Rambler's Top100
 
Статьи ИКС № 11 2012
Евгения ВОЛЫНКИНА  13 ноября 2012

Город с высоким IQ

Понятия «интеллектуальное здание» и «умный город» роднит не только то, что любой город, независимо от размера его «ума», состоит из домов. Общность их и в том, что точные определения и набор присущих им свойств еще не устоялись и допускают разные трактовки. Но ясно одно: дома и города, в которых мы работаем и живем, должны и будут становиться умнее.

Город с высоким IQ

История создания полезных аппаратов и систем, предназначенных для жилых и общественных зданий, насчитывает, наверное, несколько веков (в числе энтузиастов-изобретателей, поработавших в этой сфере, – и Архимед, и Леонардо да Винчи). Википедия утверждает, что понятие «умный дом» – как «здание, обеспечивающее продуктивное и эффективное использование рабочего пространства…», появилось в США в 70-х годах прошлого века. Однако разнообразные американские ассоциации, занимающиеся проектированием и построением «умных» (smart) или «интеллектуальных» (intelligent) зданий и имеющие в своих названиях слова smart, intelligent и building, полагают, что всё началось несколько позднее – в 1980-х гг., и за прошедшее время определение интеллектуального здания несколько раз корректировалось. Сначала оно трактовалось как здание, системы которого имеют автоматические средства управления, затем – как здание, способное реагировать на меняющиеся потребности его обитателей, а в течение последних 20 лет от интеллектуального здания требуется еще экономическая эффективность при удовлетворении меняющихся потребностей человека и при этом минимально возможное воздействие на окружающую среду, т. е. экологичность. Например, компания IBM считает, что «разумные здания – это хорошо управляемые объекты, оснащенные физической и цифровой инфраструктурой, которая обеспечивает предоставление услуг надежным, экономически эффективным способом». Cisco полагает, что главный признак интеллектуальности здания – наличие информационной сети, благодаря которой его инженерные системы могут взаимодействовать друг с другом. В общем, трактовки зависят от специализации компаний, работающих на рынке решений для умных зданий.

Растяжимый минимум

Наверное, из-за размытости самого определения интеллектуального здания нет и стандарта, четко определяющего минимальный набор систем, который должен присутствовать в таком здании. Каждый составляет этот список в соответствии со своими интересами и возможностями, и порой он получается довольно комичным. Владимир Антонов (Группа Optima) приводит такой пример: «В нашей практике случалось, что строители называли интеллектуальным зданием объекты, в которых были установлены лишь системы пожарной сигнализации или контроля доступа». А по мнению Кирилла Перфильева из компании «Микротест», в минимальный набор систем умного здания должны входить:

1) система оперативной диспетчерской связи для централизованного отображения и управления всеми инженерными системами здания;

2) структурированная кабельная система как транспортная основа управляющих сигналов;

3) электрическая сеть с силовыми щитами, шкафами автоматического ввода резерва и счетчиками;

4) телефонная станция (АТС);

5) система гарантированного электропитания с неограниченной мощностью и временем автономной работы (ИБП);

6) дизельные электрогенераторы (ДГУ);

7) охранно-пожарная сигнализация (ОПС) – внутренняя, внешняя, периметральная;

8) система видеонаблюдения – распределенная, локальная, интегрированная;

9) система контроля доступа, видеодомофоны, турникеты, шлюзы, шлагбаумы (СКУД);

10) система управления климатом, приточно-вытяжной вентиляцией, кондиционированием, теплоснабжением;

11) система управления горячим и холодным водоснабжением, дренажем и канализацией;

12) система управления лифтовым хозяйством;

13) система управления освещением – внутренним, фасадным, уличным.

И это только минимальный набор! Но главное, конечно, – единая система автоматизированного управления эксплуатацией здания, которая собирает и анализирует информацию от всех подсистем, принимает решения, отдает команды и информирует соответствующие службы о тех или иных событиях. Без нее говорить об интеллекте здания не приходится.

Драйверы и приоритеты

Подходы и принципы построения интеллектуальных зданий в западных странах и в России по традиции заметно отличаются. В США и Европе активизация разработок для умных домов фактически совпала с энергетическим кризисом 1970-х, так что труженики этой сферы могут только поблагодарить ОПЕК за принятое в октябре 1973 г. решение о повышении цен на нефть почти вчетверо и за последующие аналогичные решения, в результате которых за 10 лет нефть подорожала более чем в 10 раз. Поэтому основная идея интеллектуальных зданий на Западе – экономия электроэнергии. У нас же, несмотря на усилия энергетиков по постоянному и неуклонному повышению тарифов, последние пока не доросли до того уровня, когда об экономии задумывается даже самый беспечный массовый потребитель. Основной приоритет в России – это, несомненно, безопасность в смысле забора и защиты от посторонних: недаром ведь в вышеупомянутый анекдотичный набор умного здания, кроме пожарной сигнализации (куда ж мы без пожарников?!), входит именно система контроля доступа. Поэтому наши специалисты считают основным драйвером этого рынка подорожание энергоресурсов (неважно, обоснованное или нет), как бы это ни было негуманно по отношению к простым гражданам. Этот стимул сработал на цивилизованном Западе, рано или поздно сработает и у нас.

