Муниципалитеты приступили к реализации проекта "умный город". Умный город. Концепция, стандартизация и реализация смарт сити Умные светофоры и снижение теплопотерь

Умные технологии становятся доступнее для городов

Умные технологии для умного города

Сегодняшний день диктует новую модель развития российских городов, основанную на человеческом капитале, инновациях и высоких технологиях. Города постепенно превращаются в интеллектуальные системы. Цифровая трансформация затрагивает все основные направления функционирования города: здравоохранение, образование, энергетику, транспорт, управление ресурсами и городским пространством.

75 процентов населения России – горожане. Повышение нагрузки и новые требования к эффективности городской инфраструктуры делают ее интеллектуализацию жизненно необходимой. Поэтому умный город (smart city) сегодня – не роскошь, а условие выживания.

Формировать новое качество городов предстоит в условиях замедления экономического роста и дефицита бюджетных средств. Поэтому на первый план выходят вопросы разработки механизмов финансирования технологий умного города.

Электроэнергетика

В развитие умных технологий вкладываются значительные бюджетные средства. Например, в электроэнергетику с 2007 года инвестировано 100 млрд руб. из федерального бюджета. Часть этих инвестиций израсходована на внедрение интеллектуальных систем.

Основные приоритеты в использовании умных технологий в электроэнергетике – улучшение обслуживания граждан, снижение издержек, энергосбережение и увеличение энергетической эффективности, интеграция и развитие возобновляемых источников энергии в городской среде.

Среди технологий, использующихся для интеллектуализации энергоснабжения, можно выделить умные сети электроснабжения (smart grid). Смысл этой технологии – сделать интеллектуальными генерацию, передачу и распределение электроэнергии. Умные сети насыщены современными средствами диагностики, электронными системами управления, алгоритмами, техническими устройствами (например, ограничителями токов короткого замыкания сверхпроводящих линий). Внедрение этой технологии в городе уменьшает потери при передаче электроэнергии от генератора к потребителю, увеличивает надежность энергоснабжения, предоставляет дополнительные возможности по оптимальному перераспределению энергетических потоков и уменьшению пиковых нагрузок.

Новые возможности развития умных сетей появятся с разработкой и внедрением экономически эффективных накопителей энергии, развитием электротранспорта и соответствующей зарядной инфраструктуры.

Инвестиционные программы российских сетевых компаний предусматривают внедрение интеллектуальных систем учета в сетях. Объем финансирования таких проектов сегодня доходит до 2 процентов от общего объема программы.

Внедрение интеллектуальных счетчиков электроэнергии с дистанционным снятием показаний позволит улучшить качество обслуживания, снизить коммерческие потери у сетевых компаний. Сегодня уже готовятся законодательные инициативы с целью стимулировать установку таких приборов учета

В перспективе станут востребованными технологии индивидуального автоматического погодного регулирования. Экономия тепловой энергии при их внедрении составляет 20-30 процентов. Повышается качество услуги отопления: исчезают перетопы в теплое время года и недотопы в периоды максимальных холодов.

Представляет интерес дезагрегация потребления электроэнергии. Эта умная технология сегодня внедряется в Москве в рамках пилотных проектов. Она позволяет отслеживать, сколько энергии потребляет каждый прибор в составе компонентов умного дома. В результате домохозяйств меняется поведенческая модель потребителя. У него появляется дополнительная мотивация для экономии электроэнергии и развития умного дома.

Невозможно представить умный город и без широкого применения возобновляемых источников энергии: солнечного свет а, водных потоков, ветра. Удовлетворение потребности в электроэнергии за счет солнечных тепло- и электростанций, ветрогенераторов безопасно для окружающей среды. Такие источники неисчерпаемы и общедоступны.

Городское освещение

Умное городское освещение обеспечивает свет на улицах города в нужном качестве, количестве, в нужное время и за минимум вложенных средств. Поэтому умные города выбирают энергосберегающие лампы накаливания. Потенциал энергосбережения при замене ламп накаливания на энергосберегающие составляет до 90 процентов. Дополнительная экономия достигается за счет внедрения автоматики (датчиков движения) и своевременного отключения и включения освещения, снижения нагрузки.

Использование светодиодов в городском освещении дает экономию электроэнергии до 60 процентов. Основная проблема при внедрении системы светодиодного освещения заключается в ее высокой первоначальной стоимости. Система окупается только через определенный период времени за счет экономии электроэнергии. Это не всегда выгодно для городских властей ввиду недостаточности местных бюджетов и правового регулирования. Одним из способов привлечь инвестиции в модернизацию освещения могут стать льготные кредиты муниципалитетам под эти социально значимые проекты.

Светодиодное освещение не только экономит электроэнергию, но и украшает город. Светодиоды можно использовать для подсветки зданий, парков, праздничного освещения улиц (иллюминации).

Транспорт

Для повышения энергоэффективности городов важно внедрять интеллектуальные транспортные системы. Они в сочетании с оптимальной загрузкой дорог позволяют снизить энергозатраты на 5–15 процентов.

Один из лидеров – Москва, где уже принята соответствующая программа. Она предусматривает переход на интеллектуальное управление светофорами, предоставление приоритета общественному транспорту, динамическое регулирование скорости транспорта, маршрутизацию для предотвращения пробок.

Сегодня каждый светофор в Москве оснащен оптическим каналом, что позволяет обрабатывать огромные массивы данных. Внедрены в столице и средства для предотвращения нарушений правил дорожного движения. Датчики фиксируют пересечения сплошной линии и стоп-линий, превышение скорости. По прогнозам разработчиков, через 5–10 лет водители научатся корректному поведению на дорогах.

К технологиям умного города можно отнести и электронные платежные системы на общественном транспорте. Такая система сама рассчитывает скидку, если человек часто ездит общественным транспортом и постоянно пользуется одной и той же картой для оплаты. Технологию уже внедрили во многих крупных городах России – Москве, Екатеринбурге, Тюмени.

