На сегодняшний день еще нет какого-то единого стандарта, который чётко фиксировал бы состав инженерных и ИТ-систем «умного» или «разумного» города (smart city). И здесь, пожалуй, главный критерий — не количество таких систем, а их эффективность и способность сделать город максимально удобным и безопасным для жителей во всех аспектах городской жизни.
Например, опыт компании КРОК условно можно разделить на несколько блоков: архитектура, строительство, инженерные коммуникации и инфраструктура; общественная безопасность; интеллектуальные транспортные системы; системы мониторинга экологической обстановки; сервисы электронного правительства и обратной связи с жителями города; единый командный центр управления и межведомственного взаимодействия. Рассмотрим каждый из этих блоков по отдельности.
Архитектура, строительство, инженерные коммуникации и инфраструктура
Любой современный город непрерывно развивается. На смену традиционным подходам к проектированию и эксплуатации городской инфраструктуры приходят решения на основе BIM-технологии (Building Information Modeling), охватывающие весь жизненный цикл объекта строительства — от предпроектной подготовки до вывода из эксплуатации. Управление всеми процессами жизненного цикла должно осуществляться в рамках единого информационного пространства, где любые изменения проекта доступны всем участникам — от инженера-проектировщика и прораба на стройке до представителей комитетов по архитектуре и градостроительству «умного» города. В настоящее время разрабатывается дорожная карта внедрения BIM-технологий в промышленном и гражданском строительстве, а также нормативная база для создания условий их массового применения в России. И значит, тот момент, когда концепция BIM станет де-факто стандартом для ведения и актуализации архитектурных планов города и моделирования сценариев развития городской инфраструктуры, уже не за горами.
Кроме того, все большее практическое применение получают технологии фотограмметрии. Например, около года назад нам нужно было в кратчайшие сроки получить трёхмерную модель офиса компании КРОК. Полученные со всех сторон фото здания были обработаны с помощью специального ПО, по итогам чего получилась 3D-модель как самого здания, так и его окружения, которая практически не отличается от реального объекта. Вся работа, от съемки до готовой модели, заняла меньше одного рабочего дня, в то время как на создание эскиза модели вручную в 3D-редакторах времени ушло бы в два-три раза больше. Технология фотограмметрии отлично подходит для быстрого согласования концепции, её можно использовать на объектах, по которым нет актуальной технической документации, и для получения актуальной информации о текущем состоянии строительных площадок. Например, с помощью этой технологии удалось создать модель транспортной развязки с целью дальнейшей реконструкции объекта, а также зданий и сооружений для контроля хода строительства.
На этапе строительства уже доступны и применяются технологии 3D-моделирования с использованием дронов и лазерных сканеров, что позволяет за короткое время получить точную 3D-модель объекта с привязкой к координатам, а в дальнейшем, по мере продвижения работ, актуализировать ее и достоверно отслеживать прогресс и соблюдение проектных допусков и ограничений. Что касается правового регулирования использования дронов в России, то на сегодняшний день существуют нормативные ограничения, но в будущем эти препятствия могут быть разрешены. В частности, на законодательном уровне сейчас обсуждается введение ряда положений, допускающих применение беспилотных летательных аппаратов для определенных целей.
В строящихся и уже эксплуатируемых коммуникациях и элементах ЖКХ-инфраструктуры «умного» города используются современные системы технологического мониторинга, которые непрерывно анализируют информацию, получаемую с различных датчиков, приборов и узлов учета. На основе такого анализа службы города имеют возможность проактивно осуществлять соответствующие управляющие воздействия, направленные на оптимизацию режимов работы элементов городской инфраструктуры либо на предотвращение аварийной ситуации.
Общественная безопасность
В современных условиях потребность жителей города в безопасности — пожалуй, одна из самых главных. Однако для того, чтобы удовлетворить ее, традиционного видеонаблюдения уже недостаточно. Нужно скрупулезно проанализировать типы и вероятность возникновения угроз для каждого защищаемого сегмента городской инфраструктуры. В зависимости от проведенной классификации подбираются необходимые средства защиты. Это системы видеоаналитики, способные автоматически реагировать на тревожные ситуации и уведомлять о них соответствующие службы; это и комплексы тепловизионного и акустического оборудования, и оптические системы обнаружения вторжений, и другие средства. Важно не просто реализовать набор перечисленных средств, а интегрировать их в единую комплексную систему, централизованно осуществляющую контроль за городской обстановкой и предоставляющую единый инструмент реагирования. Сюда же должна быть интегрирована система приема и обработки тревожных сообщений граждан. Формализации и автоматизации подлежат также те процессы межведомственного взаимодействия, которые затрагивают службы и ведомства, ответственные за обеспечение общественной безопасности.
