Розумні міста України. Що таке смарт-сіті і як це працює

Створення більш інтелектуальних і зручних міст

У всьому світі урбанізація продовжує формувати спосіб життя людей. Все більше і більше населення світу переміщається з сільських районів в міста. Сільськогосподарські угіддя освоюються для задоволення зростаючих потреб у житлі. Раніше скромні міста стають мегаполісами. З цими змінами відбувається комерційний розвиток, співпраця та економічне зростання, але також збільшуються затори, рівень злочинності та утворення відходів.

В даний час половина населення планети живе в містах – до 2030 року це число може збільшитися до 5 мільярдів. Щоб впоратися з таким зростанням, влада повинна знайти способи для захисту безпеки громадян і поліпшення якості життя при більш ефективному використанні бюджету. Іншими словами, вони повинні працювати розумніше.

Але поглянемо на початок питання. У 2015 році Міжнародний дослідницький центр розвитку (МДЦР) опитав групу дослідників з усього світу: «Що робить місто безпечним?» Делегат з Демократичної Республіки Конго заявив, що безпечне місто – це місце, «де люди мають можливість реалізувати свій потенціал, де вони можуть сказати, що вони живуть у світі і вільно пересуватися». Делегат від Індії додав, що «присутність страху в чиєму-небудь житті іноді може бути більш дестабілізуючим, ніж реальні випадки насильства».

Після подібних досліджень стало ясно, що спільнота не може рухатися вперед колективно, поки не буде вирішена проблема фізичної безпеки. Іншими словами, безпека – це така ж психологічна і соціально-економічна проблема, як і фізична, і, отже, основоположна для всіх аспектів міського розвитку. Не дивно, що, за даними IHS Markit, глобальний ринок безпечних міст, який в 2017 році становив близько 16,2 мільярда доларів, як очікується, майже подвоїться до 29,6 мільярда доларів до 2022 року.

Ці бесіди активізували зусилля в усьому світі, спрямовані на вирішення проблем міської інфраструктури з цілісної, а не вузької точки зору. Одним з результатів стало народження нової ідеї: розумне місто. У той час як безпечні міста зосереджені на безпеці і захисту, «розумні міста» розширюють рамки концепції, охоплюючи те, що раніше було другорядними цілями, такими як ефективність, інклюзивність і стійкість.

У центрі уваги «розумного міста» знаходиться підключення пристроїв для поліпшення життя жителів міста в більш широкому сенсі. Вони об'єднують датчики з низьким енергоспоживанням, бездротові мережі та інтелектуальну аналітику з використанням Інтернету речей (IoT) для надання міських даних в режимі реального часу і використання цієї інформації для оптимізації всього міського життя: від громадської безпеки до транспорту, енергетики, водопостачання та управління відходами. По суті, розумне місто доповнює Безпечне місто як більш всеосяжну ініціативу. За прогнозами IDC, до 2023 року глобальні витрати на «розумні міста» досягнуть 189,5 мільярда доларів, що є значним стрибком у порівнянні з 14,85 мільярда доларів у 2015 році.

В інтелектуальному місті можна з'єднати людей, дані та пристрої, щоб створити найкраще місце для життя. Зараз багато хто розробляє масштабовані і гнучкі рішення, засновані на відкритих стандартах. Використовуючи інноваційні технології та неперевершені експертні знання, вони об'єднують ресурси для підвищення продуктивності у сфері громадської безпеки, руху в місті та моніторингу навколишнього середовища.

Розумні міста використовують датчики, пристрої Інтернету речей (IoT) і мережі інтелектуальних камер відеоспостереження, щоб дати органам громадської безпеки можливість управляти ресурсами більш ефективно, ніж будь-коли раніше.

У звіті за 2018 рік під назвою «Розумні міста: цифрові рішення для більш придатного для життя майбутнього » Глобальний інститут McKinsey оцінив вплив розумних міст, що використовують передові технології для вирішення міських проблем. Він виявив, що розумні міста позитивно впливають на більшу кількість аспектів якості життя, ніж передбачалося раніше, включаючи соціальний зв'язок, участь у громадському житті, рівень зайнятості та вартість життя. Що стосується конкретно громадської охорони здоров'я та безпеки, то навіть на ранніх стадіях розумні міста знижували смертність на 8-10%, прискорювали час реагування на надзвичайні ситуації на 20-35%, знижували тягар хвороб на 8-15% і скорочували викиди парникових газів на 10-15% – роблячи ці міста не тільки більш ресурсоємними, але і більш стійкими.