Информационные системы

Современный город состоит из множества подсистем – транспортной, телекоммуникационной, систем электро- и водоснабжения и др., – которые взаимодействуют между собой. Чтобы контролировать работу всех городских систем, обеспечить безопасность каждого жителя, получать и архивировать информацию о важных событиях и оперативно предоставлять ее заинтересованным службам, необходима комплексная информационная система. Она должна быть способна аккумулировать, объединять, анализировать и группировать данные, поступающие из многих источников. Именно такую систему представляет собой комплекс «Безопасный город», который успешно внедряют многие администрации. Это система программно-аппаратных средств и организационных мер для обеспечения видеоохраны и технической безопасности в общественных местах (школах, медицинских учреждениях), управления объектами жилищно-коммунального хозяйства и другими объектами в масштабах современного города.

Интернет вещей

Вопрос подключения к интернету органов власти, организаций и предприятий должен быть решен в городе одним из первых. Тогда такой город может претендовать на звание умного.

В Москве много вещей можно реализовать с использованием современных компьютерных технологий:

– записаться к врачу на прием через интернет;

– оставить заявку о проблеме в доме или дворе и контролировать ее выполнение через портал «Наш город»;

– отправить документы на оформление паспорта, оплатить электричество или телефон, заплатить налоги через интернет, оплатить парковку через телефон.

– сообщить о неправильной парковке через специальное приложение на смартфоне.

В школах появились электронные дневники. С помощью информационных технологий можно контролировать время прихода и ухода в школу и из нее. Компьютерными классами и современным учебным оборудованием уже никого не удивишь: автотренажер используется в автошколе, а стрелковый тренажер станет доступен курсантам.

В планах сделать бесплатный wi-fi не только в общественном транспорте, но и в городских парках, на остановках, крупных пешеходных улицах. Уже в 2017 году в Москве появится 1100 таких уличных точек доступа.

Нормативно-правовое обеспечение

Для внедрения новых технологий в городское пространство нужна нормативно-правовая и методическая поддержка. Понятие умный город, компоненты его наполнения, архитектура, нормы о плате за умные технологии – все это должно быть прописано в законодательстве.

Сегодня региональные власти не имеют возможности выделять бюджетные средства на инновационные проекты smart city. Поэтому важно оказать государственную поддержку в реализации хотя бы пилотных проектов в городах. Необходимо закрепить механизмы этой поддержки на законодательном уровне.

Чтобы появление умных городов стало реальностью, нужно внести изменения и дополнения в ряд законов:

– Федеральный закон от 23 ноября 2009 г. № 261-ФЗ, дополнить его инструментами повышения энергетической эффективности на региональном и муниципальном уровне.

– Федеральный закон от 13 июля 2015 г. № 224-ФЗ, дополнить его описанием элементов ИТ-инфраструктуры;

Необходимо внести нормы, позволяющие или обязывающие использовать при капитальном ремонте многоквартирных домов новые, более эффективные, экономичные и экологически безопасные решения. Отдельно на законодательном уровне следует прописать:

– правила взаимодействия между действующими лицами системы умного города (девелопером, управляющей компанией, потребителем, органом власти);

– требования по оснащению объектов системами видеонаблюдения, интеллектуального освещения.

Умные технологии делают проживание в городе безопасным, комфортным и экономным. Эти составляющие формируют спрос на объекты умного города. Единственным минусом становится высокая первоначальная цена. В связи с этим государственные органы и органы местного самоуправления не готовы покупать энергоэффективное жилье для переселения граждан из ветхих и аварийных домов. Квадратный метр в энергоэффективном жилье стоит дороже, а значит переселить по программам переселения удастся меньше людей.

В остальных случаях проблемы спроса на умные дома зачастую исчезают по мере того, как меняется психология потребителя.

Пример.

Восемь лет назад появились квартиры, оборудованные системами охраны и идентификации на входе. Они стоили дороже, чем остальное жилье, и спроса на них не было. Сейчас ситуация изменилась, сформировался рынок. Потребитель согласен заплатить немного больше, чтобы получить явное преимущество.

Та же ситуация с энегоэффективным жильем. Спрос на него формируется постепенно. По данным опросов, после внедрения энергоэффективных технологий в домах у жильцов на 40 процентов снижаются коммунальные расходы. До 85 процентов покупателей энергоэффективного жилья признают, что сознательно заплатили за его преимущества.

Таким образом, потребительский спрос на умные технологии будет расти за счет понимания выгод от их внедрения.

Проблемы финансирования

Практика показывает, что за внедрение умных технологий в городе платят:

– девелоперы – строители, реализующие проекты. Соглашением с муниципалитетом им должен быть обеспечен возврат средств;

– лица, владеющие технологиями и предлагающие свои услуги;

– городские власти в разных пропорциях в зависимости от наполняемости местных бюджетов;

– жители, если их убедить в эффективности умной технологии.

Чтобы включить население в систему финансирования умных технологий, органам власти нужно проводить выездные встречи, участие в общих собраниях собственников помещений в многоквартирных домах. Без этого убедить горожан в том, что подъезды и места общего пользования в доме должны освещаться с помощью конкретной умной технологии (например, светодиодов) не получится.

В домах, где покупатели квартир готовы заплатить за 1 кв. м на 20-30 процентов больше, проблем не возникает. Гораздо труднее добиться, чтобы деньги на умные технологии выделили жители домов эконом-класса, где квадратный метр стоит 30 тыс. руб. В таком жилье внедрять технологии, которые не дают быстрой отдачи, будет затруднительно. Наиболее целесообразно для таких домов выбирать технологии, соответствующие возможностям потребителя.

Городским властям важно понимать, что умные технологии – это необходимые инструменты решения задач, а не модная новинка, которую надо купить первым. Поэтому приобретать их нужно не в ущерб другим важным статьям расходов.

Многие технологии со временем становятся не только более совершенными, но и доступными. Например, за последние три года цена светодиодов в России уменьшилась в три раза, а солнечных панелей – в семь раз. Поэтому сегодня органы власти многих городов уже готовы приступить к массовому внедрению технологий, которые недавно считались несбыточной мечтой. В этом поможет разумная заемная политика, привлечение частных ресурсов в формате публично-частного партнерства.

