Современный мир переживает быстрое развитие цифровых технологий, которые изменяют не только привычный облик городов, но и сам образ жизни и взаимодействия людей в них. В рамках этого процесса концепция "умного города" становится все более актуальной и востребованной. Умные города представляют собой интегрированные экосистемы, где различные аспекты жизни граждан, такие как транспорт, образование, здравоохранение, безопасность и другие, управляются и оптимизируются с использованием информационных и коммуникационных технологий (ИКТ).
В современном мире развитие технологий происходит с невероятной скоростью. Автоматизация многих процессов, ставшая актуальной ещё с началом индустриальной эпохи, когда люди переходили от ручного труда к мануфактурам и станкам, не останавливается и по сей день. Однако, её ключевым партнёром в современном мире стал ещё один термин-оптимизация.
Процессы, которые ранее человек старался автоматизировать, теперь необходимо ещё и оптимизировать для повышения качества выполняемой работы и снижения рисков и затрат на пути к достижению результата того или иного процесса.
«Умный город», как и другие проекты людей — это довольно долго развивающаяся экосистема самых разных процессов, которые подвергаются автоматизации и оптимизации, с целью улучшения качества жизни в густонаселённом городе. Концепция умных городов имеет очень высокую популярность в современном мире, так как во всех развитых странах уровень урбанизации растёт с каждым годом, и люди всё чаще и чаще для выбирают жить в городе, нежели в небольшом населённом пункте.
Итак, города активно расширяются, жителей становится всё больше, а многие процессы, которые ранее стабильно работали, начинают останавливаться или давать сбой. Люди тратят огромное количество времени на то, чтобы добраться до работы, не могут попасть ко врачу из-за больших очередей. Возникает высокий уровень опасности появления организованной преступности и многие другие факторы, которые становятся недоступными, неудобными или вовсе невозможными из-за отсутствия систематизации, автоматизации и учёта.
Сущность проектов «Умных городов» определена – это проекты, направленные на улучшение уровня жизни жителей того или иного города, путём автоматизации и оптимизации процессов, влияющих на качество жизни. То есть это проекты, охватывающие такие процессы как:
- Управление безопасностью в городе – то есть комплексное обеспечение безопасности жизнедеятельности жителей города путём внедрения информационных технологий;
- Управление здравоохранением – один из важнейших процессов, который также подпадает под комплексную автоматизацию для обеспечения общего доступа граждан к системе здравоохранения и распределению обращений таким образом, чтобы каждый получил необходимую медицинскую помощь своевременно;
- Управление общественным транспортом – один из ключевых процессов в городе, благодаря цифровизации которого человеческий ресурс, имеющий высокую мобильность, получает возможность быстрого и безопасного передвижения по городу;
- Управление экологией и биологической безопасностью – один из важнейших процессов безопасности в рамках городов, включающий в себя контроль сбора и утилизации различного рода мусора и биологических отходов, контроля и автоматизации жилищно- коммунальных услуг и уборки городских территорий;
- Управление строительством и планирование городского пространства – процесс, лежащий в основе организации городского пространства, включающий в себя планирование городской застройки и городских коммуникаций;
- Управление экономикой – в контексте умных городов рассматривается как процесс внедрения инноваций, позволяющих обеспечить беспрепятственное развитие малого и среднего бизнеса в городе и развития мер поддержки предприимчивых горожан.
Понятие «Умный город» во многих источниках объясняется как концепция интеграции информационных технологий с целью управления городскими процессами. Процессы можно объединить в группы основные из которых это самые важные процессы жизнеобеспечения в черте города. Но также необходимо разобрать какие именно информационный технологии позволяют инициировать проекты по созданию умных городов.
Такими информационными технологиями в основном являются интернет вещей (IoT) и связь 5G, однако в последнее время человечество сильно шагнуло вперед и на данном этапе к ним также добавляются технологии 3D- печати, виртуальная, дополненная и смешанная реальность (VR, AR, MR) и блокчейн. Рассмотрим подробнее для чего применяются и могут применяться вышеперечисленные технологии в рамках проектов «Умных городов».