ШІ оптимізація операцій спостереження

Вплив інтелектуальних рішень очевидний. Організації громадської безпеки, такі як правоохоронні органи та перші служби екстреної допомоги, були одними з перших, хто впровадив ці інтелектуальні рішення. Ці організації використовують широкий спектр датчиків для збору відео та даних, що мають вирішальне значення для розслідування злочинів та інших ініціатив громадської безпеки. Ці передові технології включають камери відеоспостереження високої чіткості, 4K і навіть 8K; камери з декількома датчиками і панорамуванням з нахилом (PTZ); і провідні в галузі системи керування відео (VMS) для оптимізації керування інцидентами і реагування. В основі цих рішень лежить відеоаналітика, підмножина штучного інтелекту (ШІ), яка допомагає персоналу служби громадської безпеки поліпшити початкову оцінку загроз і реагування в режимі реального часу.

Протягом десятиліть правоохоронні органи використовували камери відеоспостереження для спостереження за районами, що представляють інтерес у місті. Офіцерам в диспетчерській доводилося постійно стежити за відеостіною, на якій відображалися відеопотоки з декількох камер. Тягар виявлення інцидентів лягав на офіцера, тому відеоспостереження могло бути настільки ж ефективним, як і концентрація уваги офіцера. Ще одна проблема полягала в тому, що ручний пошук великих обсягів записаного відео займав кілька годин. Це за своєю суттю обмежувало ефективність активних розслідувань злочинів і операцій зі збору доказів для співробітників правоохоронних органів.

У сучасних розумних містах ці операції виглядають зовсім по-іншому, і ШІ є рушійною технологією, що стоїть за цими змінами. Технологія щодня надає підтримку співробітникам правоохоронних органів, допомагаючи таким чином, щоб їх діяльність була більш ефективною. Інтелектуальна відеоаналітика, здатна навчитися класифікувати нормальну і ненормальну діяльність, може позначати відповідні кадри для перегляду співробітником правоохоронних органів. Це скорочує години роботи до декількох хвилин і перетворює традиційне захоплення відео в інструмент, що підвищує продуктивність. Логіка цих систем така: якщо персонал буде проінформований про критичні події раніше, він зможе діяти швидше. Відеоаналітика фокусує увагу людей на тому, що найбільш важливо, швидко доводячи важливі події та ідеї до відома співробітника, що економить час в ситуаціях підвищеного ризику, коли важлива кожна секунда.

Відеоаналітика в дії

Різні аналітики виконують різні завдання. Як приклад розглянемо портфель рішень компанії Motorola. Вона знаходиться на передньому краї інтелектуальних відеорішень забезпечення безпеки і аналітики відео, які дозволяють органам громадської безпеки виявляти, перевіряти і реагувати на критичні події.

1. Технологія Avigilon Appearance Search^™ дозволяє операторам безпеки і співробітникам правоохоронних органів переглядати велику кількість записаного відео, щоб швидко знайти конкретну людину або транспортний засіб, що представляє інтерес. Це програмне забезпечення може аналізувати відеоматеріали з усього сайту, використовуючи фізичні описи, такі як стать і колір одягу. Для персоналу на місці події ці знання про «хто, що, де і коли» активного розслідування можуть виявитися неоціненними.

2. Технологія виявлення незвичайного руху (UMD) використовує можливості машинного навчання штучного інтелекту для безперервного спостереження і кодування того, яка активність типова для даної сцени, щоб виявити будь-яке відхилення від цих норм. Ця функція не тільки виявляє події в режимі реального часу, які в іншому випадку залишилися б непоміченими співробітниками правоохоронних органів, але і значно збільшує час реагування, забезпечуючи миттєві оповіщення і виводячи рішення для спостереження, оснащені цією аналітикою, на новий рівень автоматизації. Без будь-яких попередньо визначених правил або налаштувань ця конкретна технологія використовує справжній потенціал самонавчальної відеоаналітики.

