водный транспорт.
Экология: Барселона и Брага
Еще один золотой стандарт умного города – это снижение своего вреда для окружающей среды. В арсенале у современных городских менеджеров — многочисленные системы экономии и перераспределения энергии, эффективной переработки отходов и так далее.
Например, одному из районов Барселоны удалось на треть сократить затраты электроэнергии благодаря умному уличному освещению. На небольших улочках и во дворах установили 300 умных уличных фонарей, которые зажигаются, когда поблизости появляются прохожие или транспорт.
Сама такая технология не новинка. Датчики, реагирующие на звуки, существуют не одно десятилетие, и во многих странах освещение в подъездах устроено именно по такому принципу. Но адаптировать такие датчики, чтобы они работали в шумных городах – задача не из легких.
Чтобы верно распознавать прохожих и не путать их шаги со звуком тормозов на соседней улице, разработчики использовали комбинацию датчиков звука и движения. Барселона стала одним из первых городов, установивших умные фонари на улице еще в 2010 году.
В других городах похожие системы начали появляться спустя несколько лет. Например, в Бельгии подобной системой оборудовали целую кольцевую автодорогу, но только в 2018 году.
Каждый фонарь на ней работает автономно, а светодиодные лампы помогают еще больше экономить электричество. Кроме того, новые фонарные столбы сравнительно низкие, и свет от ламп направлен вниз. Благодаря этому значительно сокращается световое загрязнение (до 60%, по подсчетам специалистов Philips, партнеров проекта).
Проблема управления отходами тоже не обошла ни один город. Ее решение тоже лежит в развитии технологий, в том числе цифровых. В 2018 году Брага (Португалия) первой в Европе установила умную систему сбора мусора во всем городе.
Незадолго до этого Брага ввела систему раздельного сбора отходов, но столкнулась с новой проблемой. Мусоровозы для каждого типа отходов должны быть разными, поэтому общий пробег мусоровозов по улицам города значительно вырос.
Первое, что сделала мэрия в рамках нового проекта — обновила сеть контейнеров для сбора мусора. С введением раздельного сбора горожане должны были выставлять разные типы отходов на улицу в специальных мешках, причем за каждым типом был закреплен свой день сбора. Новая система обеспечила всех жителей стационарными контейнерами – в радиусе 100 метров от любого дома появился контейнер с секциями для разных типов отходов. Контейнеры установили двух видов: либо наземные, либо спрятанные под землей.
Еще одно новшество – умная навигационная система для мусоровозов FleetBoard. Она позволила сократить пробег мусоровозов почти на 30%. С помощью трекеров все мусоровозы объединили в единую сеть. Дополнительные датчики внутри кузовов сообщают, насколько машины загружены. Наконец, датчики в самих контейнерах тоже оповещают сеть, насколько они заполнены. В результате вместо того, чтобы ездить по расписанию, мусоровозы выезжают по требованию, а навигационная система выстраивает для каждого самый экономный маршрут, чтобы опорожнить заполнившиеся контейнеры.
Еще одна «фишка» новой системы – инфракрасные датчики на мусоровозах, которые позволяют машинам самостоятельно захватывать и вытряхивать контейнеры. Водителю не нужны помощники, даже выходить из кабины ему не нужно.
Туризм: Дубровник и Хельсинки
В 2016 году ЮНЕСКО пригрозила исключить Старый город Дубровника (Хорватия) из списка объектов всемирного культурного наследия из-за засилья туристов. Масла в огонь подлил сериал «Игра Престолов», ведь значительная часть съемок проходила именно в центре Дубровника. Ко времени выхода последних сезонов от желающих увидеть сердце Вестероса из любимого сериала своими глазами просто не было отбоя. На древние стены длиной всего около двух километров поднимались по 10 тысяч человек за день — при том, что население всего города чуть больше 40 тысяч, а непосредственно в историческом центре и около него живет всего 5 тысяч человек.
К этому времени мэрия уже начала разработать проект Respect the City, который снизил бы количество туристов и улучшил бы таким образом как жизнь горожан, так и впечатления путешественников.
Уже в начале 2017 года на территории старого города установили 116 видеокамер. Они подключились к умной системе, которая считала посетителей. Когда людей становилось слишком много (больше обозначенных ЮНЕСКО 8 тысяч), новых посетителей не пропускали через городские ворота. Исключение сделали для местных жителей. Им выдали специальные карточки, которые тем надо было носить с собой и использовать для прохода в центр.
В 2018 году систему дополнили сайтом и мобильным приложением Dubrovnik Visitors, которое показывает количество людей в реальном времени и делает прогноз на ближайшее будущее. Замеры с камер происходят каждые 15 минут, вдобавок умные алгоритмы просчитывают, как может измениться ситуация в течение дня.
