Города могут и должны стать умными

«Умный город» (smart city) — одна из самых популярных сегодня и в то же время неоднозначных концепций городского развития. Она отражает тренд на цифровизацию экономики, который не мог обойти стороной города. Само понятие smart city пока расплывчато и имеет десятки трактовок. Кто-то называет «умным» город, установивший сотню объединенных в сеть видеокамер. А для каких-то исследователей единые интеллектуально-коммуникационные сети должны опутать все сферы городской жизни. То есть умными должны быть все элементы города — от инженерной инфраструктуры и энергетики до медицины и образования.

Рынок услуг smart city растет очень быстро. Согласно прогнозу Frost & Sullivan, совокупный оборот рынка решений smart city (умные управление и энергетика, здания и городская инфраструктура, умная мобильность и умное здравоохранение) в 2020 году превысит полтора триллиона долларов.

В гонку за право считаться самым умным городом мира включились десятки игроков. Среди лидеров — Сингапур, где разворачивается один из крупнейших проектов цифровизации города. Проект «Виртуальный Сингапур» реализует французская компания Dassault Systèmes совместно с Сингапурским национальным исследовательским фондом (NRF) по заказу правительства. 

Какова история понятия smart city? В чем особенность проекта «Виртуальный Сингапур»? И могут ли небогатые города стать умными? Об этом мы поговорили с  Вице-президентом по кросс-индустриальной инициативе компании Dassault Systèmes Ингеборг Рокер.

— Существует много трактовок понятия «умный город». Как бы вы простыми словами объяснили неспециалисту, что это такое?

— В нашей терминологии термина smart city нет, мы предпочитаем говорить 3DEXPERIENCity. А вообще, термин smart city появился еще в 1960-е, когда были разработаны первые мощные вычислительные устройства. Тогда и возникла идея решить с их помощью проблемы городов — проблемы масштабные и комплексные. Чтобы оптимизировать городское планирование, общие проблемы пытались разбить на более мелкие, и каждую из них старались решать с помощью новых вычислительных средств.

Уже в 1960‒1970-е годы стали появляться организации, вовлеченные в решение задач городского планирования с помощью вычислительных средств, в частности организация Community Analysis Bureau (Бюро анализа городской жизни. — «Стимул»). Они использовали разные источники данных, включая аэрофотосъемку, составляли карты, пытались отобразить там все данные, которые они собирали из кадастровых ведомостей, вплоть до демографических параметров. Для оцифровки непрерывной информации начали использовать геоинформационные системы (GIS).

Примерно десять лет назад Cisco, IBM и другие крупные корпорации вдруг увидели, что городское хозяйство — это рынок, который ими еще не охвачен. И они начали активно на него выходить, разрабатывать решения для оптимизации управления городским хозяйством, для цифровизации ресурсов и процессов внутри этого хозяйства с целью более эффективного использования продуктов, которые они распространяют. Часто эти вендоры предлагают решения для одного подразделения городского хозяйства. Например, для трехмерного моделирования системы транспорта. Эти решения могут быть хорошими, но зачастую ограниченными в охвате. Они требуют оцифровать узкий диапазон объектов, но остаются изолированными, поэтому они не могут обеспечить комплексное решение всех городских проблем. Кроме того, важны сбор и обработка данных; эти области зачастую связаны с оборудованием одного вендора, что для городских жителей применимо лишь в редких случаях.

Трехмерное моделирование транспортных систем должно обеспечивать комплексное решение всех городских проблем

Иллюстрация: Dassault Systèmes

— Чем все-таки принципиально отличается smart city от experience city?

— Построение smart city на основании изолированных друг от друга решений, каждое из которых нацелено на одну область и плохо связано с другими, не соотносится ни со сложностью проблем, с которыми сталкиваются города, ни с вовлечением в процесс главных участников жизни города — горожан, представителей бизнеса и городской власти. В течение последних четырех лет эйфория касательно «умности» умного города вызывает подозрения по отношению к сбору данных и владению ими.

Подход Dassault Systèmes фокусируется на опыте — the experience — как на отправном пункте успеха для каждого умного города, под которым мы понимаем целостный подход к сотрудничеству в разных областях, имеющих отношение к городской жизни: транспорт, здравоохранение, культура, образование и так далее. Мы предлагаем единую городскую платформу, которая позволяет работать над инновациями и управлять процессами. Она собирает воедино всю информацию и делает ее доступной для того, чтобы придумывать, планировать, проектировать, строить, управлять и оптимизировать ресурсы города и его процессы. Сотрудничество и коммуникация тоже своего рода опыт — эти принципы в сфере создания умного города исключительно важны для всех.