   Технології відеобезпеки Motorola Solutions можуть істотно поліпшити роботу органів громадської безпеки в розумних містах з виявлення та затримання підозрюваних.

   Припустимо, підозрюваний тікає з місця злочину на викраденій машині, щоб сховатися від поліцейських патрулів. За допомогою традиційних камер спостереження підозрюваний може пройти через зону дії прилеглих камер і вийти з поля зору, де відзнятий матеріал стане марним для переслідування в режимі реального часу. З камерами Avigilon H4A, встановленими в усьому місті, вбудована самонавчальна відеоаналітика Avigilon і технологія UMD – віддалені аналітики, що працюють з програмним забезпеченням Avigilon Control Center (ACC) 7 для керування відео в командному центрі, – можуть швидко знаходити і відстежувати викрадений автомобіль в межах міста.

3. Технологія пошуку зовнішнього вигляду Avigilon дозволить операторам диспетчерської сортувати відео з сотень камер H4A, щоб отримувати останні візуальні ефекти і місце розташування підозрюваного, який рухається. Технологія UMD може ідентифікувати раптові рухи підозрюваного, наприклад, якщо він випадково згорнув на міські вулиці або поїхав не тією стороною дороги.

   Сповіщення з камер Avigilon будуть постійно повідомляти персонал командного центру про місцезнаходження підозрюваного, включаючи перехрестя, через які щойно пройшов підозрюваний, що може допомогти співробітникам поліції передбачити, куди він може попрямувати наступного разу. Завдяки інтеграції відеотехнологій Avigilon з іншими пристроями реагування на надзвичайні ситуації, такими як двосторонні радіоприймачі Motorola Solutions, співробітники диспетчерської служби могли в режимі реального часу повідомляти про місцезнаходження підозрюваного і направляти поліцейські патрулі, щоб вони наближалися до певних вулиць для створення блокади.

   Після затримання підозрюваного відеоприлад високої чіткості третього покоління Avigilon (HDVA) може забезпечити безпечне збереження відео з максимальною цілісністю для розгляду і судового переслідування. Цей пристрій спрощує пропускну здатність запису, потокове відео і відтворення, забезпечуючи миттєву передачу даних між периферійними пристроями і центральним керуванням. В цілому, розгортаючи пристрої Avigilon, органи громадської безпеки отримують комплексне рішення з моменту екстреного виклику і до усунення інциденту.

Як показав наведений вище приклад, дані в реальному часі є потужними. Однак без належної інфраструктури для розміщення сотень HD-камер і штучного інтелекту спостереження інтелектуальні системи спостереження вийдуть з ладу. Для працівників служб безпеки та правоохоронних органів, які потребують негайної інформації від своїх інтелектуальних відеорешень, такі збої, як пропущені кадри або втрата даних, знижують ефективність глибокого навчання та прогнозної аналітики.

Hikvision також пропонує відкриті, інноваційні та професійні рішення для безпечного міста, що дозволяють вивести міську безпеку, ефективність та інтелект на абсолютно новий рівень. До речі, в Києві встановлено саме обладнання Hikvision для розумного міста.

Смарт Сіті Київ

Створення безпечного та безтурботного середовища має важливе значення для розвитку та процвітання міст. Зі зростанням щільності населення міста потребують більш передових і економічно зважених технологій для захисту людей і майна.

У минулі роки міське управління повністю покладалося на робочу силу для забезпечення безпеки – поліцію і приватних охоронців. З появою відеотехнологій міста отримали набагато ефективніший спосіб стежити за тим, що відбувається. Тепер дуже проста система спостереження значно спрощує і прискорює первинне реагування і розслідування злочинів.

Це, звичайно, тільки перший крок до більш ефективного і розумного міського управління. Загальна еволюція безпечного міста показана нижче.

Базовий міський моніторинг

Побудова системи відеоспостереження, що охоплює критичні райони міста.

Інтеграція відеоданих в таких районах, для візуалізації стану безпеки на рівні міста.