Мегаполисам доступнее весь комплекс технологий для умного города, а небольшим поселениям – только отдельные решения. Тем не менее, важно, чтобы не только крупные города включались в соревнование за внедрение умных технологий. Они необходимы для жизнеобеспечения небольших населенных пунктов. Сегодня в стране около 100 тыс. населенных пунктов, где проживает не более 200 человек. Эти люди не полностью обеспечены качественной инфраструктурой – образовательной, энергетической, телекоммуникационной, медицинской, банковской. В небольших городах можно внедрять стандартные модульные решения: автономное энергоснабжение, дистанционное образование, телемедицину, почтовое и банковское обслуживание с использованием современных информационных технологий. Необходима разработка новых стандартов формирования инфраструктуры в таких «микро-поселениях». Тогда при активной совместной работе федеральных, региональных и муниципальных органов власти, реализации инфраструктурных компаний к 2025–2030 годам эти поселения по степени внедрения умных технологий смогут соревноваться с мегаполисами.

Важно наладить взаимодействие между городами. Например, на форуме всемирной организации «Объединенные города и местные власти» можно подводить итоги работы по внедрению умных технологий, обсуждать лучшие практики.

На заметку

Схемы финансирования умных технологий в городе

Сегодня распространены следующие три эффективные схемы финансирования.

1. Сервисная модель. Оператор инвестирует в проект 100 процентов средств и гарантирует качество сервиса. За это он получает деньги от государства или муниципалитета. Схема позволяет экономить бюджетные средства и гарантирует оператору возврат инвестиций в течение определенного срока. Риски возникают из-за продолжительного периода окупаемости – от пяти до десяти лет. Публичный партнер (орган власти) должен смягчать эти риски. Например, ввести льготное налогообложение для оператора.

2. Комбинированная схема финансирования проектов smart city с участием публичного партнера, оператора и конечного потребителя.

3. Прямая схема финансирования объектов умного города. Она позволяет продавать продукты, изготовленные по умной технологии, напрямую потребителям и получать с них плату.

Органы власти должны видеть в умных технологиях в первую очередь необходимый фактор развития городов. Поэтому нужно внедрять всю линейку инструментов умного города там, где это возможно. Есть дорогие технологии, которые не все города могут себе позволить. Но есть и решения, которые стали уже доступными многим городам.

Вложение бюджетных средств в различные сферы – образование, здравоохранение, транспорт должно сопровождаться введением современных стандартов, предусматривающих внедрение умных технологий. Это создаст дополнительный спрос и ускорит процессы, связанные с коммерциализацией и снижением затрат на внедрение. Финансирование станет более реальным, если ресурсы будут выделяться в рамках федеральных, региональных и муниципальных целевых программ.

Органы местной власти могут способствовать внедрению умных технологий в городскую среду. А именно:

– разъяснять предпринимателям, как они могут инвестировать в инфраструктуру умных городов, на официальных сайтах города и при личных встречах;

– вовлекать производителей современного умного оборудования в проекты по внедрению умных технологий в городскую среду;

– оказывать консультационную и методическую поддержку проектов smart city, инвестировать бюджетные средства в такие проекты;

– разъяснять потребителям в доступной форме, как можно платить меньше, используя более дорогие, но умные решения.

На заметку

Кто в России самый умный

В России решили составить первый рейтинг умных городов. Пока в него будут включать только города-миллионики, которых в России 15. Они в большей степени готовы вкладывать деньги в интеллектуальные системы управления транспортом, ЖКХ, энергетикой и промышленностью. Исследованием займутся Минкомсвязь, Минэнерго и Минстрой России. Всего определены пять ключевых сфер смарт-города: промышленность, транспорт, энергетика, ЖКХ и электронное правительство. Все они должны эффективно управляться с помощью интеллектуальных технологий. Сейчас идет сбор данных для рейтинга. В апреле 2017 года эксперты обсудят результаты исследования в рабочей группе. Затем будет составлен итоговый список смарт-городов. Уже сейчас лучшим городом России, который мог бы претендовать на звание умного эксперты назвали Санкт-Петербург. Хорошие шансы у Казани и Уфы. В этих городах хорошо налажена система автоматизации сетей снабжения водой, теплом и электроэнергией. Интеллектуальные транспортные системы внедряются в Красноярске, Екатеринбурге, Белгороде. Среди крупных городов с высоким потенциалом для умного развития Томск, Новосибирск, Нижний Новгород, Ростов-на-Дону. Лучшие практики получат распространение в других городах России.

Сегодня население земли составляет порядка 7,4 млрд человек, почти половина – 3,6 млрд, уже проживает в городах, хотя еще 10 лет назад доля городского населения составляла около 35%. При столь высоких темпах урбанизации нагрузка, создаваемая на городские службы, зачастую оказывается непосильной.

Для решения этой проблемы была изобретена концепция «Умного города» (Smart City). Цель программы - повышение эффективности всех городских служб. Концепция получила достаточно широкое распространение: в настоящий момент Smart City в том или ином объеме реализована в 2500 городах по всему миру.

Сложно дать четкое определение для Smart City. В целом, это система, при которой существующие ресурсы городских служб используются наилучшим образом и обеспечивая максимальную безопасность городской жизни. Для этого необходима тесная связь между проектами «умного города» (видеонаблюдение, гос. услуги, интеллектуальная транспортная система и пр.) в масштабах города или региона.

Одной из важнейших составляющих Smart City является Интеллектуальная транспортная система (ИТС) , которая оптимизирует движение транспорта путем отображения дорожной ситуации на уличных информационных панелях и смартфонах пользователей, подсказывает им оптимальный маршрут и несет в себе множество других полезных функций. Следующая система -геоинформационная (ГИС), служит общей «географической подложкой» для всех подсистем Smart City. Еще одна подсистема - Электронная полиция (ePolice), работает следующим образом: при любом звонке на пульт «электронной полиции» на карте ГИС отображается местоположение звонящего, а на мониторе дежурного открывается окно для регистрации сообщения, его последующей обработки и принятия оперативных мер. Еще одна функция - Электронное образование (eEducation). Она позволяет студенту присутствовать на лекции, сидя за компьютером. Ученик будет точно также слушать лекцию, видеть преподавателя и следить за его записями на электронной доске в аудитории. Студент даже может виртуально «поднять руку» из дома и задать вопрос преподавателю. Все записанные лекции сохраняются для последующего просмотра и закрепления материала.