Возвращаясь к вашему вопросу, что мы понимаем под experience city: мы исповедуем целостный, или, как говорят, холистический подход, который отображает, анализирует, предусматривает планы и управляет ресурсами и процессами города. Таким образом, сотрудничество, коммуникация и опыт имеют важное значение, поскольку они позволяют всем заинтересованным сторонам взаимодействовать более эффективно и продуктивно.

Знаете ли вы историю нашей компании?

— Немного.

— Dassault Systèmes начала свое развитие как компания, предоставляющая программное обеспечение CAD/CAM, и выросла в компанию, которая предлагает PLM-решения (PLM, Product Lifecycle Management, — управление жизненным циклом изделия. — «Стимул»), или решения для управления жизненным циклом изделия. Компетенции компании в PLM охватывают процессы от разработки концепции до сопровождения продуктов. Причем не «простых» продуктов, а продуктов с очень большой и сложной схемой применения, таких как современный авиалайнер или огромное производственное предприятие. И в этом смысле город — это самый что ни на есть комплексный объект. Самый сложный проект. Это мегапроект — система систем, управление жизненным циклом которой мы предоставляем. Это становится возможным с помощью платформы 3DEXPERIENCE, которая функционирует как платформа для инноваций и управления. Она собирает данные, которые могут использоваться различными организациями для планирования, а также для управления различными объектами.

— А какие города можно сейчас назвать наиболее умными?

— Есть очень амбициозные города, которые исповедуют холистический подход и строят то, что мы называем 3DEXPERIENCity. Они используют эту технологию, чтобы получить значительную пользу не только в управлении, но и в планировании, в развитии территорий. На основе технологий они стараются максимально повысить не только количественные показатели, но и качественные. Вот этот подход мы считаем самым лучшим.

Лидер среди таких холистических городов, конечно, Сингапур. В Европе тоже есть такие города — например, французский Ренн. Есть города на севере Европы. Но интереснее даже не о городах говорить, а об инициативах.

Возьмите Фонд Рокфеллера, Rockefeller Foundation. У него есть программа «Сто устойчивых городов» (100 Resilient Cities). Фонд создает платформу для совместной работы, коммуникационную платформу, в которой все эти города могут делиться друг с другом лучшими практиками. Такой подход позволяет проводить совместную работу по наиболее актуальным проблемам современности, таким как старение населения, изменение климата, стихийные бедствия и так далее.

— А чего уже достигли города-лидеры? Что могли почувствовать рядовые горожане?

— Самое главное, что люди почувствовали в Сингапуре, — это доступ к информации об их городе. Еще сильнее они ощутят это в ближайшем будущем, когда наша программа «Виртуальный Сингапур» будет выведена в публичное пространство и каждый гражданин сможет получить доступ к этим решениям. Наш проект обеспечивает горожанам доступ к информационным ресурсам и оптимальное их использование. Еще один важный для городской администрации аспект — возможность оптимизации бюджета города и его оптимального планирования.

— Ваша программа «Виртуальный Сингапур» больше нацелена на управленцев или на горожан? Ведь горожане могут жить в умном городе, но не чувствовать этого.

— Она нацелена на четыре категории организаций и граждан. Во-первых, это, конечно, управленцы — те, кто управляет городом. Это мэрия, городское правительство. Вторая группа — это компании, которые в городе работают, то есть бизнес. В эту группу можно также включить коммунальные службы и тех, кто предоставляет горожанам самые разные услуги: от водоснабжения до связи. Третья группа — граждане, которые в этом городе живут. И важно, что эта программа удобна и полезна для горожан.

Наконец, последняя группа, на которую следует обратить внимание, — объекты в интернете вещей. Сейчас об этом много говорят, появляется все больше умных объектов — в домах людей и в городе вообще. И эти объекты тоже становятся своего рода аудиторией, которая пользуется приложениями. Эти приложения нужно обновлять, защищать, менять, модернизировать.

В целом выгоду от нашей системы должны получить и власти, и горожане.

Одно из главных преимуществ нашей платформы — возможность построить безотходную экономику (circular economy).

По каждому зданию, по каждой улице, даже по каждому дереву в Сингапуре есть справочная информация. Все свойства доступны: навел курсор и сразу увидел

Иллюстрация: Dassault Systèmes

— Что представляет собой «Виртуальный Сингапур»? Из каких этапов состояла работа над программой?