В качестве примера одного из компонентов подобной комплексной системы можем привести крупный международный аэропорт, для которого в настоящее время мы решаем задачу распознавания лиц в потоках движения посетителей терминала. Помимо главной технической задачи решается и вопрос надлежащего расположения камер, «выхватывающих» из потока людей лица для последующего распознавания. Весь технический комплекс будет интегрирован с автоматизированным рабочим местом диспетчера службы безопасности для реализации функций управления. Система будет также интегрирована с базами данных специальных служб для оперативной загрузки фотоизображений лиц, которые находятся в розыске или появление которых в терминале требует соответствующей реакции.
Другой пример связан с оснащением салонов автобусов средствами видеонаблюдения и видеоаналитики. Непросто было решить задачу компактности, автономности, качества изображения и переноса данных в условиях плотного расписания движения и сурового климата. Но мы это сделали.
Интеллектуальные транспортные системы
Дороги и автомагистрали — артерии современного города. Горожане каждый день пользуются транспортной инфраструктурой, и «умный» город должен предоставить им максимальное удобство. Решить эту задачу можно внедрением интеллектуальных систем, которые на основе данных о плотности транспортного потока будут адаптивно управлять светофорами, реализуя наиболее оптимальные сценарии. Подобные системы в зависимости от выбранных условий должны обеспечивать приоритет для общественного и специального транспорта, отслеживать и сообщать пассажирам прогнозное время прибытия транспортных средств, контролировать, насколько перевозчики соблюдают наряды и договорные условия перевозок. А с помощью комплексных билетных решений можно уже для жителей повысить уровень комфорта при пользовании общественным транспортом. В своей практике отдельное внимание мы уделяем также средствам анализа и моделирования различных сценариев развития и изменения улично-дорожной сети и процессов транспортного обслуживания.
Системы мониторинга экологической обстановки
Практически в любом городе есть источники загрязнений. «Умный» город должен о них «знать», постоянно отслеживать их состояние и реагировать на изменения. Стационарные и подвижные посты экологического контроля обеспечивают постоянный мониторинг состояния окружающей среды как в отдельных выявленных источниках загрязнений, так и в городе в целом. Помимо этого системы мониторинга экологической обстановки собирают и анализируют данные о погодных условиях в городе и формируют прогнозы по их изменению. Это помогает коммунальным службам более оперативно реагировать на информацию, касающуюся осадков, обледенения, ветра и проч.
Сервисы электронного правительства и обратной связи с жителями города
Взаимодействие администрации «умного» города с его жителями должно осуществляться максимально удобными для жителей способами. Количество «бумажных» процессов с необходимостью посещать кабинеты чиновников нужно свести к минимуму. Конечно, в первую очередь речь здесь идет о всем известных госуслугах, дальнейшее развитие которых возможно в сторону увеличения «адресных» услуг, специфичных и востребованных для того или иного города. Существуют и такие сценарии развития: для горожан — расширение функционала повторного использования ранее введенных данных (зачастую информацию, имеющуюся для одной услуги, вполне можно использовать и для оформления другой); для администрации — развитие функциональных возможностей по анализу данных, введенных горожанами, а также по ведению статистики в области оказания различных госуслуг. Это даст прогрессивный инструмент анализа социальных процессов города.
Для организации связи жителей с городскими властями уже много лет используются разнообразные портальные решения. Сложность здесь заключается не в технологической, а скорее в эргономической составляющей. Если сервис обратной связи неудобен или непонятен, то пользоваться им не будут. Так что повышение эргономики в уже привычных и традиционных системах вполне может считаться задачей для «умного» города в том числе.
Единый командный центр управления и межведомственного взаимодействия
Это завершающий элемент, без которого, пожалуй, нельзя назвать город «умным». Залог эффективного управления smart city — консолидация на уровне администрации города всей ключевой информации о городских процессах. То время, когда в разных административных департаментах и подразделениях эксплуатировались разрозненные системы, уже прошло. При всей кажущейся неоднородности задач, решаемых различными департаментами, взаимовлияние процессов весьма велико. Управление современным городом не может вестись по принципу «лоскутного одеяла» — здесь необходима централизованная система, реализующая соответствующие алгоритмы анализа непрерывно собираемых показателей различных процессов управления городской средой и предоставляющая результат этого анализа в максимально удобном виде для принятия последующих управленческих решений. Помимо аппаратных средств для визуализации таких данных речь идет о применении специализированного ПО, которое станет единой интеграционной платформой для остальных интеллектуальных систем «умного» города.
