Älykäs kaupunkikonsepti: perussäännökset, kuvaus, laite, esimerkkejä

2024 Kirjoittaja: Henry Conors | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-02-12 06:52

Kaupungistuminen 2000-luvulla käy läpi katon. Joka vuosi suuriin kaupunkeihin muuttavien ihmisten määrä vain kasvaa. Megakaupungit houkuttelevat kylien ja kylien asukkaita hyvillä työoloilla, korkeammilla palkoilla, kehittyneellä infrastruktuurilla ja laadukkaalla lääketieteellä. Mutta tässä suhteessa herää joukko oikeutettuja kysymyksiä.

Miten parantaa kaupunkiväestön elintasoa? Kuinka yksinkertaistaa kaupungin hallintoprosessia mahdollisimman paljon? Onko kuntaliikenteen työtä mahdollista parantaa? Älykkäiden kaupunkien konseptin kehittäminen auttaa löytämään vastauksia kaikkiin näihin kysymyksiin. Itse asiassa sitä käsitellään artikkelissamme.

Ihanteellinen kaupunkiongelma

Vicenzo Scamozzi, Leonardo da Vinci, Francesco de Marcha, Giovanni Bellucci, Le Corbusier – kaikki nämä lahjakkaat ihmiset eri aikoina työskentelivät idean parissa niin sanotusta ihannekaupungista. Euroopassa he alkoivat pohtia aktiivisesti sellaisen ratkaisun luomista.takaisin keskiajalla.

Esimerkiksi 1400-luvun puolivälistä peräisin oleva piirros erillisen liikenteen kaksitasoisesta kadusta on säilynyt. Sen kirjoittaja on erinomainen italialainen tiedemies Leonardo da Vinci. Koillis-Italiassa on ainutlaatuinen tähden muotoinen Palma Novan vanha kaupunki. Se perustettiin vuonna 1593. Näin "ihanteellinen kaupunki" kuvitteli arkkitehti Vicenzo Scamozzi.

Tietenkin ja tietotekniikan nopean kehityksen myötä idea ihanteellisesta kaupungista on tietysti muuttunut jonkin verran. 1900- ja 2000-luvun vaihteessa syntyi "älykkään kaupungin" käsite, joka perustuu ehdottomasti kaikkien kaupunkielämän prosessien automatisointiin.

Älykäs kaupunki: älykkään kaupungin päätehtävät

"Älykkään kaupungin" käsite on ilmaantunut suhteellisen äskettäin. Lisäksi tälle termille ei ole vielä yksiselitteistä ja yleisesti hyväksyttyä tulkintaa. Älykkään kaupungin käsite (Smart City - englanninkielinen versio) syntyi 90-luvun lopulla. Silloin ihmiskunnan edistyksellinen osa tajusi ensimmäisen kerran, että tulevaisuus on IT-alan kehityksessä. On kummallista, että tämä idea kehitettiin alun perin yksinomaan ekologisessa ja ympäristön kann alta. Mutta vuosia on kulunut, ja tänään Smart City on kattava todellisuus.

Joten, mikä on älykäs kaupunki? Voidaan antaa seuraava määritelmä: se on kaiken viestintä- ja tietotekniikan integrointi kaupunkijärjestelmän tehokkaaksi hallintaan. Smart City -konseptin mukaan kaikkia näitä teknologioita käytetäänratkaistaksesi useita tärkeitä tehtäviä:

Kaikkien kaupunkiinfrastruktuurien järkevä käyttö.
Ympäristön kokonaisv altainen parantaminen.
Tietojen nopea kerääminen ja toimittaminen kaupungin viranomaisille.
Lähevien siteiden luominen kaupunginhallituksen ja paikallisten asukkaiden välille.

7 merkkejä älykkäästä kaupungista

Lyhyesti sanottuna Smart City -ohjelman päätavoite on tehostaa kaikkia kunnallisia palveluita. Onko mahdollista jotenkin erottaa älykäs kaupunki tavallisesta asutuksesta? Osoittautuu, että voit. Tässä on seitsemän älykkään kaupungin olennaista merkkiä:

Tavallisten kaupunkilaisten mukaan ottaminen hallintokysymyksiin.
Älykkäiden liikenteenohjausjärjestelmien saatavuus.
Älykäs lähestymistapa katuvalaistukseen.
Esittele kaupungin kattava ja edullinen Wi-Fi.
Aurinkopaneelien aktiivinen käyttö.
Järjestelmä, joka varoittaa kansalaisia hätätilanteista tekstiviesteillä.
Käteisen vähimmäiskäyttö tavaroiden ja palveluiden maksamiseen.

