Технологии для «умных» городов существуют, чтобы повысить качество жизни жителей мегаполисов и удобство получения сервисов. В совершенствовании этих технологий одинаково заинтересованы как разработчики технологических решений, создатели городской инфраструктуры и сити-менеджеры, так и сами горожане. Существуют стандарты, работа над которыми направлена на достижение баланса между развитием технологий и их удобством для потребителей. Именно на базе этих стандартов, в свою очередь, формируются новые бизнес-модели и бизнесы.
Сегодня в перечень основных направлений деятельности Университета ИТМО включены системы государственного управления, экономика данных и цифровая экономика. За последние годы на базе мегафакультета информационных трансляционных технологий Университета ИТМО разрабатываются вопросы, связанные с технологиями «умного» города, среди которых управление, планирование, координация, прогноз, экономическая эффективность. Технологии, разработанные в стенах вуза, отрабатываются в Санкт-Петербурге, который рассматривается как полигон для применения самых разных технологий – от прогнозирования транспортных потоков до анализа слабо формализованных источников данных (с целью прогнозировать криминогенную обстановку в разных районах города или выяснить уровень счастья горожан). Чтобы решить проблемы города, часто применяются наработки в сфере IT и сенсорики, прорабатывается как hard-, так и soft- инфраструктура города.
Сейчас Университет ИТМО работает над созданием отдельного района города – спутника «Южный», сердцем которого станет новый кампус «ИТМО Хайпарк», основанный на разработках для комфортной жизни студентов, сотрудников и ученых вуза в нем. В смарт-кампусе планируется реализовать технологии прогнозирования, в том числе слабо формализованных процессов, и технологии «умного» освещения. Также разработчики пытаются спланировать правильную структуру кампуса и порядок его застройки – в начале закладывается IT-инфраструктура, после чего на новые мощностные полигоны переводят те направления исследований, которые требуют больших площадей, а также те направления и технологии, которые не могут быть реализованы в условиях исторического центра города, где сейчас расположены корпуса вуза. Так, например, сейчас невозможно пустить дрон от одного корпуса до другого. К работе над проектом привлечены российские и зарубежные компании.
«Сегодня мы закладываем основу того, по каким стандартам, правилам и по какой регуляторике мы будем жить в будущем», – объяснила Нина Яныкина.
Профессор из университета Торонто Марк Фокс рассказал о стандартах городских данных с точки зрения городских индикаторов. Во многих древних городах есть наследие городских услуг, таких как образование, транспорт, водоснабжение, канализация, социальные услуги, здравоохранение, безопасность, рекреационные зоны и другие области. Каждая из услуг развивалась внутри определенной области. У них есть собственное наследие в сфере информации, то, как ее представляют, и какие типы объектов существуют – все это уникально для каждого города. Почему мы не можем продолжать жить как раньше, почему мы должны продолжать развивать информационные системы и сферу образования? Почему не можем сказать специалистам в области транспортных услуг «продолжайте делать как раньше»?
«Представим, что мы кладем дорогу. Есть конкретный участок, который мы хотим заменить. В Торонто это производится через систему тендера. Различные компании борются за тендер, участвуют в переговорах, после чего оценивается общая стоимость затрат и выбирается одна компания. Сначала ведется разговор с застройщиком, однако нужно ли обсуждать этот вопрос еще с кем-то? Возможно, надо обсудить решение с отделом водоснабжения, так как на этом участке могут находиться старые трубы, которые могут быть повреждены. Такая же история с канализационной системой. Кроме того, когда собираются ремонтировать дороги, происходит бум туристического сезона. Если запланировано проведение культурного мероприятия, возражение может появиться у полиции. Также ремонт может повлиять на городские транспортные маршруты. Простая задача, казалось бы, – заменить кусок дороги – стала задачей, которая решается исключительно с участием множества организаций, связанных между собой. Сегодня важно не просто решать узкие проблемы, которые касаются отдельных областей, а те, которые захватывают кросаспектные проблемы. Мы должны уметь воспринимать информацию из разных источников одновременно», – объяснил профессор.
В чем суть проблемы? Когда мы говорим о стандартизации, одна из главных проблем – это семантическая интероперабильность. То есть нам необходимо убедиться, что анализируемая информация ясна для всех. Например, в английском языке есть слово «plant», означающее «предприятие» или «завод», однако второе его значение «растение». Представим, что это слово встречается в двух разных документах, в разных местах мы говорим о разном, и, если мы анализируем данные, мы должны знать, что не существует двойственности в понимании одного и того же понятия и концепции.
Другой пример – в разных местах дата пишется по-разному (где-то год пишется на последнем месте, где-то пишется вначале). Например, в Торонто вовсе отсутствует общий формат даты. Однако неправильная трактовка может привести к последствиям – разночтения недопустимы.
«Мы не только должны изучать данные, мы должны изучать системы, которые используются для обработки данных. Если разделим две сферы, мы увидим, что значение данных можно рассмотреть отдельно от системы, в которой мы их обрабатываем. Мы должны получить точные формулировки в рамках данной информации», – объяснил спикер.
