Пятилетка умного города: как большие данные помогают планировать ресурсы

Как современные города стали намного эффективнее? Все просто — они собирают очень много данных! Разбираемся, как работают умные города и зачем им нужны сотни тысяч терабайт каждый день

Добро пожаловать в город будущего

На первый взгляд современные города не похожи на мегаполисы из научной фантастики - им не хватает летающих машин, киборгов и говорящих неоновых вывесок. Однако на самом деле крупные города мира - настоящее чудо современных технологий. Мы редко замечаем это, но сотни высокотехнологичных процессов делают жизнь в городах безопаснее, эффективнее и быстрее.

Города, которые используют такие технологии, называются умными. Они начали появляться в 2010-х годах, а сегодня есть практически в каждой крупной стране - в рейтинге бизнес-школы IESE названы 183 умных города по всему миру. В 2022 лидерами рейтинга стали Лондон, Нью-Йорк, Париж, Токио и Берлин, а Москва заняла 98-ое место. 

Что именно делает город “умным”? Главное - это технологии, которые автоматизируют городские процессы. В умных городах сложные автоматизированные системы контролируют дорожное движение, коммунальные услуги, камеры наблюдения и многие другие службы. Они помогают городской администрации следить за “здоровьем” города и решать, как развивать его на благо горожан.

Зачем умным городам большие данные

Большие данные - это ключ к успешной работе умного города. Чтобы следить за работой городских служб и оценивать их эффективность, администрация должна собирать огромные массивы данных и обрабатывать их. 

О каком объеме данных идет речь? В 2010 году потребление, обработка, копирование и другая работа с данными в мире составляла 2 зеттабайта в год. 1 зеттабайт - это миллиард терабайт, то есть для хранения этих данных понадобился бы два миллиарда современных ноутбуков. Но это еще не все. К 2020 году количество данных в мире выросло более чем в 30 раз — до 64 зеттабайт.

Чтобы собирать такой колоссальный объем данных, умные города используют технологию IoT (от англ. Internet of Things - интернет вещей). Это устройства, которые могут подключаться к интернету и “общаться” через него с другими машинами без помощи человека. 

Например, в умных городах подключенные к интернету счетчики постоянно собирают информацию о потреблении электроэнергии. Они мгновенно оповещают администрацию, если где-то в сети произошел сбой, и позволяют точно определять, в какие районы города и в каких объемах нужно поставлять электричество.

Данные умным городам помогают собирать и сами горожане. Когда мы пользуемся городскими приложениями, например для записи в поликлинику или для заполнения школьного дневника, мы передаем городу анонимные данные. Администрация не знает, что именно вы заболели гриппом, но автоматические система здравоохранения собирает данные о заболеваниях по всему городу и оповещает врачей о начале эпидемии.

Умные города работают эффективнее благодаря большим данным

Почему умные города лучше “обычных”? Большие данные дают администрации полное представление обо всем, что происходит в городе. 

Раньше городские службы имели только приблизительные данные о таких важных вещах, как состояние дорог, загруженность общественного транспорта, уровень потребления электричества, воды и газа. Чтобы управлять этими системами, администрация использовала стандартные модели - примерные представления о том, как должен работать и развиваться город.

В умных городах вся эта и многая другая информация круглосуточно собирается в виде конкретных цифр. Данные помогают администрации повышать эффективность городских служб, планировать городское строительство и быстро реагировать на поломки. Для этого она использует не на приблизительные модели, а конкретные и подробные данные.

В Москве большие данные помогают городским службам становиться лучше

Благодаря большим данным общественный транспорт и дорожное движение в Москве стали намного лучше за последние годы. В 2018 году в столице была запущена система ситуационного центра ЦОДД, которая собирает данные о погоде, загруженности дорог и авариях. Дорожные службы анализируют эти данные и определяют, где требуется их помощь. За счет этого значительно снижается число аварий, а там, где ДТП все-таки случаются, водители быстро получают поддержку от ГИБДД и Скорой Помощи.