Краткосрочным же драйвером повышения интеллекта российских зданий, пожалуй, является нынешнее массовое строительство торговых и бизнес-центров. Такие объекты предъявляют особые требования к системам энергоснабжения, кондиционирования и безопасности в самом широком понимании, а их размеры и сложность установленных в них систем умножают количество и размер проблем с эксплуатацией таких зданий. Совершенно очевидно, что при их эксплуатации нужно до минимума сократить роль человеческого фактора, иначе безаварийная работа обойдется слишком дорого, да и с квалифицированными специалистами у нас большие проблемы, которые при нынешней системе образования в стране будут только усугубляться. Так что повышение IQ здания – процесс закономерный и неизбежный, и подходы, когда, по определению Александра Широкова (КРОК), «качеству мрамора для лестниц уделяется больше внимания, чем содержанию инженерных систем здания», останутся в прошлом.

В масштабах города

Процесс поумнения городов лишь отчасти связан с интеллектуализацией зданий. Наверное, хорошо, когда в городе все здания интеллектуальные, но полноценного ума их наличие городу все-таки не дает. Для этого нужны централизованные системы управления всеми городскими ресурсами, коммунальным хозяйством, муниципальным транспортом, дорожным движением, системами общественной безопасности, медицинского обслуживания, образования и т.д. Причем умный город, так же, как интеллектуальное здание, подразумевает не множество разрозненных систем, а их интеграцию друг с другом. А с созданием интегрированных систем в живом городе обычно бывают большие проблемы. В отличие от интеллектуального здания, которое часто строится с нуля, умный город, как правило, «наращивается» поверх обычного со всеми его многочисленными жителями, при непрекращающейся работе городского хозяйства, транспорта, магазинов, поликлиник, учебных заведений, большого, среднего и малого бизнеса.

Города Солнца с пятнами

Примеры умных городов, целиком строящихся с нуля, в принципе есть, но их немного – всего две штуки из более чем сотни интеллектуальных городов, создающихся по всему миру. К тому же оба этих «Города Солнца» – южнокорейский Сонгдо и наше Сколково – находятся на начальных стадиях реализации. Стоимость проекта Сонгдо оценивается в $35 млрд: в эту сумму войдет постройка к 2016 г. более 400 интеллектуальных зданий, в том числе самого высокого в Южной Корее небоскреба (330 м), оснащенных системами TelePresence (всего их по городу будет установлено более 20 тыс. штук); прокладка самых современных телекоммуникационных систем; разбивка парка площадью более 40 га; создание искусственного канала с очищенной морской водой; системы сбора и переработки дождевой воды и т.д. и т.п. Причем все необходимые человеку городские объекты будут находиться в пешей доступности. Жаль только, что вся эта сказка вместит всего лишь 65 тыс. жителей.

О стоимости умного иннограда Сколково пока можно только догадываться, но опыт АТЭС-2012 и Сочи-2014 показывает, что нашим осваивателям по плечу любые госбюджетные суммы. В июне этого года утверждена концепция «Умного города "Сколково"», разработкой которой занимался консорциум в составе Cognitive Technologies, Ernst&Young, Cisco и Panasonic. По заявлению разработчиков, при создании концепции были учтены результаты опроса более 5000 студентов и молодых ученых из 83 российских городов. Как оказалось, российская молодежь за свою не очень долгую жизнь уже успела оценить практику работы советско-российского ЖКХ и в отличие от европейских коллег ждет от умного города не разгула передовых информационных технологий, а прежде всего решения бытовых проблем, развитой инфраструктуры для детей, системы образования, возможностей для занятий спортом и т.п. В соответствии с этими пожеланиями потенциальных жителей и были созданы показатели эффективности (KPI) умного города, предусматривающие, в частности, что среднее время ожидания общественного транспорта в Сколково составит 7 минут и автобус будет заполнен, как в Европе, только на 65% своей вместимости, а от любого дома до ближайшей остановки можно будет дойти пешком максимум за 10 минут, и вдоль каждой дороги будет полоса для велосипедов, а дорожное покрытие в городе будет такого качества, что ремонта оно потребует лишь раз в 20 лет(!), и будут там и умные дома, и современные школы, и магазины будущего. В общем, согласно этой концепции, в Сколково все 30 тысяч его обитателей будут избавлены от повседневных забот и проблем и смогут свободно творить на благо развития всяческих технологий и инноваций.

