Автономные автобусы, интеллектуальные фонари и остановки-ловушки: технологии умных городов

«Умные» инновации все глубже проникают в многомерные и сложноустроенные системы реальной экономики — от межконтинентальной логистики до промышленности. Не остаются в стороне и системы городского управления. «Умные города», в котором алгоритмы управляют транспортными потоками и следят за состоянием муниципального хозяйства, а вместо запыхавшихся курьеров посылки доставляют беспилотники — уже реальность. В этой подборке расскажем о более продвинутых и редких технологических решениях в мегаполисах (и не только) по всему миру. 

Умное освещение в Осло

Норвежская столица оснащена ^[1] общегородской системой умного уличного освещения, которая регулирует интенсивность освещения в зависимости от условий реального времени. Осло начал работу в области интеллектуального городского света одним из первых, еще в 2011 году.

Если датчики фиксируют отсутствие движения на дорогах — фонари светят на 20% от полной мощности. Также они реагируют на погодные условия: в туман, ясный или дождливый день интенсивность освещения будет варьироваться.

Умное освещение также учитывает потребности близлежащих заведений — кафе и магазинов, которым свет может потребоваться и в позднее время. 

Цепочка система уличного освещения Осло состоит ^[1] из трех звеньев: сам фонарь или другой источник света — распределительная станция — центральный офис. Всего в городе 65 000 световых точек и 650 станций. Они соединены линиями электропередачи. А станции и центральный офис обмениваются данными через GPRS. 

В основе технологии — интернет вещей, который использует датчики и устройства для сбора и анализа данных. Поэтому улучшается управление городом в целом. К примеру, датчики системы могут мониторить еще и дорожное движение и собирать экологические данные.

Система функционирует на програмном обеспечении от Streetlight.Vision и StarSense от Philips и позволяет сотрудникам контролировать все источники света дистанционно. А контроллеры SmartServers от Echelon используют встроенные астрономические часы для расчета естественного освещения от солнца и луны и сбора информации с датчиков дорожного движения и погоды.

Изначально проект задумывался как экологическая инициатива — умная система позволяет сократить потребление электроэнергии почти на 70%. При этом с учетом всех издержек технология экономит ^[1] мэрии около $1,3 млн ежегодно. Это примерно 20% от прежних затрат на освещение. 

Среди городов, где также функционирует система умного освещения, — Лондон. Правда, там система внедрена не так массово: в 2018-2020 годах там установили ^[3] 12 тыс источников света. Эта мера уже позволяет экономить до 60% электроэнергии, и лондонская мэрия не планирует останавливаться на достигнутом. 

Умные фонари в британской столице включены ^[4] в другие секторы обслуживания городских нужд. Они следят за безопасностью с помощью встроенных камер наблюдения, заряжают электромобили, раздают городской Wi-Fi и анализируют качество воздуха. 

Интеллектуальная транспортная система в Сеуле

Умные транспортные системы объединяют различные виды транспорта и оптимизируют транспортные потоки. В Сеуле за это отвечает TOPIS —  Служба транспортной эксплуатации и информации Сеула. А сама система называется C-ITS (Кооперативная интеллектуальная транспортная система).

TOPIS собирает данные из различных источников — с дорожных камер, GPS-устройств в такси и систем общественного транспорта. На их основе прогнозируются паттерны дорожного движения. 

Например, система предупреждает о возможной пробке, и в соответствии с этим корректирует сигналы светофора и расписание движения общественного транспорта. 

Также она позволяет очень оперативно реагировать на аварии или чрезвычайные ситуации. 

Многие технологические решения для C-ITS предоставляет ^[6] техногигант Samsung. К слову, корпорация обладает ^[7] рекордным количеством заявок на патенты в сфере умных городов — 7647. 

Для Сеула Samsung поставляет терминалы 5G в автобусы и такси.Инфраструктура 5G обеспечивает технологию V2X — Vehicle-to-Everything, или «автомобиль, подключенный ко всему». С ее помощью машины могут взаимодействовать со светофорами и автобусными остановками, снижая аварийность и ускоряя транспортный поток.

Горожане могут использовать приложения для отслеживания движения автобусов и метро, платить с помощью специальных транспортных карт или встроенных платежных чипов вроде того же Samsung Pay. 

Автобусные остановки также преображаются. Особое внимание привлекли остановки в районе Сондон, которые установили ^[8] в разгар ковидных ограничений в 2021 году.  

На первый взгляд кажется, что это небольшая кафешка, но нет. Это закрытая автобусная остановка, где есть отопление и кондиционер, Wi-Fi, дисплеи с информацией о движении транспорта, камеры наблюдения. Но самое интересное — там есть датчик на входе, который измеряет температуру человека и не открывает дверь, если температура превышает 37,5. 

Датчики также отслеживают температуру людей, которые уже находятся в помещении, и выдают предупреждение если она повышается. Инфракрасное устройство очищает воздух от вирусов и микробов. 

Люди с инвалидностью могут нажать специальную кнопку вызова социального такси, и водитель получит сообщение о том, что нужно ехать на остановку, чтобы забрать пассажира. 

Для туристов и иностранных резидентов доступно голосовое сопровождение на разных языках. Сегодня такие остановки установлены и в нескольких других районах Сеула. 

А в июле 2024 года правительство города запустило автономный автобус, подключенный к C-ITS. Маршрут автобуса — 2,6 км, и сейчас проходят его испытания, которые займут около года. 

Интеллектуальная транспортная система работает и в Сингапуре. Мы писали о ней в тексте ^[11] на Хабре о цифровизации островного государства. 

Сингапурский план Smart Mobility 2030 включает в себя, например, мониторинг дорожного движения и интеллектуальные автобусные остановки, направленные на повышение удобства пассажиров и сокращение заторов.

Умная сортировка отходов в Эль-Вакре 

Эль-Вакра — небольшой городок в королевстве Катар площадью 63 км2. Здесь в 2023 году была запущена программа по умной утилизации отходов.  

В Эль-Вакре установили ^[12] более тысячи специальных датчиков, что позволяет контролировать всю систему сбора мусора в городе. Она состоит из 7 571 контейнера для мусора и 39 мусоровозов.

Датчики IoT измеряют уровень мусора в баках и отправляют данные в режиме реального времени в центральную систему управления. Система определяет приоритетность вывоза баков исходя из данных об их заполнении. 

Специальные алгоритмы автоматически распределяют планы сбора и оптимизируют маршруты на базе полученных данных и в соответствии с фактическими потребностями, а не с заранее установленными графиками. Это позволяет мусоровозам обслуживать только полные контейнеры, повышая эффективность процесса и снижая расход топлива.

Систему планируют использовать в как базу для других решений в сфере умного города по всему Катару.

Перенесемся в Европу — там в нескольких странах также успешно внедряются умные системы сбора отходов. Например, в Барселоне используются мусорные баки с датчиками, но попадающие туда отходы всасываются в подземное хранилище с помощью вакуума. 

Такая мера снижает уровень шума от мусоровозов и устраняет запах мусора, ожидающего своего сбора. А данные о заполняемости баков в разных районах анализируются, чтобы оптимизировать сбор отходов.

Автор: Александр Артамонов

Бесплатный поиск, мониторинг и регистрация товарных знаков  и других объектов интеллектуальной собственности. ^[15]

Больше контента о сфере интеллектуальной собственности в нашем Telegram-канале ^[16]