Tools

Site ExplorerSite Explorer
Close site explorer

Ласкаво просимо до Міста 4.0

17 вересня 2018 р.


Як міста можуть використовувати перевагу цифровізації і зняти позамежне навантаження з міських служб і систем постачання ресурсів? Безшовна інтеграція даних, зібраних із використанням Інтернету речей, дозволить міській владі ефективно управляти і оптимізувати роботу базового «прошарку» міської інфраструктури. Детальніше про це розповідає Ян Шьоніг (Jan Schönig), директор департаменту міського розвитку та проектів Smart Cities Siemens AG.

Сучасні міста відчувають величезне навантаження. Міські центри по всьому світу намагаються впоратися із постійно зростаючим населенням, що вимагає все більше ресурсів, таких як енергія, чиста вода і чисте повітря. У пошуках інноваційних методів вирішення проблем високого рівня шумів, щільного міського трафіку і наслідків зміни клімату міста дедалі активніше використовують розумні технології. Сьогодні питання не в тому, чи потрібно містам діджиталізуватися і розумнішати, а в тому, коли саме розумні міські проекти масштабуються до глобальних планетарних.

Взаємноінтегрована міська інфраструктура

Протягом останніх десятиліть міста і їхня базова інфраструктура робили масу зусиль щодо оптимізації в рамках свого силосу. Вже зараз багато будинків проектуються і будуються із використанням стандартизованого програмного забезпечення BIM – інформаційного управління процесом будівництва; з'являється все більше безпілотних поїздів; енергетичні мережі стають розумними і можуть оперативно адаптуватися до попиту, що постійно змінюється. Взаємна інтеграція різних міських інфраструктур спровокує хвилю позитивних змін і підвищення ефективності функціонування міст.


Таку модель іноді називають Містом 4.0 – по аналогії із Промисловістю 4.0., яка описує значення автоматизації та обміну даними на виробництві. В контексті міста цей термін можна застосувати для опису будівель, які активно взаємодіють з енергетичними мережами і відповідають вимогам мобільності, або системи, які здатні самонавчатися і будуть надавати практичну інформацію про заходи щодо підвищення якості повітря. І це лише два з безлічі можливих прикладів прояву Міста 4.0.

Дослідження: 50 мільярдів пристроїв, об'єднаних в єдину мережу до 2020 року

Згідно з дослідженням, проведеним консалтинговою компанією McKinsey в 2015-му, цифровізація є рушійною силою розвитку міст. Потенціал цифровізації, як засобу підвищення продуктивності міських інфраструктур, стає ще більш помітним завдяки її впливу на промисловість і виробництво, де вона широко використовується практично у всіх секторах – від підприємств малого бізнесу до великих корпорацій.

Початок ери цифровізації співпав зі зниженням цін на транзистори протягом останніх 25 років. Сьогодні все більше і більше пристроїв об'єднуються в єдину мережу; очікується, що до 2020 року більше 50 мільярдів девайсів і гаджетів будуть активно комунікувати один з одним. Доступні сьогодні в багатьох сферах міського життя послуги будуть об'єднані в цифровому середовищі; проте найважливіше те, що, завдяки наявності та аналізу даних, зовсім скоро ми зможемо користуватися якісно новими сервісами.

Не потрібно ламати прототип

Що ж на практиці означає цифровізація? Наприклад, вона дозволяє розробникам створити цифровий двійник фізичного робочого середовища і об'єднати віртуальний і реальний світи для того, щоб удосконалити розробку, інжиніринг та автоматизацію процесів, а також отримати наскрізну звітність і аналітику. Використовувати методи симуляції і здійснювати прогнозне технічне обслуговування в щоденних операціях стає все простіше.

Для наочності можна розглянути позитивний ефект застосування цифровізації на прикладі автомобільної промисловості. Раніше розробникам необхідно було спершу створити новий прототип, розбити його і проаналізувати, що спрацювало, а що пішло не так; потім – виготовити наступний прототип і розбити його об стіну – і так до нескінченності. Тепер зовсім неважко уявити, наскільки простішим і ефективнішим став цей процес завдяки використанню симуляційного програмного забезпечення.

