Умный город — разумные жители

Крылову и не снилось

«Рассогласованность коммунальных служб города порой может доходить до абсурда, — говорит Иван ГАН, старший преподаватель кафедры автомобильных дорог и городских сооружений. — В один год мы строим, в другой — начинаем тут же копать. В Европе, например, а особенно в Германии, вы такого не увидите, там всё централизовано. Если чинят водопровод, то все об этом узнают заранее — и дорожники, и электрики».

Городские службы порой более неудачливы, чем лебедь, рак и щука из басни Крылова. Последние хотя бы своей несговорчивостью оставили воз стоять на месте, в нашем же случае из–за небрежности и попустительства выполняется лишняя работа, впустую тратятся деньги налогоплательщиков. В этой ситуации сотрудники кафедры АДиГС Инженерно-строительного института СФУ выступили с предложением — создать дорожную карту города, где бы содержалась вся информация о текущем состоянии того или иного участка дороги.

Дорогам Красноярска выдадут паспорта

Сотрудники АДиГС регулярно проводят паспортизацию красноярских автодорог. О каждом участке дорожного массива они собирают обширные данные: количество полос, ширина проезжей части, тип покрытия, конструкция дорожной «одежды», объекты дорожного сервиса, дорожные знаки и мн.др. «В ходе этой работы у нас возникла идея, — вспоминает Иван Ган, — почему бы не сделать электронную геоинформационную систему, вроде ЯрМап или ДубльГИС, где помимо карты города вы могли бы спуститься на слой ниже и узнать всё о дорогах в Красноярске — количество светофоров, малые архитектурные формы, состояние канализационных труб и т.д. Подобные системы широко применяются за рубежом с 99–го года. Для нас же такая программа — реальная возможность организовать взаимодействие между разными службами города», — подытожил Ган.

Попытки создать автодорожную карту уже ранее предпринимались. Росавтодор несколько лет назад разрабатывал автоматизированный банк данных о российских дорогах — АБДД «Дорога». Однако большой популярности он не приобрёл в силу того, что практически не обновлялся. При этом технологии создания ГИС с тех пор разительно изменились. В минувшем году автор проекта красноярской дорожной карты Иван Ган посетил Томск, где прошёл повышение квалификации по созданию геоинформационных систем, а также завязал сотрудничество с компанией Indorsoft, которая разрабатывает программное обеспечение для картирования территории. Одну из таких программ сотрудники Indorsoft’а передали СФУ.

В ближайшее время начнётся масштабная работа по созданию электронной дорожной карты, куда, возможно, добавится информация о состоянии инженерных сетей Красноярска (этот проект разрабатывает коллега Ивана Владимировича — Денис ТУГУЖАКОВ, старший преподаватель кафедры инженерных систем зданий и соружений — прим. автора). «Одна из главных задач паспортизации, и этот момент серьёзно рассматривается у Дениса, определить тот аспект, когда потребуется ремонт данного участка, — замечает Иван Ган. — Мы можем предвосхищать поломки. Это, в конце концов, будет гарантировать безопасность автовладельцам, а городские власти смогут более точно планировать ремонт».

Дороги неплохие — менеджмент хромает

Ремонт — дело важное, но редкое. Ежедневная головная боль автолюбителей — заторы и пробки на дорогах. Как отмечают исследователи, виной тому не всегда сами водители. «В Красноярске очень хорошо работают светофоры, — саркастически замечает аспирант Павел КОСОВ, автор проекта интеллектуальной транспортной системы в Красноярске. — И днём, и ночью, 24 часа в сутки, они светят в одинаковой фазе, например, 30 секунд — для зелёного света, 30 секунд — для красного. При этом совершенно не обращая внимания на то, что поток машин в разное время суток неодинаков. В результате виновником пробок становится именно светофор, который, по идее, должен обеспечивать непрерывность и слаженность дорожного движения».

Павел предлагает наделить городские светофоры «разумом». С помощью инфракрасных, электромагнитных или видеодатчиков они смогут определять загруженность магистрали и переключаться на один из имеющихся алгоритмов работы. «Разумные» светофоры в первую очередь должны появиться на ключевых участках дорожной сети, где плотность движения составляет 1000 и более автомобилей в час.