И, наконец, Электронное здравоохранение (eHealth). Эта функция упростит процесс электронной записи к врачу. Основой системы является единая электронная база пациентов. В этой базе сразу может ознакомиться с тем, какие анализы делались, какое лечение назначалось в других клиниках. Система видеоконференцсвязи с эффектом присутствия (Telepresence) поможет провести консилиум специалистов, рассмотреть в деталях результаты МРТ и рентгенографии, а также сделать операцию под удаленным руководством хирурга.

Можно сделать вывод, что для эффективной работы Smart City необходима глубоко интегрированная система, состоящая из многих подсистем. Нет большого смысла реализовывать такие проекты частично, необходима выработка общей концепции «умного города», в которой будут учтены как текущие потребности различных городских служб, так и перспективы развития с учетом всех внешних факторов. Поэтому в проектах Smart City необходим комплексный подход, что является основным препятствием при реализации концепции.

В списке компаний, занимающихся реализацией проектов «Умного города», можно выделить Huawei: фирма имеет опыт внедрения компонентов Smart City в городах Китая с населением свыше 15 миллионов человек, таких как Шанхай, Гуанчжоу и других.

В России Huawei приняла участие в реализации проекта «Безопасный город» в Санкт-Петербурге. Для этого была разработана система по облачному хранению видеофайлов с 12 тысяч камер системы наружного видеонаблюдения, снимающих в разрешении 1080р. Емкость облачного хранилища составляет 40ПБ (1ПБ=1000000 ГБ). Система позволяет быстро найти нужный фрагмент на видеозаписи, тем самым обеспечить высокую оперативность мероприятий по обеспечению безопасности. Решение также обладает такими преимуществами, как унифицированное совместное использование ресурсов различными службами и улучшенная безопасность городской среды в результате использования средств интеллектуального анализа содержимого видеозаписей.

Компания Huawei выделяется наличием широкой линейки оборудования и решений для различных уровней решения Smart City, а также обширным опытом в поставках ИТ-оборудования (серверы, системы хранения, маршрутизаторы и коммутаторы) и инфраструктуры дата-центров. Благодаря этому, реализация широкого спектра аппаратных платформ для решения Smart City становится возможной с Huawei.

© Донат Сорокин/ТАСС

В Санкт-Петербурге, Екатеринбурге, Магасе, Новосибирске стали появляться автоматизированные системы по управлению дорожным движением и регулирования подачи тепла

ТАСС, 8 мая. Российские города приступили к внедрению передовых интеллектуальных технологий при развитии городской инфраструктуры и благоустройстве территорий в рамках реализации проекта "Умный город". В Санкт-Петербурге, Екатеринбурге, Магасе, Новосибирске стали появляться автоматизированные системы по управлению дорожным движением, регулирования подачи тепла, сообщили ТАСС в администрациях городов, ставших пилотными территориями по реализации проекта.

Санкт-Петербург стал одним из первых крупных мегаполисов, где стартовала реализация проекта "Умный город". В северной столице уже внедряются информационно- коммуникационные технологии в управление городскими процессами - "умные" остановки общественного транспорта, в метро, автобусы и троллейбусы проводят бесплатный Wi-Fi, госуслуги МФЦ доступны в режиме онлайн. Все эти проекты городские власти реализуют совместно с Санкт-Петербургским национальным исследовательским университетом информационных технологий, механики и оптики.

Для внедрения проекта "Умный город" в общей сложности были отобраны 18 городов, где будут реализованы комплексные технологические решения и локальные смарт-разработки для решения проблем возросшей нагрузки на городскую инфраструктуру и ЖКХ. О том, какие передовые технологии взяли на вооружение российские города, - в материале ТАСС.

Опыт Новосибирска

Реализуется проект "Умный город" и в Новосибирске, где хотят установить специализированные камеры видеонаблюдения, детекторы транспорта, которые вместе со светофорами будут подключены к специальному программному обеспечению, расположенному в центре управления дорожным движением. "Изменения позволят управлять светофорным объектом как полностью в автоматическом режиме, так и при участии диспетчера. По прогнозам Softline, внедрение автоматизированной системы управления дорожным движением в рамках пилота способно снизить нагрузку на дорожную сеть в Новосибирске в среднем на 15%", - уточнили ТАСС в компании Softline, которая в апреле подписала соглашения с мэрией Новосибирска о внедрении пилотной автоматизированной системы.

Администрация Новосибирска совместно с Сибирским отделением РАН развивает собственную программу "Умный город" с 2015 года. По словам главы департамента промышленности, инноваций и предпринимательства мэрии Александра Люлько, за это время реализовано несколько инфраструктурных проектов, в том числе создана "Умная школа" с единой системой, контролирующей работу электрооборудования, водоснабжения, датчики пожарной безопасности.

"В тех же школах внедряются энергосервисные контракты по автоматическому регулированию подачи тепла. Это экономит от 20 до 30% бюджетных средств, направленных в учреждения на отопление. <…> К решению некоторых вопросов подключились предприятия оборонно-промышленного комплекса, в частности, свою программу по "Умному городу" предложил Новосибирский приборостроительный завод. Завод имени Коминтерна начал выпуск геолокаторов - это разработка Института геологии СО РАН, прибор, который позволяет видеть на 10 метров вглубь земли, определяет места пролегания коммуникаций", - сказал Люлько.