Інтелектуальна відеосистема

Розгортання функцій і застосунків штучного інтелекту понад іншими ресурсами, забезпечення громадської безпеки в рамках розумного перетворення міської системи відеоспостереження в системи даних IoT. Потенційні переваги для клієнтів на цьому етапі є: підвищення ефективності патрулів, діяльності правоохоронних органів і планування ресурсів.

Об'єднання та обмін даними

Об'єднання даних інтернету речей, що генеруються в інтелектуальній відеосистемі, з даними з інформаційних мереж відповідно до практичних потреб бізнесу, а потім надання додаткових послуг і застосунків. Клієнти швидко отримають точну інформацію про ситуацію в місті.

Інформація, отримана в рамках цього процесу, може в кінцевому підсумку стати джерелом нових дивовижних застосунків, що дозволяють будь-якому безпечному місту постійно вдосконалюватися.

Дотримуючись наведеного вище курсу дій, легко побачити, що будь-який безпечний розвиток міста буде багатоетапним процесом. Кожен крок в нову фазу приносить нові шанси і можливості. На малюнку нижче показаний повний спектр систем керування, що надаються Hikvision для цих етапів.

Зараз Розумне місто в Києві якраз знаходиться на другій фазі.

На першій фазі ще в 2016 році була закладена основа для міської системи безпеки, яка продовжує зростати.

За цей час була створена «наземна система керування», що є основою інфраструктури міської безпеки. Hikvision запропонував камери відеоспостереження, розроблені для складних міських сценаріїв відповідно до потреб громадської безпеки. Вони були встановлені в ключових місцях і на головних міських дорогах, постійно надаючи цінну інформацію особам, які приймають рішення.

Поки що в тестовій експлуатації знаходиться невід'ємна частина міської безпеки & laquo;Система повітряного контролю». Шляхом розгортання PTZ з високою швидкістю масштабування, систем позиціонування, камер PanoVu, безпілотних літальних апаратів і обладнання для боротьби з безпілотними літальними апаратами у високих точках міста формують цю систему, поєднуючи динамічні і статичні вузли при глобальному і деталізованому сприйнятті.

На етапі постачання підрозділів знаходиться «Мобільна система керування». Система складається з носимих на тілі камер і портативних куполів PTZ для швидкого і гнучкого реагування, що дозволяє миттєво розгортатися в надзвичайних ситуаціях і там, де фіксований моніторинг недоступний або неможливий. Для міста в цілому це означає, що взагалі не буде сліпих зон.

Вже в експлуатації «Система керування сигналізацією». Інтегрована з системою відеоспостереження, вона значно скорочує людські ресурси, технологія інтелектуального виявлення Hikvision гарантує, що сигнали тривоги, отримані командним центром, є дійсними і заслуговують відповіді. У той же час інтеграція аварійної сигналізації в місті підвищить почуття безпеки для цивільних осіб, оскільки співробітники поліції можуть дзвонити через відеозв'язок людям, які знаходяться в небезпеці і під загрозою, до того, як відбудеться будь-яка подія.

Разом з тим з 2020 року в рамках другої фази відбувається впровадження нової системи керування, яка підвищить інтелектуальний рівень безпечного міста.

У міру розвитку технологій штучного інтелекту міська безпека вступає в захоплюючу, нову інтелектуальну еру з безпрецедентним підвищенням ефективності. З широкими можливостями штучного інтелекту та глибоким розумінням індустрії безпеки на основі відео, Hikvision інтегрує свої власні алгоритми глибокого навчання в інтелектуальні пристрої сприйняття в прикордонних доменах і потужні обчислювальні пристрої в хмарі. В кінцевому рахунку, це забезпечує отримання ефективних і точних даних і ще більш функціональні застосунки безпеки на основі цих даних.