Другая проблема (помимо того, что данные должны быть абсолютно ясны тем, кто с ними работает) – частое отсутствие доступа к данным в принципе. Обычно люди вручную не умеют верно анализировать массивы информации. Стоит ли позволять жителям городов самим получать доступ к информации и ее анализировать? Чтобы развить эту инициативу, надо, чтобы все города открыто публиковали свои данные для того, чтобы эксперты могли сравнивать эти данные и в сравнении прийти к некоему стандарту. Каждый стандарт представляет свою формулировку, которую можно понять двояко. Необходимо прийти к общему пониманию стандарта.
«Как решается эта проблема в университете Торонто? Мы развиваем систему онтологий на основе документа ISO и в нее включаем такие блоки, как образование, экономика, окружающая среда, финансы, управление, здоровье, безопасность…то есть все, что входит в перечень нашей стандартизационной организации. Что мы сделали? Сначала мы ввели правило о том, каким образом надо определять ту информацию, которую предоставляем, и то, каким образом ее надо анализировать. В мире тысячи индикаторов. Если представим определение индикатора, то можем создать ISO стандарт для онтологии – его мы и используем. Мы работаем с Ванкувером, Торонто, Монреалем, чтобы анализировать их данные в течение ближайших двух лет. Если правильно использовать стандарты, то гарантируется последовательность работы. Мы также развиваем инструмент, который может проверить данные на совместимость и соответствие», – рассказал профессор.
Игорь Агамирзян, вице-президент ВШЭ, отметил повышение сложности используемых систем и дал прогноз на будущее развития стандартов.
«Принципиальное увеличение сложности киберфизических систем, используемых в различных отраслях экономики, требует новых подходов к стандартизации, в первую очередь интерфейсов и протоколов, в противном случае оказывается невозможным использование компонентной базы от различных производителей в интегрированном продукте, или затраты на интеграцию оказываются непомерно высокими. На настоящий момент развитие стандартов интернета вещей и киберфизических систем находится в начальном состоянии, какое-то время будет продолжаться борьба за индустриальные стандарты "де факто", но достаточно скоро форматы стандартизации начнут накладывать необходимые рамки на производителей компонентов и информационных систем», – рассказывает он.
Цянь Хэн, директор Шаньдунского исследовательского института стандартизации, заявил о необходимости распространения стандартов по всему миру.
«Когда говорим об "умных" городах, возникает много вызовов, например, рост населения – все больше людей переезжают в города. В каждом городе проблема предоставления услуг необходимых населению с учетом этих проблем. Города производят большую часть ВВП, потребляют большую часть энергии и производят больше всего мусора, поэтому мы пытаемся сделать город более "умным". "Умный" город – это система систем: она не имеет начала и конца, она постоянно меняется через развитие входящих в ее состав частей. Именно поэтому так важно наличие актуальных стандартов – правил развития составных частей системы», – сказал спикер.
Когда речь идет о городском уровне, Цянь Хэн призвал обращаться к стандарту ISO 268, регулирующему стандартизацию в области «умных» городов и сообществ. Стандарт включает рамочные требования, условия и механизмы, которые помогают достигать устойчивого развития с учетом использования «умных» технологий. С помощью этого стандарта управленцы в городе могут проверить свои действия на предмет корректности.
«Я не думаю, что надо устраивать конкурс между городами. В разных городах разный опыт, разные требования, разные истории развития, разное стремление к устойчивости. Мы можем произвести сравнение на уровне одного города – сравнить его в настоящем с тем, каким он был десять лет назад. Именно стандарт 268 и его индикаторы позволяют нам это сделать», – объяснил спикер.
Комиссия, работающая со стандартами ISO, работает с информационными технологиями, которые вносят вклад в развитие «умного» города. Всю систему можно представить в виде большого дома, в основании здания – граждане. ISO технологи могут помочь на разных стадиях процесса, а у некоторых есть решения для всех стадий сразу.
«Сейчас у нас зафиксировано более трех тысяч стандартов. Более 500 находятся в разработке. В комиссии работают 33 сотрудника и 63 наблюдателя – нас много и много стандартов, которые могут вам помочь. Если посмотрим ближе, мы увидим список подкомитетов, сейчас их порядка 42. Так, есть отдельная рабочая группа 11 по "умным" городам, стандарт 40 разработан для системного инжиниринга, стандарт 27 для технологии безопасности (биометрические технологии), стандарт 22 посвящен языкам программирования и интерфейсам программного обеспечения и так далее», – рассказал Цянь Хэн.
Отметим, что организаторами мероприятия выступили Технический комитет «Кибер-физические системы», АО «Российская венчурная компания» (АО «РВК») и Университет ИТМО. Партнеры: Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии (Росстандарт), Фонд развития интернет-инициатив, ПАО «Ростелеком».