Умные светофоры и снижение теплопотерь

За счет реализации проекта "Умный город" уже удалось добиться определенных успехов властям Воронежа, где стало возможным повысить эффективность управления потоками транспортных средств на 28% на перекрестках одной из самых загруженных магистралей за счет установки "умных" светофоров. По данным администрации города, передовая система светофорного регулирования была разработана японской компанией KYOSAN и внедрена в Воронеже в 2017 году. Она прогнозирует количество прибывающих на перекрестки автомобилей на основе информации об объемах трафика и светофорного регулирования в режиме реального времени, для оптимизации транспортного спроса таким образом, чтобы время ожидания было минимизировано.

По словам начальника управления стратегического планирования и программ развития администрации Воронежа Андрея Жаглина, по проекту "умные светофоры" есть разные мнения экспертов. "Но сам факт того, что система внедряется, начала работать - это свидетельствует о том, что городские власти ищут современные пути решения важных проблем Воронежа, в числе которых - проблема движения транспорта", - отметил Жаглин. Среди инициатив городских властей - установка "умных" остановок с электронным расписанием, внедрение безналичной оплаты проезда, решение проблем ЖКХ и повышение качества управления.

Внедрение элементов "Умного города" также помогает автомобилистам Красноярска сокращать траты на обслуживание транспорта и снижать ущерб для окружающей среды. В эксперименте Экологического фонда Сибирского федерального университета (СФУ) в рамках создания экологического двора участвовали несколько десятков машин к электросети были подключены 50 парковочных мест. Суть проекта заключается в установке на автомобили жителей одного двора электрических обогревателей и проведении коммуникаций, необходимых для подключения этих автомобилей к электросети. Благодаря этому участники эксперимента смогли отказаться от холодного прогрева, тем самым достигнут как существенный экономический эффект, так и экологический, рассказали ТАСС в СФУ.

"Потоковые замеры были проведены впервые и показали, что в зоне стояночных мест в безветренную погоду концентрация вредных веществ, содержащихся в выхлопных газах, в разы превышает допустимую", - сказала профессор СФУ, заведующая кафедрой инженерной экологии и безопасности жизнедеятельности Татьяна Кулагина. Только с одной автостоянки в 56 машин выбросы снизились на 13,6 тысячи тонн. Кроме того, экономия денег автолюбителям при таком подходе составит в среднем от 18 до 28 тысяч рублей в год.

За счет внедрения "умных технологий" в Новгородской области планируют сокращать теплопотери. По словам заместителя руководителя администрации губернатора региона Николая Курмышева, одним из пилотных проектов, который сейчас реализуется в области, является контроль диспетчеризации приборов теплоучета. "Это современная облачная технология, то есть в интернете... (размещена) интеллектуальная система, в которую стекаются текущие показания приборов теплоучета, причем как со стороны потребителей, так и со стороны снабжающей организации", - пояснил он. По словам Курмышева, система позволяет контролировать работоспособность приборов, текущее состояние потребления тепла, анализировать теплопотери и реагировать и на неисправность приборов учета.

Пилотный проект реализуется в 200 учреждениях образования. "В среднем потери тепла могут достигать 15% из- за неработающих или нерегулярно работающих приборов учета. 15% в масштабах всей области и государственных учреждений - это большие деньги, порядка 100 млн за год", - сказал Курмышев.

Инновации в моногороде

Помогают сокращать теплотпотери и модульные котельные, которые стали внедрять в моногороде Котовске Тамбовской области. По словам пресс-секретаря главы Котовска Эльвиры Бухановой, в прошлом году моногород вступил в отопительный сезон с системой из шести модульных котельных (система "Умные котельные"), отказавшись от услуг ТЭЦ, огромной структуры, которая отапливала город и тратила огромное количество гигакалорий на подвод к домам. Сегодня умные котельные обслуживают 90% Котовска.

"Сократился путь от пуска тепла к конечному потребителю, и людям стало теплее в квартирах, и платежка при этом не увеличилась", - отметила Буханова. По ее словам, система умных котельных сигнализирует при аварийных ситуациях, что "у нее изменился поток воды, и известно точно, в какой точке это случился порыв". "Сейчас на поиск уходят минуты, система сигнализирует об утечке, переходит на другой режим работы, а бригады моментально начинают работу на месте аварии. Кроме того, при изменении температуры окружающей среды, с помощью этих котельных можно быстро или увеличить, или уменьшить подачу тепла в квартиры, даже отдельные секторы", - сказала Буханова в беседе с корр. ТАСС.

Инфраструктура "умного города" может появится в Екатеринбурге в случае проведения Всемирной универсальной выставки ЭКСПО-2025, которая продолжит свое функционирование и после завершения мероприятия. Об этом сообщил ранее на встрече с делегацией инспекционной комиссии Международного бюро выставок (МБВ) заместитель председателя Совета Федерации Евгений Бушмин. По его словам, в Екатеринбурге планируется построить целый "умный город".

Первый "Умный город" на Северном Кавказе

Ингушский город Магас стал единственным муниципалитетом на территории Северного Кавказа, который включили в федеральную программу "Умный город". По словам мэра города Беслана Цечоева, в Магасе с 2015 года проводятся масштабные работы по внедрению интеллектуальных технологий в городскую среду.

"Мы разработали еще в 2015 году концепцию инновационного развития Магаса и начали ее реализовывать. Наши инновационные остановки, в которых есть электронные библиотеки, кондиционеры, кнопки вызова полиции, телевизоры, на улицах установлены скамейки с подогревом и бесплатным Wi-Fi, телефонные будки, которые так же раздают беспроводной интернет, в них можно зарядить телефон, связаться со мной или с полицией в случае необходимости. Думаю, именно за такую колоссальную работу, проделанную в городе, мы и попали в программу "Умный город", - отметил в беседе с ТАСС Цечоев.

По его словам, почти во всех дворах Магаса установлены урны для раздельного мусора, электронные библиотеки и урны для сбора вещей для малоимущих. В теплое время года в городе работает велотакси - экологичный вид транспорта, все велокэбы работают на солнечных батареях. В планах у мэра не менее инновационные идеи, которыми подробно он делиться не стал.