1. Интернет вещей (IoT) – технология, позволяющая разворачивать сеть различных датчиков и устройств, зачастую применяющаяся для контроля той или иной системы, что в рамках умного города позволяет собирать и анализировать всевозможные данные.
2. Связь 5G – Технология быстрой связи, обеспечивающая высокую пропускную способность данных, что может быть критически важно для быстрого обмена данными.
3. 3D-печать – технология, применимая ко многим сферам жизни человека, начиная от строительства и до хирургии, в контакте умных городов может применяться как в области медицины, так и в области организации городского пространства.
4. Виртуальная, дополненная и смешанная реальность (VR, AR, MR) – технология, позволяющая до начала строительства посмотреть на результат и вид того или иного объекта и оценить сделанные ранее выводы инженерами и проектировщиками.
5. Блокчейн – в современном мире очень полезная технология для умных городов, лучшее решение для безопасного хранения данных, в контексте умного города это могут быть документы, удостоверяющие личность, биометрические данные или, например, электронные медицинские карты. Также можно рассмотреть полезность данной технологии при развёртывании смарт контрактов.
Как и любой другой, проект умного города может иметь ограничения, только в рамках города такие ограничения имеют немного более серьёзный масштаб, однако не сильно отличаются от ограничений, с которыми сталкиваются многие другие IT-проекты.
В первую очередь, проекты «умных городов» могут столкнуться с проблемой финансирования, создание и поддержание проекта умного города основывается на развёртывании огромной инфраструктуры, которая в свою очередь может и будет требовать больших финансовых вложений как в процессе эксплуатации, так и на начальных этапах.
Однако не только финансы в таких масштабных проектах являются одной из самых весомых проблем, в проектах такого масштаба подразумевается огромное количество стейкхолдеров, что очень сильно влияет на процесс согласования как целей проекта, так и в ходе реализации тормозит многие процессы утверждения и согласования.
Во многом, ограничением является тот факт, что преобразование городов в «Умные» происходит фактически уже после возведения, то тщательное планирование организации и размещения необходимого оборудования или прокладки дополнительных коммуникаций, с учётом уже выстроенной инфраструктуры.
Нельзя не упомянуть ограничение в человеческом ресурсе. Масштабные проекты умного города — это не только большое количество заказчиков, но и ещё большее количество исполнителей- квалифицированных специалистов самых разных направлений. Становится очевидным, что для выполнения большого объема работ в самых разных сферах деятельности, требуется привлечения большой массы специалистов в самых разных областях.
И, наконец, обеспечение бесперебойности работы города в процессе модернизации. Это включает в себя и дополнительные затраты, и дополнительный человеческий ресурс на то, чтобы просто не остановить работу города. Речь идёт о необходимости обеспечения бесперебойной работы водоснабжения, газификации, электроснабжения, водоотведения и прочих процессов жизнеобеспечения города.
Определив совсем небольшое, но объёмное по смысловому наполнению количество функциональных требований для каждой из выбранных в качестве примера сфер деятельности человека в условиях города, можно однозначно точно сказать, что роль программного обеспечения в проектах «умный город» является одной из важнейших составляющих. Не менее важно от качества сбора и формализации требований зависит уровень автоматизации и качество работы городских процессов.
Степан Алексеевич Сергеев,
ассистент Кафедры бизнес-информатики
Финансового университета при Правительстве РФ.
Ярослав Олегович Зубов,
к.э.н., доцент Кафедры бизнес-информатики
Финансового университета при Правительстве РФ.
Ольга Владимировна Рябова,
ст. преподаватель Кафедры бизнес-информатики
Финансового университета при Правительстве РФ
Лилия Альбертовна Ежова,
ассистент Кафедры бизнес-информатики
Финансового университета при Правительстве РФ