Tämän päivän keskeisiä älykaupunkitekniikoita ovat langattomat anturiverkot, erilaiset verkkoalustat, anturit (kuten liikenne, ilmansaasteet jne.), elektroniset kartat ja sovellukset.

Älykäs kaupunkilaite

Harkitsemamme konseptin mukaan älykäs kaupunki koostuu seitsemästä rakenteellisesta komponentista (osasta) - kolmesta pää- janeljä apulaitetta. Tämä on:

Älykäs talous (tieto- ja viestintätekniikan kehitys, suotuisa ympäristö innovaatioille, online-varausjärjestelmän saatavuus).
Älykäs rahoitusjärjestelmä (käteisvapaat maksut, pankkiautomaattien ja terminaalien saatavuus, tarjousten jaon läpinäkyvyys).
Älykäs kaupunkijohtaminen (avoin kuntahallinto, läheiset suhteet kuntien ja tavallisten asukkaiden välillä).
Älykäs joukkoliikenne.
Älykäs infrastruktuuri.
Älykäs valaistus.
Älykkäät asukkaat.

Katsotaanpa tarkemmin joitain näistä komponenteista, nimittäin kuljetusta ja valaistusta.

Älykäs kaupunkiliikenne

Tulevaisuuden liikenne on kuuluisan brasilialaisen urbanisti Jaime Lernerin mukaan ohjattavissa ja erittäin halpa. Se kulkee pinnalla ja voidaan helposti integroida maanalaisiin metrolinjoihin. Nykyään useat maat työskentelevät aktiivisesti älybussien, älypyörien ja älytaksien kehittämiseksi.

Älykäs kuljetus ohjaa kaikkea, mitä matkustamossa ja ajoradalla tapahtuu. Samalla hän pystyy viipymättä välittämään tiedon liikennerikkomuksista asianmukaisille viranomaisille.

Yksi älykaupungin tärkeimmistä osista on maantieteellinen sijainti. Se auttaa seuraamaan kaupunkiliikenteen liikkeitä verkossa määrittämällä tietyn bussin, johdinauton tai taksin sijainnin. Monissa maailman kaupungeissa on jo otettu käyttöön optimointijärjestelmäkunnallisen liikenteen liike, joka ohjaa matkustajaa (erityisten tietopaneelien tai käyttäjien älypuhelimien kautta) parhaan kulkureitin.

Smart City Lighting

Kuvittele, että kävelet yökadulla, jonka valot syttyvät automaattisesti edetessäsi. Vastaavia tekniikoita on otettu käyttöön jo pitkään monissa kaupungeissa ympäri maailmaa. Niin sanotut liiketunnistimet ovat erittäin suosittuja nykyään. Ne havaitsevat henkilön (tai ajoneuvon) läsnäolon ja vasta sitten syttyvät valot. Tutkijat ovat laskeneet, että älykkäät lamput "älykäs kaupunki" -käsitteen sisällä voivat säästää jopa 80 % sähköstä verrattuna perinteisiin hehkulamppuihin.

On huomattava, että lähitulevaisuudessa valaistuksesta tulee mukava paitsi ihmisille, myös kasveille. Kaupunkien puistojen ja puutarhojen älykkäästä valaistuksesta on jo käynnissä tutkimus, jossa säteilevän valon kirkkautta, voimakkuutta ja sävyä säädetään automaattisesti.

Arkkitehtoninen valaistus kukoistaa. Laajan LED-lamppuvalikoiman ansiosta syntyy uusia mahdollisuuksia kaupunkirakennusten ja julkisten tilojen julkisivujen alkuperäiseen suunnitteluvalaistukseen.