Специалисты подсчитали, что таких узловых точек в Красноярске около ста. «Разместив в этих местах датчики слежения, мы сможем объединить все «умные» светофоры в общую онлайн–сеть, — продолжает Павел Косов. — Поступающие данные в режиме реального времени отображаются на мониторах в местах большого скопления машин, так что водители смогут заранее видеть, в каком месте города движение сейчас затруднено».

Развитие проекта, как всегда, упирается в финансы. Одна видеокамера, фиксирующая поток машин на дороге, стоит в среднем 20 тыс. руб., а инфракрасный датчик на камеру для съёмки в тёмное время суток — 10 тыс. руб. На каждые 12 камер (а это всего для одного перекрёстка) требуется специальная компьютерная программа стоимостью 70 тыс. руб. Таким образом, оснастить «разумными» светофорами сто участков дорожной сети — дело затратное, но в масштабах города крайне необходимое.

Дорожные дебаты

Примером для ещё одного усовершенствования стал пермский проект виртуальной дискуссионной площадки, где жители города, как простые обыватели, так и эксперты, обсуждают плановые и экстренные мероприятия по реконструкции дорог и улиц. Сайт, где проходит эта дискуссия, был создан специалистами Пермского государственного технического университета, которые в течение пяти лет собирали данные о состоянии городских дорог. Сейчас этот проект получил настолько большое влияние, что без Интернет–согласования в Перми не начинают ни одну дорожную реконструкцию.

«Одна из главных проблем дорожного движения в Красноярске, — отмечает Павел Косов, — состоит в том, что у нас нет ответственных за предотвращение и уменьшение пробок. ГИБДД контролирует безопасность на дорогах, ДРСУ — качество дорожного полотна, а кто ответит, почему образовалась пробка на ул. 9–го мая? Необходимо создать новую службу или наделить одну из существующих новыми полномочиями — кто–то должен следить за согласованием всех дорожных реконструкций, чтобы разгрузка одного транспортного узла не влекла за собой непосильную нагрузку другого. Не факт также, что построив новые дороги, мы освободим старые. Взлётка — новый район, но почему там пробки?».

Фотокурсы для инспекции

Неоспоримым является тот факт, что основной причиной заторов на дорогах по–прежнему остаются ДТП. Причём затрудняет движение не столько сама авария, сколько выявление виновных и прояснение обстоятельств происшествия. Пару лет назад выпускники ИСИ СФУ в своей дипломной работе предложили использовать передвижные дорожные лаборатории для оперативной фотосъёмки места ДТП и её последующего компьютерного анализа. Данный метод предполагал значительно сократить процесс оформления ДТП и более профессионально подойти к выявлению всех деталей происшествия.

На деле же оказалось, что фотосъёмка, осуществляемая громоздкой лабораторией, не всегда возможна. Где–то машина с камерой не может проехать, где–то — развернуться. Более приемлемым посчитали вариант, когда сам инспектор фотографирует место ДТП на обычный цифровой фотоаппарат, затем заносит все данные в персональный ноутбук и заполняет электронный протокол. Окончательные выводы по поводу происшествия служба ГИБДД выносит после тщательного компьютерного анализа, который проходит уже в стенах инспекции. При таком раскладе инспектору необходимо будет лишь обучиться делать снимки с нужных ракурсов и фиксировать все данные в ноутбуке.

Эффективность работы при этом, как считают специалисты, увеличится в два–три раза. Следует добавить, что в практической реализации этого проекта крайне заинтересована и сама служба ГИБДД, сотрудники которой в зимнее время практически не справляются с нагрузками.

Умное освещение

На кафедре электротехнологий и электротехники ПИ СФУ разрабатывают альтернативные источники энергии. «Раньше это направление развивалось преимущественно в Европе, постоянно испытывающей дефицит электроэнергии, — говорит Геннадий ЛЫБЗИКОВ, доцент кафедры, — мы же, имея множество ГЭС и других энергоресурсов, отставали в этих вопросах и были неповоротливы. Однако интересы людей меняются. Сегодня многие предпочитают жить вдали от цивилизации, но при этом хотят находиться в комфортных условиях. ЛЭП в тайгу не подведёшь, так что приходится искать альтернативные источники энергии».

