Города берутся за ум

Более половины жителей земли проживают в городах. Города потребляют порядка 75% мировых ресурсов и вырабатывают такую же пропорцию отходов. Власти сталкиваются с целым рядом вызовов: городские ресурсы ограничены и имеют тенденцию к сокращению. Как правило, по мере роста и развития городов к старым проблемам добавляются новые.
По данным ООН-Хабитат , население в крупных городах развивающихся стран ежемесячно увеличивается на 5 млн человек. Другой значительный демографический тренд - миграция населения из сельской местности в город. В настоящее время в развивающихся странах темпы роста численности населения превышают скорость развития инфраструктуры. Прямым следствием этого становятся высокий уровень выхлопных газов, нехватка общественного транспорта, загрязненный воздух, загрязнение и низкое качество водоснабжения, низкий уровень безопасности как для жителей, так и для приезжих. Некоторые города сталкиваются с проблемой депопуляции.

Для крупных городов в развитых странах характерен дисбаланс между рынками коммерческой и жилой недвижимости, что приводит к процессам джентрификации . В крупных городах активно осваивается пригородная зона, в результате чего заметно растет дорожное движение.

Города могут столкнуться как с проблемой роста (высокая плотность жителей, отсутствие доступного жилья, перенаселенность, нагрузка на транспортную проблему), так и с проблемой упадка и депопуляции (упадок жилого фонда и транспортной системы, отток населения, снижение налоговых поступлений и экономической активности).
Все эти проблемы обостряются на фоне сокращения финансирования социальной сферы, что заставляет "предоставлять больше за меньшее" и стимулирует появление новых моделей управления, например, частно-государственное партнерство.

Факторы, стимулирующие развитие "умных" городов:
- стратегический фокус на сокращение выбросов углекислого газа;
- давление на систему услуг для граждан, обусловленное демографическими сдвигами, старением населения, роста численности городского населения;
- текущая мировая финансовая ситуация, ограничивающая возможности финансирования бюджетной сферы;
- продолжающееся давление на транспортную инфраструктуру, усугубляемое ростом населения, активным развитием пригородов, увеличением автопарка и расстояний от места жительства до работы;
- реализация региональных программ экономического развития, направленных на повышение конкурентоспособности регионов и на развитие цифровых индустрий;
- рост ответственности за качество водоснабжения и водоотведения, эксплуатацию дорог, организацию сбора и удаления отходов, социальные услуги, взаимодействие с гражданами.

Строительство новых "умных" городов с нуля - наиболее выигрышный путь демонстрации всех преимуществ технологических решений. Но сложность заключается в том, что большинство жителей уже проживают в городах, где просто необходима модернизация инфраструктуры. Однако внедрение "умных" решений является чрезвычайно сложной задачей для городских властей. Существует огромное количество институциональных и организационных барьеров на пути использования в городах новых технологий.
Концепция "умного" города - это набор инициатив. Определение "умного" города не имеет единой трактовки. Существует много разных терминов: "интеллектуальный" город, "цифровой" город и пр., - которые связаны с решениями того или иного производителя и тем или иным методическим подходом. Общим в этих определениях, однако, является следующее: экологическая устойчивость, экономическая целесообразность, эффективное расходование средств.

Строительство "умных" городов с нуля или модернизация старых городов?
В классификации проектов по этому принципу прослеживаются явные географические особенности. В Юго-Восточной Азии и на Ближнем Востоке реализован ряд проектов строительства "умных" городов с нуля. Ярким примером тому служат города Сонгдо в Южной Корее и Масдар в ОАЭ. В этих городах активно используются телекоммуникационная инфраструктура и информационные технологии, инновационное проектирование для реализации экологических, социальных и экономических целей. Развертывание ИКТ-инфраструктуры планировалось на этапе проектирования города.
Строительство "умных" городов в Европе и Америке осуществлялось на базе существующей инфраструктуры. В этом случае применение интегрированного подхода намного сложнее: в городах уже есть системы, реализующие функции жизнеобеспечения. Часто в существующих городах "интеллектуальные" инициативы исходят от жителей или предпринимателей. Тем не менее известны случаи строительства "умных" городов с нуля и в Европе, например, PlanIT Valley в северной Португалии.