Правда, российской версии «Города Солнца» грозит в некотором роде солнечное затмение, и пока неясно, будет ли оно полным или частичным. Изначально предполагалось, что реализация концепции начнется к 2014 г. Однако в этом году в высших сферах родилось решение о проведении в Сколково в 2014 г. саммита «большой восьмерки» G8. Понятно, что для G8 не нужны дороги с полосами для велосипедов и гарантийным сроком службы 20 лет и уж тем более общественный транспорт с временем ожидания 7 минут. В общем, умный город Сколково, конечно, будет построен, и скорее всего он будет умнее любого другого российского города, но когда это произойдет и в каком виде, сказать сложно. Есть большое подозрение, что красивая концепция (32 тома, более 3000 страниц текстов и схем), которая ставит в центр умного города реального человека, либо так и останется невостребованной либо будет реализована в сильно усеченном и измененном (местами до неузнаваемости) виде.

Интеллект безопасности…

У других российских городов, принимающихся за проекты интеллектуализации, такой роскоши, как возможность построить все с нуля и по правилам, нет. Поэтому строят либо те системы, на создание которых хватает бюджета и компетенций, либо те, которые решают наиболее острые городские проблемы. В числе пионеров в деле движения к умному городу стоит упомянуть Белгород, где в европейских традициях стараются сократить энергопотребление за счет создания «умных» электрических сетей с автоматизированной системой учета потребления электроэнергии простыми гражданами и юридическими лицами с помошью интеллектуальных счетчиков.

Во многих городах России начинают с проектов типа «безопасный город», причем с уклоном в полицейское понимание безопасности. Такой приоритет вполне понятен: время неспокойное, криминогенная обстановка оставляет желать, инициаторами (как минимум, сильными союзниками) являются городские и региональные структуры МВД, а финансирование силовиков из госбюджета с каждым годом растет. Такие проекты строятся на системах видеонаблюдения, но часто дело ограничивается установкой видеокамер, а системы обработки и анализа полученной информации создаются по остаточному принципу. Соответственно, реальной пользы от них немного, а из-за этого результативность работы всей системы видеонаблюдения оказывается невысокой. Наверное, многие еще помнят разразившийся несколько лет назад в Москве скандал, когда выяснилось, что множество видеокамер, установленных в подъездах жилых домов, либо не передавали никуда изображение, либо вовсе не работали, а в операторских центрах на мониторы выводилась картинка, не имеющая никакого отношения к действительности. При построении таких систем нужно также учитывать, что для передачи качественного видеоизображения, позволяющего распознавать лица и подробности инцидентов, нужны широкополосные каналы связи (порядка 10 Мбит/с на одну камеру), а такие телекоммуникационные сети есть пока не в каждом городе, да и оплата каналов не всегда вписывается в возможности городского бюджета. Тем не менее ситуация с телекоммуникациями в стране с каждым годом улучшается, оптоволокна проложено уже немало, так что технологических проблем и ограничений при реализации подобных проектов становится все меньше. Да и у ИТ-подразделений городских администраций появляется понимание (которое, мы надеемся, они в состоянии донести до мэров и соответствующих бюджетных комитетов) того факта, что система анализа изображения является неотъемлемой частью системы видеонаблюдения, а последняя, в свою очередь, требует квалифицированного обслуживания.

В регионах появились первые модели взаимодействия коммерческих структур и госорганизаций на почве безопасности. Уже пять лет сервис видеонаблюдения и обработки видеоинформации на базе своей оптоволоконной сети предлагает в нескольких городах своего присутствия «Дом.ru» (компания «ЭР-телеком»). Сервисом пользуются и коммерческие клиенты, и правоохранительные органы, и городские администрации. Видеоизображения с камер, установленных в подъездах домов и на улицах, передаются в информационный центр, где оператор, заметив подозрительную активность, может оперативно вызвать полицию к месту происшествия. Заявлено даже, что эта система буквально за четыре месяца позволила повысить раскрываемость преступлений в одном из неблагополучных районов Барнаула. В общем, наработанные решения уже есть, осталось их только тиражировать.

... и транспорта

Для крупных городов наиболее остра транспортная проблема, поэтому в них запускаются проекты создания разного рода интеллектуальных транспортных систем (ИТС). Реализуется такой проект и в Москве, решение об этом принято в начале 2011 г. Был проведен тендер на 6,2 млрд руб. на создание телекоммуникационной и ИТ-инфраструктуры, дата-центров для хранения и обработки получаемой информации, а также ПО для такой обработки.