— Разработка продукта начинается с формулирования требований к нему. На уровне города учитываются также законодательство и различные ограничения: территориальные, климатические и прочие. Наше решение должно обслуживать огромную инфраструктуру: улицы, зеленые зоны, парки, здания, транспорт, магазины, медицинские учреждения. Учитывается и многое другое: от сбора мусора до демографии, плотности населения.

В результате у нас получилась полная трехмерная виртуальная версия этого города. Причем это не просто красивая картинка: по каждому зданию, по каждой улице, даже по каждому дереву в Сингапуре есть справочная информация. Все свойства доступны: навел курсор и сразу увидел. У города появляется виртуальный двойник. У каждого здания или дерева есть цифровой двойник. И мы в режиме реального времени постоянно отслеживаем его текущее состояние за счет установленных сенсоров.

В будущем, когда что-то сломается, сразу же включится сигнал тревоги. И все подразделения знают, что и где случилось. И они не будут мешать друг другу. Общая модель помогает синхронизировать работу разных департаментов. Вы ведь знаете, как бывает: приехала одна служба — взломала асфальт и положила трубу. Потом приехали люди из другого департамента — опять взломали, потому что забыли про какой-то вентиль. Такое бывает во всех городах. Наша модель позволяет оптимизировать процессы, согласовать работу департаментов по объемам работ и их графику.

— Сингапур активно развивается вверх и уходит в подземные пространства. Было ли это важным фактором при разработке системы «Виртуальный Сингапур»?

— Да, это часть нашей работы. С проектом 3DEXPERIENCity Сингапур старается максимизировать пространство для дальнейшего расширения своих границ, учитывая, что традиционные методы ограничены, поэтому нужно расширять город новыми способами. Нынешний подход — развитие ниже и выше уровня земли. Важно, чтобы при этом качество и функциональность планирования тщательно анализировалось перед началом реализации, в частности это касается подземных работ по расширению территории города.

— Что нового система «умный город» вносит в городскую архитектуру и в архитектурное планирование городов?

— Она вносит существенный вклад на стадии городского планирования, когда различные сценарии «а что, если?» появляются перед непосредственной реализацией проектов. Таким образом можно улучшить городское планирование, в результате чего возникает городская среда.

— Сколько времени заняла разработка «Виртуального Сингапура»? Когда он был начат и когда завершится? Кто выступил заказчиком?

— Официально его начало — 2014 год, хотя до этого было несколько предварительных этапов. Заказчики — несколько подразделений правительства Сингапура, которые хотели достичь целостного подхода к управлению городом.

И проект все еще продолжается, это динамическая модель, которая постоянно улучшается и становится более эффективной.

— То есть фактически компания встраивается в систему управления городом, становится частью управляющей системы?

— Наша компания не вовлечена в процесс управления, мы лишь предоставляем нашу платформу 3DEXPERIENCE, которая помогает людям, вовлеченным в планирование, управление и оптимизацию города.

Мы отвечаем за сбор и хранение данных, отвечаем за работу своей платформы — и всё. Данными владеет город, процессы управления принадлежат городу, мы в них не вмешиваемся никоим образом. Однако мы активно поддерживаем эти процессы: их обновление, эксплуатацию и оптимизацию.

— А можно оценить количество датчиков, которые необходимы, чтобы эта система правильно работала в том же Сингапуре?

— Мне трудно оценить, сколько датчиков установлено. Я могу только сказать, что источники данных — это не только датчики, это источники самых разных типов. Самая главная проблема здесь даже не в том, чтобы установить больше датчиков, а в том, чтобы все данные, поступающие в режиме реального времени, правильно увязать, представить в единой модели и сделать применимыми на практике

Анализ виртуальных воздушных потоков позволяет позволяет проектировать климатическую ситуацию в разных районах города

Иллюстрация: Dassault Systèmes

— Каков бюджет проекта «Виртуальный Сингапур»? Как это соотносится с бюджетами сходных проектов в других городах?

— Я не знаю точную сумму. Говорить о бюджетах непросто: цена проекта зависит от размера города, объема работ и функциональности виртуального двойника, который правительство хочет создать. Здесь не может быть никакой фиксированной цены. Все зависит от того, что именно город хочет сделать и насколько хорошо подготовлены данные, которые у него уже есть. Поэтому даже если бы мы и назвали какую-то цифру, то для любого другого проекта она была бы просто нерелевантной (По данным Сингапурского национального исследовательского фонда NRF, стоимость проекта составляет 73 млн долларов. Хотя нам представляется, что эта сумма не учитывает всех затрат. — «Стимул»).

