Идея использования технологий для решения городских проблем восходит к началу XX века, к модернистскому городу Ле Корбюзье, который функционирует как «быстроразвивающаяся машина». Сегодняшняя концепция Smart City подразумевает управление городской жизнью с помощью информационных технологий. Это, в основном, касается шести сфер жизни: мобильности, управления, экономики, окружающей среды, организации жизни и людей. Согласно отчету Nikkei Business publications от 2010 года, инвестиции в инфраструктуру умных городов составят 30-40 трлн. долларов в течение ближайших 20 лет. Так что распространение «умных городов» неизбежно и мы знаем немало примеров того, как концепция Smart City реализуется по всему миру.

Сегодня «умные города» используют программное обеспечение и инфраструктурные решения от многих компаний. И очень логично, что в этой ситуации корпорация IBM уделяет этому вопросы громадное внимание. Делается это в рамках концепции Smarter Planet; концепции, отнюдь, не фантастической, а абсолютно реальной. Smarter Cities описываются как опутанные сетью связей системы систем или большие системы. Порожденные в равной степени людьми, их действиями и инфраструктурой. Infrastructure, Operations, People — вот три составляющих «умного города» по мнению IBM.

Официальным стартом программы Smarter Cities считается 2008 год, однако двумя годами ранее, с 2006 года, компания уже начала внедрять программное обеспечение, которое потом вошло в пакеты Smarter Cities и, соответственно, помогало делать города «умнее». По данным IBM Research, к 2025 году большинство городов (не менее 85%) с населением свыше 5 млн. будут использовать информационные системы Smart city. Это программные комплексы, состоящие из целого ряда сервисов и продуктов, которые позволяют оптимизировать все стороны городской жизни: управление и администрирование, городское планирование, защиту окружающей среды, снабжение энергией и водой, управление транспортом, образованием, здравоохранением и социальными программами.

Сегодня комплексные системы «умного города» внедрены только в 3% мегаполисов. Идеальная модель Smarter Cities, по мнению IBM, — это «система систем», когда деятельность всех ведомств скоординирована, вся информация стекается в один центр, а работа с информацией, доступная всем ведомствам, позволяет оптимизировать их функционирование. «Smarter Cities — это процесс, а не проект», — говорит TAdviser вице-президент IBM по направлению Smarter Cities Джерри Муни, говоря о том, что внедрение любой программы из предлагаемых в рамках Smarter Cities — это не готовый результат, а лишь инструмент в достижении поставленной цели.

Города по всему миру сталкиваются с такими проблемами, как рост населения, износ инфраструктуры и необходимость делать больше, повышая качество и используя меньший бюджет. Обновленный портфель программных решений IBM Intelligent Operations, основанный на открытых стандартах облачных вычислений, позволяет более эффективно выполнять задачи, стоящие перед городскими службами. Это программное обеспечение, созданное в сотрудничестве с городскими администрациями, использует инструменты предсказательной аналитики для оптимизации бюджетного планирования и повышения эффективности коммунального водоснабжения.

Усовершенствованное ПО для «умных городов» IBM Intelligent Operations, предоставляемое в IBM SmartCloud – открытой облачной среде для надежного обмена информацией, позволит сократить капитальные расходы и затраты на внедрение технологических решений. Благодаря этому городские службы могут постепенно оптимизировать предоставление услуг, используя принцип «оплата за то, что используешь», и более эффективно расходовать налоговые поступления. Облачные решения позволяют незамедлительно приступить к оптимизации рабочих процессов, без дополнительного аппаратного обеспечения и сложных процедур закупок.

Портфель IBM Smarter Cities Intelligent Operations включает следующие новые возможности:

— система планирования инфраструктуры, которая позволяет прогнозировать бюджет и планировать работы;
— система получения разрешений и управления событиями, которая позволяет согласовывать различные виды работ, прогнозировать возможные аварии и неисправности, а также помогает организовать предоставление городских услуг;
— система анализа эффективности эксплуатации водного хозяйства, которая помогает повысить производительность систем водоснабжения, увеличивая срок службы инфраструктуры, а также обеспечивая сокращение энергопотребления и снижение потерь водных ресурсов.

Один из примеров использования данного программного обеспечения от IBM — Waterfront Toronto в Канаде. Это один из крупнейших в мире проектов по планированию водного хозяйства, где используются сервисы операционного центра IBM Intelligent Operations Center в облаке IBM SmartCloud для интеграции информации из различных источников и ее визуализации в режиме реального времени. В сотрудничестве с компанией Element Blue, бизнес-партнером IBM, Waterfront Toronto запустила thenewblueedge.ca — портал для различных сообществ и платформу, включающую в себя инструменты IBM Connections, с помощью которых жители города смогут общаться с соседями, взаимодействовать с коммерческими организациями и поставщиками услуг в рамках района или округа. Портал предоставляет упрощенный доступ к широкому спектру городской информации с мобильных устройств или настольных компьютеров, позволяя горожанам всегда быть в курсе событий, новостей и мероприятий растущего сообщества города.