В расчет принимается прогноз погоды, расписание круизных лайнеров (основная часть туристов, как правило, прибывают именно так) и данные гостиниц о количестве постояльцев.
В самом приложении количество посетителей в разных частях Старого города показывается градацией из 4 цветов: зеленый (посетителей мало), желтый (туристы есть, но очередей у лучших мест для фото и достопримечательностей нет), оранжевый (количество людей, скорее всего негативно скажется на восприятии Дубровника) и красный (в центр лучше не соваться).
В Дубровнике собирались заключить соглашение с сервисами бронирования жилья (вроде Airbnb), чтобы учитывать и их данные при составлении прогноза. Но из-за начавшейся пандемии коронавируса этот процесс затянулся. Сейчас карта Старого Дубровника почти каждый день зеленого цвета, а мэрия продолжает работать над Respect the City, добавляя интересные маршруты в окрестностях города, чтобы у туристов было больше возможностей выбрать альтернативу по вкусу.
В отличие от Дубровника, у столицы Финляндии никогда не было больших проблем с овертуризмом, хотя путешественников в Хельсинки хватает. Сравнительно молодой город не может похвастаться какой-либо единственной достопримечательностью, ради которой едут именно сюда.
Чтобы показать каждому туристу «его» Хельсинки, мэрия города запустила сайт и мобильное приложение My Helsinki. Информация о развлечениях и достопримечательностях здесь собрана от местных жителей и компаний. Здесь можно найти статьи местных знаменитостей и просто неравнодушных горожан — на любой вкус, от идей для однодневных маршрутов по городу до подсказок, как лучше устроиться на работу. Есть отдельный раздел с картами. На некоторых показаны маршруты от разных известных людей (которые те сами составляли), некоторые – это тематические туры (например, по местам, связанным с Туве Янсон). Кроме того, платформа использует открытые данные для формирования актуальной афиши мероприятий.
Прежде чем запустить онлайн-ресурс, его создатели открыли павильон в центре города, куда приглашали прохожих поделится своими мыслями о том, что в Хельсинки есть интересного и необычного. Причем обращались они не только к коренным жителям, но и к туристам. В результате список получился внушительным и разносторонним. А благодаря продуманному продвижению ресурса (о нем можно узнать и на стендах туристической информации, и в гостиницах, и в других местах, где бывают приезжие) уже в первые полгода работы ресурса поток туристов в Хельсинки повысился на 60%.
Обратная связь и создание городского сообщества: Зальцбург и Лондон
Зачастую горожане сами хотят сделать свой город лучше: например, экологичнее. Обмен информацией между людьми (а не только элементами инфраструктуры) – еще один важный элемент умного города.
В Зальцбурге (Австрия) разработали бесплатное приложение Stadtmacherei Salzburg, которое помогает горожанам ориентироваться в «зеленых» возможностях города.
Здесь есть карта парков и «зеленых» магазинов и кафе, можно проложить маршрут по городу без использования автомобиля, найти ближайшую ярмарку местных фермеров или пункт приема вторсырья. Кроме того, в приложении есть афиша экологичных по своей сути мероприятий (от мастер-классов по починке велосипедов до выступлений уличных артистов). А для самых любознательных есть квесты и загадки на тему экологии.
И главное, пользователи могут сами добавлять анонсы мероприятий и «зеленые» точки. Эта информация проходит модерацию, чтобы заинтересованные лица (например, владельцы кафе) не могли приукрасить действительность. Изначальный список «зеленых» точек насчитывал больше 80 пунктов, а сейчас он подбирается к 100. Мэрия уже задумывается над тем, чтобы продвигать приложение не только среди местных жителей, но и среди туристов. Ведь многие хотели бы отдохнуть без вреда для окружающей среды.
Еще интереснее оказался опыт Лондона. Вооружившись принципом «Больше любят то, во что вкладываются», в 2014 году мэрия города запустила собственную краудфандинговую платформу Crowdfund London. Ею может воспользоваться любой горожанин, у которого есть идея собственного проекта и который готов заниматься его реализацией. Благодаря ей в Лондоне начали реализовываться «низовые» инициативы от стрит-арта до муниципальных огородов и мастер-классов по кулинарии.
За первые 5 лет горожане претворили в жизнь больше 130 проектов, на платформе их поддержали больше 20 тысяч горожан, а затронули проекты 500 тысяч жителей. Мэрия в них выступала посредником (на стадии запуска краудфандинга) и «соучастником» проектов, набравших необходимую сумму. Этот проект одним махом решил две большие задачи: помог властям определиться, какие нужды существуют у горожан, и обеспечил вовлеченность жителей в жизнь города. По данным мониторинга проекта, в 77% случаев проект сплотил жителей конкретного сообщества, где он проходил. 72% инициаторов проектов нашли благодаря платформе новых партнеров, и 73% авторов инициатив планируют использовать платформу для своих новых начинаний.