Паметни град је технолошки модерно урбано подручје које користи различите врсте електронских метода и сензора за прикупљање специфичних података. Информације добијене из тих података користе се за ефикасно управљање имовином, ресурсима и услугама; заузврат, ти подаци се користе за побољшање пословања широм града.[1] Ово укључује податке прикупљене од грађана, уређаја, зграда и имовине који се обрађују и анализирају ради праћења и управљања саобраћајним и транспортним системима,[2]електрана, комуналних предузећа, градског шумарства,> водоводних мрежа, отпада, кривичних истрага, информација системи, школе, библиотеке, болнице и друге услуге у заједници.[3][4] У паметним градовима, дељење података није ограничено на сам град, већ укључује и предузећа, грађане и друге треће стране које могу имати користи од различитих употреба тих података. Дељење података из различитих система и сектора ствара могућности за веће разумевање и економске користи.[5]
Концепт паметног града интегрише информациону и комуникациону технологију и различите физичке уређаје повезане на мрежу Интернета ствари ради оптимизације ефикасности градских операција и услуга и повезивања са грађанима.[6][7] ИКТ се користи за побољшање квалитета, перформанси и интерактивности урбаних услуга, за смањење трошкова и потрошње ресурса и за повећање контакта између грађана и владе.[8]
Терминологија
Концепт паметног града је аморфан и не постоји заједничко разумевање опште прихваћене дефиниције онога што појам обухвата. Дикин и Ал Веар[9] наводе четири фактора који доприносе дефиницији паметног града:
Примена широког спектра електронских и дигиталних технологија у заједницама и градовима.
Употреба ИКТ за трансформацију животног и радног окружења у региону.
Уграђивање таквих информационих и комуникационих технологија у владине системе.
Територијализација пракси која спаја ИКТ и људе како би се побољшале иновације и знање које они нуде.
Дикин дефинише паметан град као онај који користи ИКТ да би задовољио захтеве тржишта (грађана града), и наводи да је укључење заједнице у процес неопходно за паметан град.[9] Паметан град би тако био град који не само да поседује ИКТ технологију у одређеним областима, већ је и имплементирао ову технологију на начин који позитивно утиче на локалну заједницу.
Карактеристике
Предложено је да паметни град (такође заједница, пословни кластер, урбана агломерација или регион) користи информационе технологије да:
Ефикасније користите физичку инфраструктуру (путеве, изграђено окружење и друга физичка средства) кроз вештачку интелигенцију и анализу података како бисте подржали снажан и здрав економски, друштвени и културни развој.[10]
Ефикасно се ангажовати са локалном управом[11] коришћењем процеса отворених иновација и е-партиципације, побољшавајући колективну интелигенцију градских институција кроз е-управу, са нагласком на учешће грађана и заједнички дизајн.[12][13]
Учите, прилагођавајте се и иновирајте и на тај начин ефикасније и брже реагујте на променљиве околности побољшањем интелигенције града.[13]
Ови облици интелигенције у паметним градовима демонстрирани су на три начина:
Интелигенција оркестрације: где градови успостављају институције и решавају проблеме засноване на заједници и сарађују, као што је у Блекли парку, где је нацистичка Енигма шифра декодирана од стране тима предвођеног Аланом Тјурингом. Ово се спомиње као први пример паметног града или интелигентне заједнице.[14]
Интелигенција за оснаживање: градови обезбеђују отворене платформе, експерименталне објекте и паметну градску инфраструктуру у циљу груписања иновација у одређеним окрузима. Они се могу видети у научном граду Киста у Стокхолму и Сајберпорт зони у Хонг Конгу. Слични објекти су такође успостављени у Мелбурну и Кијеву.[15]
Интелигенција за инструменте: где је градска инфраструктура направљена паметном кроз прикупљање података у реалном времену, са анализом и предиктивним моделирањем у градским четвртима. Постоји много контроверзи око овога, посебно у вези са питањима надзора у паметним градовима. Примери инструментационе интелигенције су они који се примењују у Амстердаму.[16]
Оквири
Стварање, интеграција и усвајање способности паметних градова захтевају јединствен скуп оквира за реализацију фокусних области могућности и иновација које су централне за пројекте паметних градова. Оквири се могу поделити у 5 главних димензија које укључују бројне повезане категорије развоја паметних градова:[17]
Технолошки оквир
Паметан град се у великој мери ослања на примену технологије. Различите комбинације технолошке инфраструктуре у интеракцији формирају низ технологија паметних градова са различитим нивоима интеракције између људи и технолошких система.[18]