"Проект должен внедрить высокие технологии в управление указанных городов для улучшения жизни людей. В апреле стало известно, что проект должен принести с собой в города 5G-связь, технологии по поддержке и принятия решений, обработку данных, дополненную и виртуальную реальность, а также другие технологии. Магас, уже является самым инновационным городом России, благодаря собственной концепции. Для меня важно, чтобы наш город солнца стал не просто лучшим, а самым лучшим", - добавил Цечоев.

Рост информационно-коммуникационных технологий, средств мониторинга и контроля повлиял также и на развитие городов, концентрирующих основную массу инноваций. Их внедрение способствовало повышению качества городского управления, распространению новых сервисов, упрощающих доступ жителей к городским услугам. Появятся ли в скором будущем в России «умные города» и каковы возможности Smart City, узнавала редакция Журнала Стратегия.

Концепция Smart City предполагает использование интеллектуальных и информационно- коммуникационных технологий для управления городским имуществом. Основная цель концепции - удовлетворение нужд резидентов города. Smart City охватывает практически все области управления города, в том числе государственное управление, транспортную мобильность, коммунальные системы, здравоохранение, образование, общественную безопасность, финансы, торговлю, производство и создание жилой среды.

Важный элемент концепции - интеллектуальные инновации, основанные на информационных технологиях и анализе данных. Их распространение влияет на экономический ландшафт, создает новые быстрорастущие области или коренным образом меняет существующие. При этом данные процесса генерации инноваций могут поступать по двум каналам: от автоматизированных систем учета, фиксирующих различные параметры городских систем, до жителей города, создающих формализованные запросы на изменения.

Уровень развития «умного города» можно определить по количеству областей управления, охватываемых интеллектуальными технологиями, по сложности технологий и комплексности их эксплуатации. Реализация концепции «умного города», как правило, начинается с внедрения технологий в отдельных, не связанных между собой областях, в том числе систем электронного правительства, улучшающих коммуникацию администрации города, различных учреждений и жителей. Это позволяет улучшить сбор и обработку информации о городе. Развитие технологий на основе масштабных интегрированных платформ и объединение элементов города в единую систему повышает эффективность управления и развитие «умных сервисов», ориентированных на многочисленные группы пользователей.

К настоящему времени активное развитие концепция Smart City получила в США, развитых странах Европы и Юго-Восточной Азии. На основе опыта этих стран выделяют два основных подхода реализации концепции.

Первый подход - внедрение технологий Smart City путем проектирования и создания новых городов. Это позволяет тщательно продумать инфраструктуру будущего города и обеспечить максимальную интеграцию всех городских систем. Примеры такого подхода - это разрабатываемые или реализуемые проекты городов в Южной Корее, ОАЭ, Китае.

В большинстве случаев это относительно небольшие, компактные населенные пункты, где инфраструктура изначально создается по заранее разработанным, зачастую достаточно жестким стандартам. Часто развитие такого города рассматривается как единый мегапроект, который детализируется на отдельные проекты и подпроекты, а его эффективность изначально оценивается с точки зрения экономических эффектов.

Второй, более распространенный подход, предполагает реализацию концепции «умного города» в уже существующих городах, где на основе имеющейся инфраструктуры реализуются локальные или комплексные проекты по внедрению интеллектуальных технологий, объединяемые затем в системы. Лидеры этого направления - Амстердам, Стокгольм, Барселона, Сингапур - связали с помощью интеллектуальных технологий обширные области городского хозяйства, значительно повысив эффективность городских систем и качество жизни населения.

Широкий интерес к Smart City связан с возможностью получения различных положительных эффектов (экономических, социальных, экологических). Использование информационно-коммуникационной инфраструктуры и технологий позволяет адаптировать работу городских систем к фактическим потребностям и нагрузкам, следствием чего является уменьшение издержек за счет снижения потребления ресурсов, повышение качества услуг, создание новых точек экономического роста.

Внедрение интеллектуальных технологий влияет практически на все области. Для транспортной сферы - это повышение мобильности, уменьшение временных затрат, для здравоохранения - снижение затрат за счет лучшей диагностики заболеваний, меньшая нагрузка на учреждения, упрощение доступа к медицинской помощи, контроль качества услуг, повышение здоровья населения, для образования - контроль процесса обучения, персонализация программ, улучшение доступа к знаниям, для финансов - снижение затрат, повышение прозрачности, безопасности и упрощение транзакций, развитие краудфандинга, новых систем оплаты, повышение адресности при управлении бюджетом, для среды обитания - управление качеством среды и зданий, внедрение новых эффективных материалов, для ритейла - более точное выявление потребностей потребителей, уменьшение временных затрат, для производства и строительства - оптимизация производственных процессов, контроль расходов ресурсов. Также концепция Smart City повышает общий уровень безопасности, в том числе экологической, сокращает выбросы и потребление ресурсов. Получение значительных эффектов подтверждается опытом городов, на протяжении длительного времени работающих над внедрением Smart City. Применение интеллектуальных технологий позволяло им добиться снижения потребления энергии на 30%, уличной преступности - на 30%, трафика - на 20%, потерь воды - на 20%. Косвенные эффекты, достигаемые в результате принятия лучших управленческих решений и развития более качественной городской среды, проявляются в виде возрастающей экономической и социальной активности, роста экономики, увеличения доходов населения и бюджетных средств.

Экономические эффекты внедрения интеллектуальных технологий заключаются в снижении расходов жителей города и расходов бюджета, а также в росте доходов местных компаний. Высвобождаемые финансовые ресурсы при этом могут возвращаться в экономику расходами домохозяйств и компаний в других областях, инвестициями в улучшение сервисов, что с учетом мультипликативных эффектов будет оказывать дополнительное воздействие на экономический рост. Стимулирование роста может достигаться и за счет более эффективного использования городского бюджета (перенаправления высвобождаемых расходов в другие области) или снижения местных налогов для компаний приоритетных отраслей экономики.

Концепция Smart City в России

В России растет интерес к Smart City, но примеров реализации проектов в этом направлении пока относительно немного. Значимый опыт накоплен в небольшом количестве российских городов, лидеры в развитии интеллектуальных систем - Москва, Казань и отчасти Сколково.