Большое количество данных собирает и общественный транспорт. Москвичи совершают более 15 млн поездок в сутки, а практически по всему городу умные детекторы в турникетах и пропускных пунктах метро считывают информацию с билетов и проездных. Эти данные показывают администрации, насколько загружены разные станции в течение дня. Она решает, где нужно подать дополнительный транспорт, а в длительной перспективе - где прокладывать новые линии метро и маршруты автобусов.

Данные играют важную роль в том, как службы умного города оказывают услуги его жителям. Например, все мы привыкли к тому, что в поликлинику можно записаться онлайн. Поэтому мы не замечаем, что за этим стоит одна из самых сложных и высокотехнологичных городских систем столицы.

Единая медицинская информационно-аналитическая система здравоохранения (ЕМИАС) - это масштабная база данных о пациентах, клиниках и медицинских работниках. Эта система значительно повышает качество медицинских услуг в столице и ускоряет работу с документами. Например, благодаря ЕМИАС москвичи могут записываться в разные поликлиники по всему городу и знать, что у врачей там будет доступ к их истории болезни, необходимых им лекарствах и результатам анализов.

Похожие системы внедряются в школах, МВД, ЗАГСах и других городских службах. Все они делают жизнь в столице эффективнее, проще и качественнее для каждого горожанина.

Данные делают жизнь в умных городах безопаснее

Еще одна важная область применения больших данных - безопасность и предотвращение чрезвычайных ситуаций. Благодаря анализу данных умные города видят скрытые угрозы и могут оберегать жителей от них.

Например, в тех городах, где часто происходят природные бедствия, большие данные используются для того, чтобы своевременно оповещать граждан и организовывать эвакуацию. В Японии после разрушительных землетрясений 2011 года запустили систему J-Alert, которая автоматически рассылает по смартфонам всю необходимую информацию в чрезвычайных ситуациях. Благодаря этому эвакуация в умных городах проходит быстрее, а количество пострадавших сводится к минимуму.

Загрязнение окружающей среды - одна из главных проблем современных городов, и большие данные помогают бороться с ней. В таких крупных городах мира как Пекин, Лос-Анджелес, Дели в последние годы были запущены автоматизированные системы, которые следят за качеством воздуха в городе и другими ключевыми экологическими показателями.

Системы наблюдения в умных городах собирают сотни тысяч терабайт видеоданных в день. Администрация может анализировать эти данные, чтобы выслеживать преступников, находить сбои в работе коммунальных служб (например, неубранный мусор) и поддерживать порядок в жилых домах. Например, в Москве камеры видеонаблюдения установлены в 95% подъездов.

Презентация системы видеонаблюдения за транспортными объектами г. Москвы

Агентство «Москва»

Что ждет умные города в будущем?

С каждым годом мы потребляем и создаем все больше данных, но не все они одинаково полезны для города. Однако чем больше данных умные города собирают о том, как горожане пользуются дорогами, общественным транспортом, больницами и другими службами, тем более эффективно они будут работать.

Главный вызов для умных городов уже сегодня - безопасно хранить и обрабатывать эти данные. Горожане доверяют администрации важную личную информацию, поэтому утечки - это угроза номер один для умного города. Помимо этого алгоритмам, которые обрабатывают данные, нужно учиться определять, какие из них действительно полезны. Современные мегаполисы производят около 4.1 терабайта данных в день с каждого квадратного километра. Однако значительная часть этого потока - видео с котиками и фотографии еды, с которыми городской администрации совсем нечего делать.

Ситуационный центр департамента здравоохранения Москвы с системой ЕМИАС

Киселев Сергей / Агентство «Москва»

Точно можно сказать одно - за умными городами будущее. Благодаря современным технологиям городская жизнь становится лучше и безопаснее, и в этой сфере каждый год появляются новые революционные технологии. Возможно, скоро мы наконец-то увидим долгожданные летающие машины.

Комментарии 0
Авторизуйтесь , чтобы оставить комментарий

Стань частью сообщества Атомариум!

Зарегистрируйся чтобы получить 350 приветственных
баллов и открыть полный доступ к курсам,
тренажерам и конкурсам.