Дигитално: Инфраструктура оријентисана на услуге је потребна за повезивање појединаца и уређаја у паметном граду. То укључује услуге иновација и комуникациону инфраструктуру. Јованоф, Г. С. и Хазапис, Г. Н. дефинишу дигитални град као „повезану заједницу која комбинује инфраструктуру широкопојасне комуникације; флексибилну, сервисно оријентисану рачунарску инфраструктуру засновану на стандардима отворене индустрије; и иновативне услуге које задовољавају потребе влада и њихових запослених, грађана и предузећа.“[19]
Интелигентни: Когнитивне технологије, као што су вештачка интелигенција и машинско учење, могу се обучити на подацима које генеришу повезани градски уређаји да би се идентификовали обрасци. Ефикасност и утицај одређених политичких одлука могу се квантификовати когнитивним системима који проучавају континуиране интеракције људи са њиховим урбаним окружењем.[20]
Свеприсутан: Свеприсутни град пружа приступ јавним услугама преко било ког повезаног уређаја. У-град је продужетак концепта дигиталног града због објекта у смислу приступачности свакој инфраструктури.[21]
Жичани: Физичке компоненте ИТ система су кључне за развој паметног града у раној фази. Жичана инфраструктура је неопходна да би се подржале ИоТ и бежичне технологије које су централне за међусобно повезанији живот.[22] Жичано градско окружење пружа општи приступ дигиталној и физичкој инфраструктури која се стално ажурира. Најновије у телекомуникацијама, роботици, Интернету ствари и разним повезаним технологијама могу се затим применити да подрже људски капитал и продуктивност.[23][24]
Хибрид: Хибридни град је комбинација физичке конурбације и виртуелног града повезаног са физичким простором. Овај однос може бити виртуелни дизајн или присуство критичне масе учесника виртуелне заједнице у физичком урбаном простору. Хибридни простори могу послужити за реализацију пројеката будуће државе за услуге паметних градова и интеграцију.[25]
Информациони град: Мноштво интерактивних уређаја у паметном граду генерише велику количину података. Начин на који се те информације тумаче и чувају је од кључног значаја за раст и безбедност паметног града.[26]
Људски оквир
Иницијативе паметних градова имају мерљиве позитивне утицаје на квалитет живота његових грађана и посетилаца.[27] Људски оквир паметног града – његова економија, мреже знања и системи људске подршке – важан је показатељ његовог успеха.[28]
Креативност: Уметничке и културне иницијативе су уобичајена фокусна подручја у планирању паметних градова.[29][30] Иновација је повезана са интелектуалном радозналошћу и креативношћу, а различити пројекти су показали да радници знања учествују у разноликој мешавини културних и уметничких активности.[31][32]
Учење: Пошто је мобилност кључна област развоја паметних градова, неопходна је изградња способне радне снаге кроз образовне иницијативе.[28] Капацитет за учење града укључује његов образовни систем, укључујући доступну обуку и подршку радне снаге, и његов културни развој и размену.[33]
Хуманост: Бројни програми паметних градова фокусирају се на развој меке инфраструктуре, као што је повећање приступа добровољним организацијама и одређеним сигурним зонама.[34] Овај фокус на друштвени и релациони капитал значи да је различитост, инклузија и свеприсутан приступ јавним услугама укључени у планирање града.[24]
Знање: Развој економије знања је кључан за пројекте паметних градова.[35] Паметни градови који желе да буду чворишта економске активности у новим технолошким и услужним секторима наглашавају вредност иновација у развоју градова.[24]
Институционални оквир
Према Мари Анне Мосер[33] од 1990-их, покрет паметних заједница се обликовао као стратегија за проширење базе корисника укључених у ИТ. Чланови ових заједница су људи који деле своје интересе и раде у партнерству са владом и другим институционалним организацијама како би подстакли коришћење ИТ-а за побољшање квалитета свакодневног живота као последицу различитих погоршања у свакодневним активностима. Џон М. Егер[36] је рекао да паметна заједница доноси свесну и договорену одлуку да примени технологију као катализатор за решавање својих друштвених и пословних потреба. Веома је важно схватити да би ова употреба ИТ-а и последично побољшање могли бити захтевнији без институционалне помоћи; заиста институционална укљученост је кључна за успех иницијатива паметне заједнице. Поново је Мосер[33] објаснила да „изградња и планирање паметне заједнице тежи паметном расту“; паметан раст је од суштинског значаја за партнерство између грађанских и институционалних организација да реагују на погоршање трендова у свакодневним питањима као што су загушења у саобраћају, претрпаност школа и загађење ваздуха.