Сегодня наиболее продвинутый город с точки зрения реализации концепции Smart City - это, безусловно, Москва, переходящая от пилотных проектов в отдельных сегментах к комплексному развитию на основе вовлечения в анализ все более широкого круга данных, единообразия платформ и активной обратной связи от конечных пользователей. Проект «Смарт Сити Казань» находится сейчас на ранней стадии, основные усилия сосредоточены на создании инфраструктуры, позволяющей осуществлять мониторинг и собирать данные в таких областях, как транспорт, жилищно-коммунальное хозяйство, безопасность, контроль городской среды и экологической обстановки. Создание Инновационного центра «Сколково» является российским примером создания «умного города» с нуля.

Инициативы внедрения отдельных «умных сервисов» присутствуют и в других городах России. Опыт применения соответствующих технологий был накоплен при подготовке Олимпийских игр в Сочи. В Санкт-Петербурге и Томске заявлены проекты по внедрению «умных систем» в области обеспечения безопасности и рационального управления городским коммунальным хозяйством, желание создать «умный город» выражают и власти Московской области. В ряде городов планируется реализация пилотных проектов по развитию «умной энергетики». Исследование потенциала развития «умных технологий» в 164 российских городах с численностью населения свыше 100 тысяч человек, проведенное Институтом региональных исследований и городского планирования НИУ ВШЭ, обозначило в качестве потенциальных лидеров Москву, Екатеринбург, некоторые города Подмосковья, Ханты-Мансийского и Ямало-Ненецкого автономных округов.

На практике развитие интеллектуальных технологий затрагивает в первую очередь города со значительным экономическим потенциалом, бюджетная обеспеченность которых позволяет реализовать подобные проекты, а органы власти достаточно хорошо осознают преимущества «умного города».

Для внедрения интеллектуальных технологий в России наиболее привлекательны области, где выгоды их использования очевидны. К их числу относятся энергетика, модернизация которой позволяет компаниям добиваться значительного эффекта экономии ресурсов и расходов. А также внедрение интеллектуальных транспортных систем, позволяющих достигать комплексных эффектов - от оптимизации транспортных потоков в городе, снижения нагрузки на дорожную сеть до повышения безопасности дорожного движения и улучшения экологической ситуации в городе.

Потенциально перспективными эксперты считают и такие области, как образование, медицина, предоставление социальных услуг. Внедрение технологий «умного города» в этих сферах позволяет индивидуализировать услуги и контролировать их качество, корректируя в соответствии с запросами потребителей, повышать безопасность и вместе с тем контролировать затраты бюджета в этих областях.

Перспективы развития Smart City в России

Каким образом можно стимулировать развитие Smart City в России? Для реализации концепции «умного города» необходимо выполнение ряда условий. Во-первых, важна прогрессивная, современная и адекватная условиям регуляторная среда, развитая инфраструктура, в том числе IT-инфраструктура и ее готовность к принятию инноваций, технологии мониторинга, сбора данных, обработки и контроля, во-вторых, четко выстроенные системы управления городом на основе единых стандартов, интегрированность всех систем, четко обозначенные заказчики изменений, умные пользователи, готовые к изменениям, которые обеспечивают потребление услуг и стимулируют развитие системы.

Отсутствие одного их этих элементов может значительно затруднить процесс создания и внедрения интеллектуальных технологий. В российских городах проблемы нередко присутствуют во всех указанных областях, что создает серьезные барьеры для «умных городов». В числе основных препятствий - низкий приоритет темы в повестке на всех уровнях государственного управления, отсутствие явных стимулов (в том числе экономических) для снижения издержек внедрения инноваций, отсутствие выгод при высоких начальных затратах и издержках, недостаточный опыт применения концепции Smart City в России, замедленный обмен знаниями в этой области. Кроме того, среди барьеров низкая координация и разобщенность систем управления инфраструктурой, разнородность интересов различных ведомств, низкое качество физической инфраструктуры российских городов, ограниченный спрос на инновации со стороны населения в силу низкого знания возможностей технологий.

Эти проблемы приводят к тому, что происходит ограниченное внедрение технологий в крупных городах с достаточно емкими рынками, где концентрация населения с высокими доходами создает достаточный спрос на инновации, при этом решаются лишь локальные задачи в узких областях. В городах со слабым экономическим потенциалом внедрение интеллектуальных технологий еще более затруднено, что приводит к отставанию этих городов, дальнейшей утрате ими конкурентоспособности и снижению привлекательности. Преодолению этих барьеров отчасти могли бы способствовать большие комплексные проекты, предусматривающие радикальную смену парадигмы развития городских систем, но на текущий момент такие инициативы в России фактически отсутствуют.

Международный опыт показывает, что основным заказчиком развития концепции Smart City чаще всего выступают органы власти, которые обеспечивают формирование долгосрочного видения и комплексный подход при внедрении технологий. Государство может быть самостоятельным заказчиком новых технологий и решений, создавать стимулы бизнесу для внедрения необходимых технологий. Важным аспектом реализации концепции является четкое понимание органами власти достигаемых целей и ожидаемых результатов, в том числе измеряемых в экономических метриках.

В России для преодоления названных выше барьеров именно органы власти должны формулировать долгосрочные цели и создавать условия их достижения. Развитие необходимой инфраструктуры при этом может быть обеспечено на основе применения различных моделей государственно-частного партнерства, а финансирование ключевых проектов может осуществляться за счет предоставления преференций, бюджетных средств, банков и фондов. Основные функции при реализации проектов «умного города» могут быть переданы специализированному институту развития.

Разработка и внедрение интеллектуальных систем должны сопровождаться вовлечением всех сторон, заинтересованных в устойчивом развитии города (жителей городов, местных сообществ, общественных и некоммерческих организаций, профессиональных объединений, представителей крупного, малого и среднего бизнеса). Государство должно выступать координатором подобных взаимодействий, обеспечивая выявление мнений и интересов всех указанных сторон, а также открывая доступ к процессу управления и использования данных, сервисов и инфраструктуры.