Это лишь один из немногих примеров внедрения концепции IBM Smarter Cities в мире. Также известны примеры реализации в Нью-Йорке, Ричмонде, Стокгольме, Амстердаме, Рио-де-Жанейро, на Мальте и в Тайване. Во всех случаях внедрений окупаемость инвестиций (ROI) выражалась в сотнях процентов, а возврат средств происходил менее чем за год. Показательным является проект в Рио-де-Жанейро. Решение о необходимости организации в городе Rio Operations Center возникло после очередного схода селя с холма, на котором располагалась часть городских районов. В связи с сильными ливнями сели сходили довольно часто, но один из них оказался особенно разрушительным, погибло много людей, были уничтожены дома. По договоренности с IBM городская администрация приняла решение организовать центр, в который стекалась бы информация о погоде, состоянии почв, ситуации на дорогах и т.д. Всего в центр поставлялись данные более 30 ведомств и, соответственно, появилась возможность обеспечить обратную связь, связав между собой все эти ведомства. Теперь при получении информации о приближающемся сильном ливне городские службы точно знают, на какой участок нужно послать максимальное количество спасателей, где нужно быстро организовать эвакуацию людей, какие пути лучше использовать и т.д. Позже система оповещения городских властей и аварийных служб об изменении погодных условий была автоматизирована (до этого оповещения рассылались вручную). Кроме того, информация из Rio Operations Center ежедневно публикуется в социальных сетях и рассылается на мобильные устройства пользователей. На Facebook и в Twitter публикуется постоянно обновляемые метеосводки, состояние на дорогах и другая полезная информация.

Рассмотрим еще одну важнейшую проблему для всех городов — снабжение водой. Она была актуальна всегда, но сегодня стоит вопрос не столько со снабжением водой отдельной компактно проживающей массы людей, а с глобальной нехваткой воды для семимиллиардного населения планеты. Уже сегодня 2,8 млрд. человек (44% населения планеты) живет в условиях нехватки воды. К 2030 году их число возрастет до 4 млрд. На первый взгляд, все это где-то далеко, в Африке… Но, например, богатейший штат Калифорния уже тратит на воду 2% своего бюджета. А планетарная нехватка воды, по мнению участников ежегодно проводимого в Давосе форума, может обернуться потерями в 3,6% глобального ВВП. Городам же вода нужна не только для обеспечения их жизнедеятельности — снабжения жителей, полива зеленых насаждений и мытья улиц. Города — крупнейшие потребители энергии, где на ее производство идет от 35 до 40% общего водяного бюджета. И потребление воды на эти нужды за последние двадцать лет в тех же США и ЕС более чем удвоилось.

Прекрасным индикатором энергетических трат городской жизни служит и эмиссия углекислого газа. Планетарные выбросы CO₂ с 1990 по 2010 год выросли более чем на 45%. И главным источником их является городское население. Согласно оценкам National Science and Technology Council in the United States, «коммерческая и жилая недвижимость» потребляет треть энергии планеты. В США на обеспечение их функционирования уходит 72% произведенной электроэнергии, 12% воды и ими же порождается 60% непромышленных отходов. И изменить ситуацию сегодня можно с помощью технологий, делающих экономию комфортной и рентабельной. И, кстати, одновременно заботящихся как о бюджете города, так и об экологии.

А так выглядят элементы городских Smart-технологий:

— единая транспортная карта (Лондон);
— умные LED-светофоры;
— умные перекрестки (Сингапур);
— системы мониторинга трафика и чрезвычайных ситуаций в реальном времени (Рио-де-Жанейро);
— технология Smart Grid в энергетике (Амстердам, Чаттануга, Дублин, Малага и Масдар);
— электрические транспортные средства (Амстердам и Малага);
— инструменты поддержки и подготовки в области ИКТ (Кейптаун);
— командный центр комплексной безопасности (Лаваса).

Технологии для реализации подобных планов нужны в высшей степени развитые. Например, сегодня можно с относительной точностью определить требования к аппаратным ресурсам, которые сделают города умными. Это приблизительно 1 млрд. транзисторов в микросхемах встроенных устройств на одного жителя. Зачем так много? Потому что необходимо принять во внимание множество факторов и обеспечить динамическое взаимодействие множества систем, организационных и технических, которые вкупе и обеспечивают жизнь города. Именно такую комплексную задачу ставит перед собой IBM. И даже еще более общую! Рациональное использование ресурсов — это лишь часть городских проблем. IBM намерен предложить муниципалитетам целый ряд сервисов и продуктов, позволяющих оптимизировать все стороны городской жизни.

IBM Intelligent Operations Center можно использовать для привлечения граждан и предпринимателей к извещению о происшествиях и к устранению их последствий. Кроме того, Intelligent Operations Center умеет собирать и анализировать то, что граждане пишут в социальных медиа, прежде всего в социальных сетях, обеспечивая исполнительную власть обратной связью. Нет причин бояться конфиденциальности, так как собирается заведомо открытая информация. Жизнь современных городов ставит сложные задачи, требующие мгновенного решения, и в этом властям могут помочь новейшие интеллектуальные сервисы от IBM, базирующиеся на современной облачной технологии. В первую очередь это IBM SmartCloud. Семейство технологий и сервисов, предназначенных для гибкого создания частных, внешних и гибридных облаков, прекрасно подходящих для отображения на киберпространство того переплетения частных, общественных и «смешанных» занятий и собственностей, которое и составляет жизнь современного города.