П'ять рівнів систем керування об'єднуються, щоб створити повне охоплення міста, але цього недостатньо. Повне Безпечне місто неминуче вимагатиме будівництва центральної системи. Це буде мозок, що з'єднує тисячі пристроїв у місті. Для створення візуалізованої та інтелектуальної центральної системи в режимі реального часу Hikvision надає широкий спектр центрального обладнання: від відмовостійких рішень для зберігання відео, дисплеїв з великим екраном високої чіткості і передачі до централізованих обчислювальних засобів, великих даних і навчальних програм за алгоритмами штучного інтелекту. Крім того, Hikvision також пропонує потужну прикладну систему для надання та обміну своїми багатовимірними можливостями застосунків, заснованими на обробці та аналізі даних.

Це забезпечує перехід до третьої фази, яка відкриє нові можливості для партнерів і кінцевих користувачів в усьому світі.

Велика кількість відеоресурсів, розміщених в місті на першому етапі, закладає основу для роботи, так що інтелектуальні оновлення на другому етапі дозволять генерувати рясні дані. Це стає даними інтернету речей в місті, які в поєднанні з бізнес-інформацією клієнтів допоможуть поглибити розуміння і забезпечити локалізацію міських систем безпеки і послуг.

Розробка системи протягом вищевказаних трьох етапів ґрунтується на хмарній архітектурі ШІ, в якій будуть виділені Прикордонні вузли, Прикордонні домени і Хмарний центр для адаптації до різних сценаріїв рішення Safe City, що відповідають вимогам на кожному рівні і від різних організацій.

Хмарний центр: Комплексні застосунки, що об'єднують бізнес-дані і застосування багатовимірного аналізу великих даних.

Прикордонна область: Інтелектуальні програми та збір, зберігання та обробка даних.

Прикордонний вузол: Застосунки з однією сценою, що збирають дані з багатовимірних датчиків і виконують інтерфейсну обробку.

Смарт Сіті Україна

Столична історія Kyiv Smart City почалася в 2015 і 7й рік активно змінює підходи в керуванні та реалізації сервісів. Введена «Картка киянина» і єдина карта проїзду, онлайн-петиції, запис на прийом до лікаря, запис дитини в заклади дошкільної освіти, забезпечені діяльність міської системи відеоспостереження з системою розпізнавання облич, номерів автомобілів, управління дорожнім трафіком і багато іншого.

Але не тільки в Києві будується Розумне місто.

З урахуванням світового досвіду, в останні роки почалося впровадження як повних концепцій «розумного міста», так і окремих інструментів в деяких містах України: Івано-Франківськ, Львів, Запоріжжя, Дрогобич, Полтава...

Існує два варіанти створення Smart City:

• перший – це створення «розумного міста» з нуля. Тобто будівництво міста з урахуванням концепції Smart City.
• другий варіант – поступове впровадження розумних технологій у вже сформовані міські системи. Очікувано – найпоширеніший спосіб.

Різними ж є і виробники встановлюваного обладнання, хоча можливості технологій різних брендів мало відрізняються один від одного.

Кожне місто вибирає і визначає напрямки smart-розвитку самостійно. У кожного міста України, як правило, свої пріоритетні завдання. Для одних це проблеми, пов'язані з безпекою, для інших удосконалення роботи комунального транспорту, для третіх скорочення енерговитрат в будинках. Але жодна проблема не буде ефективно вирішена, поки у міста не з'явиться базова смарт-інфраструктура, що нагадує просунутого міського телеком-оператора.

Основною ж перешкодою в її розвитку є нестача бюджетних коштів. Більшість адміністрацій міст ледь виживають. Вистачає тільки на латання дірок в асфальті під свята і витягування комунальних служб. Якщо ж замахнутися на щось більш сучасне, то місту, швидше за все, доведеться зануритися в борги і затягнути пояс на кілька років.

А весь функціонал розумного міста здебільшого вимагає серйозних вкладень без можливості прямої віддачі з часом. Зрозуміло, що камери відеофіксації в якійсь мірі здатні не тільки відбити витрати на них, але і приносити прибуток, поки існують недбайливі водії. Але це не буде вічним, а тим більше відразу з'являться застосунки, які заздалегідь показують камери на дорогах.

Тому важливо якомога швидше переходити до третьої фази побудови розумного міста, основна ідея якої – створити інфраструктуру не тільки для міста, а й для використання її бізнесом, стартапами та іншими споживачами на платній основі.