В России, где ¾ населения проживает в городах, внедрение технологий, стимулирующих экономику, повышающих эффективность управления городскими системами и качество жизни населения, должно являться одной из наиболее актуальных задач. Вместе с модернизацией инфраструктуры новые технологии решают важнейшую задачу ликвидации технологической отсталости городов России, а использование интеллектуальных систем создает задел на будущее устойчивое развитие.

В рамках концепции Интернета вещей (Internet of Things,IoT ) одно из наиболее популярных направлений развития - это концепция «умный город» (Smart City). Фундаментальным принципом «умного города» является внедрение информационных технологий и объектов IoT в городскую среду. Ожидается, что такой подход позволит усовершенствовать систему управления и взаимодействия государства с обществом, повысит качество и эффективность работы городских служб, а всё вместе качественно изменит жизнь населения.

Главным активом города будут являться: люди, процессы и технологии.

Концепция Умного города характеризуется тремя базовыми параметрами:

Технологичность.

Интеллектуализация.

Фокусировка на стиле жизни. «Умный город» должен быть экологичным, безопасным, энергоемким, открывающим широкие возможности и обеспечивающим максимально комфортную жизнедеятельность.

Среди первоочередных отраслей, нуждающихся в интеллектуальной модернизации, являются государственное управление, инфраструктура города и экономика. Основные направления развития данных секторов представлены в таблице.

Таблица – Важнейшие направления развития «умного города»

Например, концепция в этих направлениях может проявляется в следующих признаках. Инновационная экономика должна быть самодостаточной и независимой от природно-углеродных ресурсов. В городской инфраструктуре необходимо внедрять экономные и возобновляемые источники энергии. В государственной ветви должна вестись работа по повышению конкурентоспособности капитала, как финансового, так и интеллектуального и человеческого.

Дорожная карта развития «умного города»

Дорожная карта развития «умного города» предлагает следующий путь реализации концепции.

ЗАЧЕМ нужен «умный город» ?

Во-первых, городам следует изучить свое общество. Успех невозможен без цели, поэтому необходимо исследовать потребности граждан и бизнеса, их интересы, уникальные черты, образ мышления, уровень образования, возрастную структуру и прочее, чтобы понять, для чего населению нужен «умный город», каким они хотят его видеть и что он должен изменить в их окружении.

КАК реализовать концепцию «умного города» ?

Во-вторых, когда будет определено «зачем», необходимо проработать стратегию «как» реализовывать концепцию. А именно: как будут распространятся инициативы «умного города», каковы функции и цели такой политики?

КТО заинтересован в создании «умного города» ?

Преимущества «умного города» нацелены, в первую очередь, на населения, на улучшение его условий жизни. Поэтому идея должна поддерживаться гражданами. Они должны быть заинтересованы в ее развитии и внедрении и над их вовлеченную в процесс также необходимо работать. Например, повышать прозрачность процессов, расширять возможности в управлении через системы электронного правительства и т.д.

Однако перед тем, начать работу по указанным выше трем направлениям, важно понять, ЧТО представляет собой городское сообщество. Какое оно в настоящем, каковы его географические границы, как оно взаимодействует с округой.

Работа, проведенная по представленному алгоритму, позволит изучить процессы общества, определит потребности населения и сформулирует под них цели и средства их достижения.

Стандартизация концепции «умного города» в России

Проекты по созданию «умного города » формируются и в России. Разработкой стандартов «умных городов» занимается Национальный центр информатизации (далее - НЦИ). Необходимость появления стандартов продиктована тенденциями: интерес к концепции значительно растет, появляются всё новые и новые проекты, между которыми нет согласованности. Единые критерии позволят обобщить знания, объединить усилия и идеи, предпишут, какой город считать «умным» и ускорят его строительство. В то же время, стандарты должны быть динамичными, изменяясь в процессе воплощения плана, чтобы соответствовать текущим потребностям общества.

Недавно стало известно, что в ближайшее время в России будет сформирован технический комитет по стандартизации «Кибер-физические системы». К его задачам, в том числе, относится стандартизация «Умного города» (Smart citiy), а помимо него «Интернета вещей» (Internet of things), «Больших данных» (Big data) и «Умного производства» (Smart manufacturing).

В рамках концепции «умного города» могут появиться следующие общенациональные стандарты:

ГОСТ «Умный город. Эталонная структура ИКТ. Часть 1. Структура бизнес-процессов Умного города» (гармонизация с ИСО/МЭК 30145–1);

ГОСТ «Умный город. Эталонная структура ИКТ. Часть 2. Структура управления знаниями Умного города» (гармонизация с ИСО/МЭК 30145–2);

ГОСТ «Умный город. Эталонная структура ИКТ. Часть 3. Инженерные системы Умного города» (гармонизация с ИСО/МЭК 30145–3);

ГОСТ «Умный город. Показатели ИКТ» (гармонизация с ИСО/МЭК 30146).

В России делают первые шаги по разработке нескольких Smart cities. Например, один из них в вблизи Казани реализует компания JLL. Под Санкт-Петербургом ведутся работы над городом-спутником Южный. Есть несколько пилотных проектов по созданию «умных» районов в Московской области. Способствовать интеллектуализации городов в России должны технологии М2М и модернизация образования.

Machine-to-Machine (М2М) – это межмашинный обмен информацией или ее односторонняя передача. Технологию ожидает большое будущее и широкий спектр применения в концепции «умного города». Например, в датчиках «умного» дома для контроля таких его параметров, как температура воздуха, уровень освещения и т.д. Помимо «умного» дома, М2М-решения встраивают во многие системы: платежи, охрана и безопасность, навигация, ЖКХ, вендинг, здравоохранение и т.п.

В образовании ведется работа по внедрению «Электронной образовательной среды РФ», а также предпринимаются действия для полного перевода профильных учреждений на электронные учебники. Данные мероприятия являются частью комплексной программы Государственной информационной системы (ГИС) в сфере образования России. Информационная экосистема позволит сократить издержки в сфере образования, а также способствует реализации федерального общероссийского магазина образовательного контента и технологий (EDU.RuStore).