Гельсінкі створює цифрового двійника міста

Цифровізація здатна не тільки підвищити ефективність функціонування міст за рахунок оптимізації використання часових і природних ресурсів, а й одночасно збільшити пропускну здатність міста, забезпечити його зростання і дати позитивний поштовх розвитку ділової активності. Гельсінкі доводить це на власному прикладі. Столиця Фінляндії однією з перших стала впроваджувати розумні технології та моделювання, почавши реалізацію Helsinki 3D + – проекту зі створення тривимірної моделі всього міста із використанням технології доповненої реальності від Bentley Systems. Це програмне забезпечення дозволяє здійснювати гео-координацію, моделювання та візуалізацію, а також оцінку і аналіз всіх можливих інфраструктурних рішень.

Мета проекту – підвищити якість міських послуг, оптимізувати процеси і отримати дані для подальшої трансформації Гельсінкі в розумне місто. Після завершення проекту, 3D модель Гельсінкі буде перебувати у відкритому доступі, що сприятиме проведенню комерційних і академічних досліджень і розробок. Завдяки доступним даними і аналітиці, місто зможе ще більш активно реалізовувати свою екологічну програму, сфокусувавшись на усвідомленому споживанні природних ресурсів і розвитку сприятливого для здоров'я людини міського середовища.

Перший крок до міста, керованого в цифровому середовищі

3D-зображення – джерело величезного масиву даних і, відповідно, перший крок до міста, керованого в цифровому просторі. Однак для того, щоб подібне стало можливим, компоненти взаємно інтегрованої інфраструктури повинні вміти «спілкуватися» і «розуміти» один одного. Bentley Systems – лідер в сфері розробки програмного забезпечення моделювання реальності для індустрії інфраструктури. Протягом багатьох років Bentley і Siemens були технологічними партнерами, а нещодавно розширили свою співпрацю, створивши стратегічний альянс і безшовно інтегрувавши технології і рішення.

Отже, як же це працює? Створена із використанням ПЗ моделювання реальності від Bentley тривимірна мережа з'єднана з компонентами інфраструктури за допомогою MindSphere, що працює на базі Інтернету речей відкритої хмарної операційної системи від Siemens. Таким чином, з базової міської інфраструктури – систем енергопостачання і споживання, водопостачання, транспорту, систем безпеки та медичного обслуговування, а також міського будівництва – дані знімаються і передаються в єдину базу для подальшого аналізу, прийняття превентивних і нормативних заходів. MindSphere здатна управляти і обробляти величезні масиви даних.

Всі отримані дані знаходяться у вільному доступі – відкриті інтерфейси дозволяють інноваційним компаніям і міським адміністраціям в подальшому використовувати інформацію для розробки нових заходів і програм на благо громадян, міської влади та місцевого бізнесу.

Цифрове бачення в масштабі всього світу

Гельсінкі – не єдине місто, що збирає відкриті дані для подальшого зростання і розвитку в рамках реалізації концепції Місто 4.0. Іншим яскравим прикладом є Колумбус, штат Огайо, який став переможцем американського національного конкурсу Smart City Challenge в 2016 році. Мета кампанії під назвою Smart Columbus (Розумний Колумбус) – підвищити якість життя городян і надати їм вільний доступ до всього спектру можливостей, сприяти економічному зростанню, стати глобальним логістичним лідером і стійко розвиватися. Яким чином? Все досить «просто»: потрібно лише взаємно інтегрувати різні служби інфраструктури, починаючи з транспорту, системи медичного обслуговування і житлового будівництва, і змоделювати роботу новітніх технологій в реальному місті.

Якщо повернутися до питання про те, коли саме розумні міські проекти почнуть масштабуватися в глобальні планетарні, то відповіддю буде – прямо зараз.