Älykkäät kaupungit: kuuluisimmat esimerkit

Tällä hetkellä Smart City -konseptia toteutetaan enemmän tai vähemmän 350 kaupungissa ympäri maailmaa. Analyytikoiden ennusteiden mukaan vuoteen 2020 mennessä tämä luku kasvaa 600 asutukseen. Tässä on joitain esimerkkejä planeetan älykkäimmistä kaupungeista:

Singapore (Singapore).
Masdar (UAE).
Columbus (USA).
Yinchuan (Kiina).
Fujisawa (Japani).
Curitiba (Brasilia).

Katsotaanpa nopeasti, mitä älykkäitä teknologioita on otettu käyttöön ja käytetty luetelluilla asutusalueilla.

Singapore

Älykkäimpien kaupunkien joukossa ensimmäinen rivi on usein Singapore. Maan hallitus käynnisti täällä erityisen Smart Nation -ohjelman, jonka puitteissa kaupunkikorttelit varustettiin aurinkopaneeleilla, tyhjiöjäteastioilla sekä sähkön ja veden kulutuksen määrää ohjaavilla antureilla. Monissa Singaporen kodeissa on erityisiä antureita, jotka tarkkailevat vanhusten liikkeitä ja lähettävät tarvittaessa viestejä läheisille sairaaloille.

Masdar

Masdarin kylä on tulevaisuuden kaupungin futuristinen projekti, joka sijaitsee Yhdistyneiden arabiemiirikuntien alueella. Suunnittelijoiden mukaan sen pitäisi tulla täysin itsenäinen ja omavarainen. Kaikki kaupungin palvelujen ja järjestelmien toimintaan tarvittava energia hankitaan yksinomaan uusiutuvista luonnollisista lähteistä - tuulesta, auringosta ja vedestä. Kuumasta ilmastosta huolimatta Masdarin kaduilla säilyy ihmiselämän miellyttävä ilman lämpötila. Tämä projekti toteutetaan kokonaan vasta vuoteen 2030 mennessä.

Kolumbus

Ainakin 850 tuhatta ihmistä asuu Ohion pääkaupungissa. Google on ottanut täällä käyttöön Flow-järjestelmänsä, joka kerää ja analysoi tietoa liikenteestäliikenne älypuhelimista ja navigaattoreista. Tämä auttaa kunnallisia viranomaisia välttämään suuria liikenneruuhkia ja auttamaan paikallisia asukkaita valitsemaan parhaan reitin ja kulkuvälineen pääteiden ruuhkat huomioon ottaen. Lisäksi itseohjautuvat bussit alkavat liikennöidä Columbuksessa hyvin pian.

Yinchuan

Suhteellisen pieni kiinalainen kaupunki Yinchuan on huomionarvoinen ennen kaikkea siitä, ettei käteisen lisäksi tarvita myöskään pankkikortteja. Ostoksen tekemiseksi riittää, että tuot kasvosi erityiseen anturiin. Ainutlaatuinen kasvojentunnistusjärjestelmä vähentää automaattisesti vaaditun summan tililtäsi.

Tämän lisäksi monet muut älykkäät tekniikat toimivat menestyksekkäästi kaupungissa. Esimerkiksi kaikki jätesäiliöt ovat aurinkovoimalla ja varustettu täynnä indikaattoreita. Mutta paikallishallinnon rakennuksessa vieraita eivät tervehdi v altion virkamiehet, vaan hologrammit, jotka voivat ratkaista monia kansalaisten ongelmia.

Fujisawa

Mutta puhumattakaan Japanista, joka on nykyään yksi johtajista uusimpien teknologioiden ja kehityksen käyttöönotossa. Viimeksi Fujisawa Smart City vihittiin käyttöön tässä maassa. Vain sähköautot kulkevat sen kaduilla, ja kaikki talot käyttävät vain aurinkoenergiaa.

Fujisawan kaduille ja kujille on asennettu älykästä valaistusta. Taskulamput syttyvät vain, kun niiden peittoalueella on liikkuvia esineitä. Japanissa, kuten tiedätte, maanjäristykset eivät ole harvinaisia. Mutta Fujisawan kaupunkitäysin valmistautunut kaikkiin luonnonkatastrofeihin ja pystyy tarjoamaan asukkailleen kylmää ja kuumaa vettä vähintään kolmeksi päiväksi.