Инициатива строительства "сверху" или "снизу"
Инициативы строительства "умных" городов могут исходить как "сверху", так и "снизу". Разница в моделях обычно проявляется в подходах, которые можно условно назвать "жестким" (предполагает мониторинг, централизованный контроль) и "свободным" (предполагает вовлеченность граждан, изменение поведенческих моделей и снятие барьеров). Парадигма модели "сверху" преусматривает систему планирования всего города, включая физические активы. Парадигма модели "снизу" - это открытая платформа, поддерживающая создание модулей и различных приложений и доступ к ней других участников. В качестве примера модели "сверху" можно назвать систему водоснабжения Сингапура, где на государственном уровне было решено внедрить систему подключенных к сети счетчиков для предотвращения утечек воды. Примером модели "снизу" служит программа EcoMap в Амстердаме, которая сличает данные со счетчиков и других баз данных для создания приложений и информационных порталов (мэшап).

Существуют программы, финансируемые и координируемые ЕС и направленные на вовлечение граждан в проекты по созданию "умных" городов. В качестве примера можно привести проект SMARTiP (Smart Metropolitan Areas Realized Through Innovation and People), координируемый Манчестерским агентством цифрового развития (Manchester Digital Development Agency).

С точки зрения внедрения ИКТ, проекты "с нуля" позволяют достичь большего в более короткие сроки. Использование инновационных технологий приносит ощутимые результаты и вдохновляет на дальнейшее развитие ИКТ-инфраструктуры. Тем не менее реализация таких проектов ограничена масштабами городских поселений. Например, город Masdar в ОАЭ рассчитан на 50 тыс резидентов, что несопоставимо с городами-миллионниками.
С другой стороны, модернизация существующих городов также имеет свои ограничения: заменить существующие городские системы иногда практически невозможно, потому что на них зиждется городское хозяйство.

К счастью, сегодня существует ряд технологий, способствующих решению проблем городского хозяйства:
- развитие IP-сетей, ставших основой для предоставления услуг гражданам;
- TelePresence и видеоконференцсвязь;
- программные приложения mashup и программный интерфейс прикладных задач (API);
- смартфоны;
- технологии позиционирования (GPS, Глонасс);
- камеры и обработка изображений;
- технологии M2M (machine-to-machine) и счетчики/считывающие устройства;
- технологии радиочастотной идентификации и NFC (беспроводная связь ближнего радиуса действия);
- технологии "дополненной реальности" на мобильных устройствах.

Новые бизнес-модели
- Распространение облачных и SaaS-моделей среди организаций, подразумевающих использование организациями оборудования и ПО, которое им не принадлежит.
- Mashup-модели, которые позволяют использовать имеющуюся в различных базах данных и источниках информацию при создании новых инновационных сервисов и приложений.
- Крауд-сорсинг (crowdsourcing) и ПО с открытым исходным кодом позволяют привлекать более широкие массы к развитию контента и ПО.
- Частно-государственное партнерство как новая форма реализации инфраструктурных проектов.

Несмотря на развитие и распространение технологий, прогресс в сфере строительства "умных" городов во всем мире пока еще относительно скромен. Основной барьер - это ограниченные возможности муниципальных властей. Большинство администраций городов не имеют достаточных полномочий или ресурсов для реализации полномасштабных цифровых проектов. Например, во Франции, Испании, США муниципальные власти имеют право формировать свою политику в рамках своих географических границ. В Великобритании же власти практически лишены возможности напрямую влиять на городское планирование.

Ограниченные бюджеты, географические границы, организационная структура, политические ограничения, полномочия - все это может препятствовать реализации программы модернизации. Другой проблемой может стать отсутствие соответствующей экспертизы или осознания необходимости инноваций, а подчас и боязнь таких перемен.
Тем не менее "умные" города уже становятся реальностью. Есть десятки примеров реализации концепции "умных" городов - например, Неаполис (Кипр), Сонгдо и Инчхон (Южная Корея), Джазан (Саудовская Аравия), Лаваса (Индия), Уси, Хушань, Донгтан (Китай), Масдар (ОАЭ), Долина PlanIT (Португалия). И этот процесс будет продолжаться.

Компания Cisco активно продвигает концепцию "умного" города и уже реализовала ряд проектов по строительству "умных" и подключенных сообществ (Smart+Connected Communities, S+CC). Городские власти в разных странах мира выбрали решения Cisco в качестве главной составляющей своих программ по городскому планированию. Подразделение консультационных услуг в области перспективных технологий Cisco (Cisco Emerging Solutions Advisory) принимало активное участие в разработке мастер-планов ИКТ для таких проектов, как сообщество Rampart`s Avenir? в Эдмонтоне (Канада), города Сонгдо и Инчхон в Южной Корее, центр инноваций в районе 22@ (пригород Барселоны) и многие другие.