Команда, в которой состоит Геннадий Федотович, исследовала возможности применения солнечных батарей в условиях Сибири. Оказалось, что на данном этапе развития «бытовой» солнечной энергетики, при КПД всего 18%, эффективное использование таких батарей возможно лишь 3-4 месяца в году. Можно усилить солнечный генератор ветряным, однако для нашего региона это также не лучший вариант. За год у нас бывает в среднем 80 ветряных дней, обычная же скорость ветра составляет 3-5 м/c, в то время как в западных странах, где ветряные установки — обычное дело, минимальная скорость ветра 7 м/с. Очевидно, что для Сибири требуется нечто совершенно новое. Купив в Интернете китайский или европейский ветрогенератор, вы не получите больших преимуществ.

Что же касается исследований с солнечными батареями, полученную энергию использовали для светодиодного освещения крыльца корпуса «Д» в Студгородке (на фото вверху). Сами батареи расположены на крыше здания и помимо преобразования солнечной энергии также выполняют функцию датчиков освещённости: они измеряют уровень видимости и включают подсветку при наступлении сумерек, а утром выключают её. По словам Лыбзикова, светодиодную подсветку на солнечных батареях можно использовать при аварийном освещении зданий (в больницах, университетах, лабораториях), для декорации улиц и, конечно, в местах, где недоступны традиционные источники энергии. Например, подпитываемое солнцем зарядное устройство может помочь дачнику, не успевшему зарядить телефон, или затерявшимся в лесу людям.

Умные города планеты

Тенденция наделить городскую инфраструктуру «разумом» в последние годы обретает всё более ясные очертания. Так, крупнейшая в мире консалтинговая компания Accenture создала Консорциум «умных городов», который стал глобальной площадкой для объединения и продвижения «интеллектуальных технологий». Пилотные проекты по использованию «интеллектуальных сетей» появились в США, Китае, Европе. К примеру, проект «Умный город Амстердам» включает установку в домах индикаторов, отображающих исторические и фактические данные по энергопотреблению и советы по способам экономии. В 2009 первый «умный город» появился и в России. Местом для эксперимента стал Белгород.

Над оптимизацией работы городских служб ломают головы не только строители и архитекторы, но и ведущие программисты планеты. Так, специалисты компании IBM в концепцию «умного города» включают не только разумное использование электроэнергии, но также разумное здравоохранение, транспорт, общественную безопасность. По мнению IBM, город должен «ожить», чтобы каждый человек, где бы он ни находился, посредством телекоммуникаций мог воспользоваться удалёнными справочными системами, оплатить по телефону расходы за ЖКХ, в безопасности находиться в любой точке города и т.д. В IBM также разрабатывают специальные компьютерные программы для полного контроля над состоянием города, учитывающие даже количество выбросов CO2 в атмосферу.

В России технологическим прорывом стал прошлогодний ростовский проект «Единая муниципальная приёмная». Под эгидой мэрии был создан телефонный центр, операторы которого круглосуточно консультируют ростовчан, принимают их жалобы и обращения. В сутки поступает до 10 тыс. звонков, также есть возможность обратиться через sms, скайп, icq или электронную почту. Мэр Ростова даже издал специально под ЕМП распоряжение, по которому поступивший звонок в адрес чиновника приравнивается к письменному обращению.

Смогут ли города мира стать по–настоящему «умными», зависит, в первую очередь, от разума их обитателей и модернизаторов. Ведь «умный город» — это не просто город, напичканный ультрасовременной электроникой, а место совершенно иного качества жизни. Неслучайно в двадцатом веке мегаполисы стали называть «каменными джунглями». Хотелось бы, чтобы стремление к комфорту и оперативной коммуникации не сделало человека лишним в этих новых «умных» городских условиях.