Енергетски оквир
Паметни градови користе податке и технологију да би створили ефикасност, побољшали одрживост, створили економски развој и побољшали факторе квалитета живота људи који живе и раде у граду. Можда ће бити потребно да се интегришу различити скупови података да би се створила паметна енергетска инфраструктура.[37] Формалније, паметни град је: „Урбано подручје које има безбедно интегрисану технологију преко сектора информација и Интернета ствари (ИоТ) ради бољег управљања имовином града.“[38] Примена паметних технологија омогућава ефикасније коришћење паметних технологија. Примена интегрисаних енергетских технологија у граду, омогућавајући развој самоодрживих подручја или чак дистрикта позитивне енергије који производе више енергије него што их троше.[39]
Паметан град се покреће „паметним везама“ за различите ставке као што су улична расвета, паметне зграде, дистрибуирани енергетски ресурси (ДЕР), аналитика података и паметан транспорт. Међу овим стварима, енергија је најважнија; због тога комунална предузећа играју кључну улогу у паметним градовима. Електричне компаније, радна партнерства са градским званичницима, технолошким компанијама и низом других институција, су међу главним играчима који су помогли да се убрза раст америчких паметних градова.[40]
Управљање подацима
Паметни градови користе комбинацију технологија прикупљања, обраде и дистрибуције података у спрези са мрежним и рачунарским технологијама и мерама безбедности и приватности података, подстичући примену иновација за промовисање укупног квалитета живота својих грађана и покривајући димензије које укључују: комуналне услуге, здравствене, транспортне, забавне и државне услуге.[41]
Путоказ
Мапа пута паметног града састоји се од четири/три (прва је прелиминарна провера) главне компоненте:[4][42]
Дефинишите тачно шта је заједница: можда та дефиниција може условити оно што радите у наредним корацима; односи се на географију, везе између градова и села и токове људи између њих; можда – чак – да у неким земљама дефиниција града/заједнице која је наведена не одговара ефективно ономе што се – у ствари – дешава у стварном животу.
Проучите заједницу: Пре него што одлучимо да изградимо паметан град, прво морамо да знамо зашто. То се може урадити утврђивањем користи од такве иницијативе. Проучите заједницу да бисте упознали грађане, потребе предузећа – упознајте грађане и јединствене атрибуте заједнице, као што су старост грађана, њихово образовање, хобији и атракције града.
Развити политику паметног града: Развити политику за покретање иницијатива, где се могу дефинисати улоге, одговорности, циљеви. Креирајте планове и стратегије о томе како ће се циљеви постићи.
Ангажовање грађана: Ово се може урадити ангажовањем грађана кроз коришћење иницијатива е-управе, отворених података, спортских догађаја итд.
Укратко, људи, процеси и технологија (ППТ) су три принципа успеха иницијативе за паметни град. Градови морају проучавати своје грађане и заједнице, познавати процесе, покретаче пословања, креирати политике и циљеве како би задовољили потребе грађана. Затим, технологија се може имплементирати како би се задовољиле потребе грађана, како би се побољшао квалитет живота и створиле реалне економске могућности. Ово захтева холистички прилагођени приступ који узима у обзир градске културе, дугорочно планирање града и локалне прописе.
Било да се побољша безбедност, отпорност, одрживост, гужва у саобраћају, јавна безбедност или градске услуге, свака заједница може имати различите разлоге због којих жели да буде паметна. Али све паметне заједнице деле заједничке атрибуте—и све их покрећу паметне везе и паметнија енергетска инфраструктура наше индустрије. Паметна мрежа је темељни део у изградњи паметне заједнице.
— Пет Винсент-Колан, председник Едисон Електрик Института и председник и извршни директор ПНМ Ресурса.[43]