Согласно проекту ИТС к 2016 г. 1700 московских светофоров должны стать интеллектуальными, т.е. они будут автоматически переключаться в зависимости от ситуации на дороге и даже от наличия пешеходов, которых светофор распознает как желающих перейти улицу (сейчас на некоторых светофорах имеются кнопки, с помощью которых пешеходы могут явно выразить это свое желание). Предусмотрено и создание электронных табло, которые будут информировать водителей об уличной обстановке и рекомендовать пути объезда пробок. В планах также стоит единый диспетчерский центр, который будет управлять общественным транспортом с использованием навигационных систем ГЛОНАСС и GPS. По неофициальным данным, весь этот транспортный интеллект обойдется городскому бюджету в 10 млрд руб.

Хотя некоторые эксперты считают, что московским пробкам не помогут никакие интеллектуальные светофоры и нужно пересматривать систему работы общественного транспорта и градостроительную политику, разработчики ИТС, уже запустившие несколько пилотных проектов в отдельных районах города, заявляют о снижении плотности пробок, пусть и не очень радикальном. Ну а работу видеокамер, фиксирующих номера автомобилей, которые нарушают скоростной режим и правила парковки, уже смогли оценить многие московские водители, периодически обнаруживающие квитанции на оплату штрафов в своем «личном кабинете» на портале госуслуг.

Обратная связь для IQ

Все инициаторы проектов умных городов заявляют, что умный город строится для людей, однако при этом иногда забывается, что эффективный умный город должен строиться при активном участии этих людей. Иллюстрацией тому служат успешно работающие уже несколько лет интернет-сервисы Яндекс.Пробки и Probok.net. В их распоряжении нет интеллектуальных светофоров, но их вклад в повышение IQ города заметен.

Справедливости ради стоит отметить, что на обратную связь от жителей рассчитаны московские интернет-порталы, созданные в рамках программы «Информационный город», в частности портал «Дороги Москвы» (doroga.mos.ru), где можно оставить сообщение о замеченных ямах на дорогах, неработающих светофорах и уличных фонарях (по свидетельствам заявителей, ямы заделывают и довольно быстро). Сообщения о проблемах с содержанием дворов, ремонтом домов и подъездов можно оставить на портале «Наш город» (gorod.mos.ru). Аналогичные сервисы есть, наверное, и в других городах. Во всяком случае, недавно было объявлено о подготовке программы «Наш город – Санкт-Петербург», которая объединит несколько компонентов умного города. Первым пунктом в ней идет, конечно же, подпрограмма «Безопасный город», но в списке проектов есть и система обеспечения доступа граждан ко всем городским услугам, и система обратной связи с администрацией города, которая уже работает в режиме «одного окна» (обращения граждан по всем городским и жилищным вопросам фиксируются в единой базе и направляются для ответа и принятия мер в соответствующие ведомства).

Не только в области балета

Конечно, все города по-своему уникальны, соответственно все проекты умных городов тоже должны быть индивидуальными. Но это не исключает создания коробочных решений для отдельных компонентов отдельных подсистем интеллектуального города. В качестве примера приведем «Портал для жильцов» – систему управления данными об эксплуатации многоквартирных домов (разработка «КОРУС Консалтинг»), которая предназначена для управляющих компаний, желающих наладить нормальное взаимодействие с жильцами дома. На «Портале» есть средства сбора показаний счетчиков, регистрации и контроля исполнения заявок на обслуживание и ремонт, получения обратной связи, проведения опросов и голосований и т.п.

Но умный город – это не только город, успешно решающий коммунальные и транспортные проблемы. Это еще и город с хорошо организованной системой образования (что показал и упомянутый выше опрос при разработке концепции умного Сколково). И в этой сфере у российских разработчиков есть вполне интеллектуальные решения. Самый яркий пример – проект «Дневник.ру», инновационность и уникальность которого отмечена международными экспертами (премия World Summit Award в категории E-Learning&Education). В нем есть и модуль дистанционного обучения, и система управления школьным документооборотом, и социальная сеть, и электронный классный журнал, и электронный дневник, и библиотека учебной литературы, и онлайн-тренинг тестирования ЕГЭ, и онлайновые вступительные олимпиады в российские вузы. Как оказалось, аналогов этой бесплатной интернет-системы для учителей, учеников и их родителей в мире пока нет.

  

Компонентов у умного города много, начинать повышение его IQ можно с решения любой проблемы, но при этом важно с самого начала правильно представлять себе целостную картину города и взаимосвязь его подсистем, иначе благие намерения выльются, как минимум, в неэффективное расходование средств. Процесс урбанизации уже привел к тому, что в городах скопилось больше половины человечества, и численность городского населения, сосредоточенного на ограниченных территориях, продолжает расти быстрыми темпами, что само по себе порождает массу проблем. Разрешить их или хотя бы минимизировать негативные последствия смогут только умные города.  

Поделиться:
Заметили неточность или опечатку в тексте? Выделите её мышкой и нажмите: Ctrl + Enter. Спасибо!