— Компании — разработчики систем smart city ведут переговоры с мэрами многих российских городов. И в какой-то момент мэр задает прямой вопрос: «А будет от этого экономический эффект?» Какой экономический эффект эта система принесла Сингапуру?

— Экономический эффект может различаться в зависимости от болевых точек города и решений, направленных на устранение этих проблем. Поэтому стандартного ответа на этот вопрос быть не может. В целом сбор всего массива данных в единый ресурс, с которым сможет работать каждый городской департамент, окажет колоссальный эффект на эффективность их работы.

Для Сингапура экономический эффект заключается в дальнейшей оптимизации процессов, протекающих в городе. В частности, в сфере эффективного планирования и управления надземными и подземными проектами. Им важно добиться тотальной цифровой трансформации города.

Проект 3DEXPERIENCity, который реализован в Сингапуре, аккумулирует все важные данные «на кончиках ваших пальцев», что позволяет решить наиболее важные проблемы современного города.

— Smart city — это игрушка только для богатых городов?

— Хороший вопрос. Вообще, эта технология не является игрушкой для состоятельных, но ситуация сейчас такова, что главным образом такие проекты реализуют те города, что побогаче. Но в будущем так быть не должно. И, конечно, сейчас мы думаем над тем, как сделать так, чтобы в будущем любой город — богатый или небогатый — мог бы такой проект реализовать.

Вероятно, городам с небольшим бюджетом можно предлагать подход, основанный на постепенных действиях. Наш план по отношению к любому городу — предложить универсальную, везде применимую и всем доступную по деньгам платформу, которая позволяла бы начинать с небольших, но очень эффективных шагов, решающих важные проблемы. Платформа должна помогать даже маленьким городам создавать новую бизнес-модель для развития и эффективно объединять различные городские департаменты, бизнес и горожан.

Самое главное, что люди почувствовали в Сингапуре, — это доступ к информации об их городе. Еще сильнее они ощутят это в ближайшем будущем, когда программа «Виртуальный Сингапур» будет выведена в публичное пространство

Иллюстрация: Dassault Systèmes

— Может быть, успех Сингапура в реализации этого проекта связан с тем, что это достаточно авторитарное государство, в котором система управления позволяет жестко задавать всем участникам городского хозяйства свои требования? Удается ли добиться такого же развития систем умного города в более демократичных городах?

— Сингапур — демократический город. Но в Сингапуре действительно эффективно работает правительство, которое позволяет быстрее решать многие вопросы. В других городах такие проблемы тоже могут решаться и решаются, но нередко это занимает больше времени.

Для ясности: предложение Dassault Systèmes — федеративное. Любой наш проект — это федерация идей, это федерация доступа, это федерация совместной работы, коммуникаций между участниками проекта. То есть мы поддерживаем взаимодействие между равноправными участниками процесса. Мы стремимся гармонизировать жизнь, продукт и природу. Раньше мы просто продавали продукты, сейчас мы стремимся повысить качество жизни людей и манеру работы.

— Ваш проект — это фактически сочетание умного города и интернета вещей. Не ведет ли это к возможности тотальной слежки за гражданами? Не станут ли вообще города пространствами тотального контроля, когда каждый ваш шаг будет отслеживаться телекамерой на улице, а дома за вами будут следить датчики умных вещей? Условно говоря, за нами будут следить даже умные чайники.

— Да, такое возможно. И я вам больше скажу: это уже есть. Вы что, сотовые телефоны не носите? Они точно говорят, где вы, и так далее. Я не думаю, что интернет вещей к этому много прибавит.

Большое количество доступных данных содержит нераскрытый потенциал для новых бизнес-моделей, которые открывают новые возможности для каждого участника жизни города. Если мы возьмем модель Google, то сбор данных становится чрезвычайно прибыльным бизнесом, поэтому та же модель, адаптированная для городов и направленная на использование их данных, может появиться в ближайшем будущем. Эпоха интернета вещей обязательно наступит, и он даст человечеству очень большие преимущества. Из огромного объема сырых данных мы сможем получать очень полезную информацию, о которой мы даже не подозреваем. Это великолепно. Но нужно не упускать из виду уязвимости, о которых мы говорили. Надо держать глаза открытыми и быть начеку в отношении тех, кому мы предоставляем данные, а также касательно того, что мы можем получить или не получить взамен.

Беседу вели: Алексей Щукин, Александр Механик