Curitiba

Brasilian Curitiba on ehkä silmiinpistävin esimerkki "älykkäästä kaupungista", jos puhumme yksinomaan kehitysmaista. Monet nykyajan metropolin ongelmat ratkaistiin täällä viisikymmentä vuotta sitten. Suurelta osin kaupungin pormestarin Jaime Lernerin ponnistelujen ansiosta. Hän tuli tunnetuksi kaikkialla maailmassa kotimaansa Curitiban modernisoinnista, joka muutti kaupunkiympäristön suunnittelun vertailutasolle.

Lerner on saavuttanut erityistä menestystä kaupunkiliikenteen alalla. Tilastot puhuvat puolestaan:

Curitiban joukkoliikenne kuluttaa 30 % vähemmän polttoainetta kuin muut suuret metropolialueet.
Kaupunkibussijärjestelmä on yhtä tehokas kuin kevytraide.
Curitiba on kuuluisa yhdestä maailman suurimmista jalankulkualueista.
Noin 70 % São Paulon asukkaista haluaisi asua Curitibassa.

Venäjän älykkäät kaupungit

Älykkäiden kaupunkien käsite on ollut viime vuosina erittäin kiinnostunut Venäjällä. Myönteistä on myös se, että se resonoi eri tasoisten poliitikkojen ja virkamiesten keskuudessa. Joten vuonna 2016 Moskovan hallituksen aloitteesta Smart City Center avattiin VDNKh:ssa. Sitä varten rakennettiin erillinen paviljonki, jonka ulkojulkisivut olivat melko alkuperäisiä (tietokonesirujen kohokuviona).

Moskovan sisällä he haluavat toteuttaa älykkään kaupungin konseptin Kommunarkan kylässä (Sosenskoje-asutus). Kaupungin viranomaiset suunnittelevat rakentavansa tänne modernin yrityskeskuksen, johon osallistuu ranskalainen yritys Engie.

Mutta Huawei on suoraan mukana Safe City -hankkeen toteuttamisessa Pietarissa. Pohjoiseen pääkaupunkiin on jo kehitetty pilvitallennusjärjestelmä 12 000 valvontakamerasta kerätyille videotiedostoille. Sen avulla voit löytää haluamasi fragmentin muutamassa minuutissa ja ryhtyä tarvittaviin turvatoimiin. Tämän pilvitallennustilan kokonaiskapasiteetti on vaikuttava: noin 40 PB (viite: 1 PB on 1 miljoona Gt muistia).

Smart City: Rostelecomin konsepti

Huhtikuussa 2018 Venäjän federaation rakennusministeriö piti erityisen työryhmän laajennetun kokouksen, johon osallistui edustajia maan eri alueilta. Rostelecom esitteli siinä tiekartan uudelle Smart City -hankkeelle osana Venäjän digitaalitalousohjelmaa.

Rostelecomin kehittämä Smart City -konsepti sisältää joukon tehtäviä kuudella eri alueella, jotka on suunniteltu parantamaan merkittävästi asukkaiden elämää. Tämän projektin tärkeimpiä tuloksia:

Joukkoliikenteen käyttöönotto miehittämättömässä ohjauksessa.
Onnettomuuksien ja hätätilanteiden vähentäminen asunto- ja kunnallispalvelujärjestelmässä.
Kaupungeissa tapahtuvien onnettomuuksien kokonaismäärän lasku.
Energian toimitusvarmuuden lisääminen.

Venäjän federaation rakennusministeriö on myös laatinut luettelonkunnat, joissa tämä pilottihanke toteutetaan. Se sisältää 18 kaupunkia: Perm, Voronež, Veliki Novgorod, Ufa, Jekaterinburg, Novosibirsk, Kotovsk, Evpatoria, Toljatti, Iževsk, Jelabuga, Glazov, Sarov, Novouralsk, Satka, Sarapul, Magas ja Sosnovy Bor.

Lopuksi…

"Smart City" on konsepti, joka perustuu asutukseen, joka käyttää erilaisia tietoteknologioita kaikkien palveluidensa ja järjestelmiensä tehokkaampaan toimintaan. Tällaisen kaupungin perusideana on kerätä erilaisia tietoja (reaaliajassa) ja käyttää sitä rationaalisten, rakentavien päätösten tekemiseen.