Кирилл АРСЕНЬЕВ

Как у других

• В маленьком районе Лос-Анджелеса, в поисках парковки за год автомобили совершают 38 кругосветных путешествий, расходуя при этом 213.000 литров топлива и выбрасывая в атмосферу 730т углекислоты.
• Пробки на дорогах стоят 78$ миллиардов ежегодно благодаря потраченному времени и бензину.
• По данным первого глобального исследования транспортных проблем городов, проведенного компанией IBM (IBM Commuter Pain Survey), в ходе которого были опрошены 8192 автомобилиста в 20 городах на пяти континентах, за последние три года 87% респондентов попадали в дорожные пробки. Среднее время ожидания в пробках составляет один час.
• В Москве 43% водителей признались, что из-за пробки могут развернуться и отправиться домой (в целом по миру средний показатель вынужденных прогульщиков — 31% от всех опрошенных респондентов) и 35% хотя бы раз за последний месяц отказались от поездки на работу, что является самым высоким показателем среди других городов.
• Москва стоит на четвёртом месте в мире по продолжительности пробок, экономический ущерб от которых превышает размер субсидий федеральной целевой программы по безопасности дорожного движения и составляет 39 млрд. рублей в год.
• Одна из самых больших дорожных пробок за всю историю использования человеком автомобиля в Бразилии, общая длина автомобильных заторов составила 172 км. По оценкам специалистов, в пробке находились 3,5 млн. человек.
• Одна из самых больших дорожных пробок за всю историю использования человеком автомобиля: из-за гололеда в Нидерландах образовались заторы 975 км.
• Одна из самых больших пробок в мире: Франция, трасса А-7, 31 июля 2004 года, 350 км (треть всей протяженности Франции).
• Самая большая пробка в России: трасса Ростов–Москва, 3 февраля 2005 года, 300 км (почти десятая часть всей протяженности России с юга на север).
•Жителям Сан-Паулу не привыкать к многочасовым простоям на дороге. В многокилометровых пробках бразильянки наносят макияж, красят ногти и причесываются, некоторые читают книги, учат иностранные языки, а мужчины иногда даже бреются в салонах своих автомобилей.
• В Афинах для регуляции дорожного движения с 1982 года введена простая система «чёт-нечет». Машины, номера которых заканчиваются чётным числом, могут ездить по чётным числам месяца, нечётным — наоборот. Правило действует только в рабочие дни.
• 22 сентября во множестве городов мира проводится World Carfree Day – Всемирный день без автомобиля. В 2006 году в этой акции приняли участие 1 500 городов в 40 странах мира. Способы проведения «антиавтомобильного дня» самые разные — перекрываются улицы, проходят велосипедные демонстрации, иногда мэрия на несколько часов запрещает передвижение автомобилей во всем городе или в какой-то его части, предлагая всем ездить на велосипедах, роликах или на общественном транспорте.
• В Ницце в центре города от автомобилей вообще отказались — эта часть города полностью принадлежит пешеходам. Там проходит лишь одна трамвайная линия, связывающая железнодорожный и автобусный вокзалы.
• Во Франции после введения системы контроля скорости радарами резко подскочило число разводов — на рассылаемых на дом владельцам машин штрафных фотокарточках супруги слишком часто обнаруживали посторонних лиц. Теперь радары ставят только так, чтобы они фотографировали задний номер машины.
• В крупнейшем городе Бразилии к вашим услугам развитая система авиа-такси: около 460 вертолётов, 300 вертолётных площадок, 70 тысяч полётов в год. Стоимость полёта: 350-4000 долларов в час, высота около 250 м, скорость перемещения превышает 200 км/ч. Услуга ориентирована в основном на бизнесменов.
• В 2009 году московское правительство распорядилось о разработке предпроектных предложений по скоростной магистрали «Баварская миля», которая пройдёт по крыше длинной ленты зданий через промзону «Котляково».
• В США скоро поступит в продажу настоящий летающий автомобиль. Американская компания Terrafugia создала уникальное транспортное средство, на котором можно передвигаться как по земле, так и по воздуху. Летающий двухместный автомобиль Transition стоимостью 196 тыс. долларов и весом около 653 кг оснащён крыльями и расположенным сзади пропеллером. Для взлёта ему нужен аэродром или достаточно большой участок ровного пространства. Длина взлётной полосы для Transition составляет 518 метров, скорость в полёте —185 км/ч.

По материалам Интернет