TechFusion.ruГородаУмные и зеленые
Умные города

Умные города — города устойчивого развития и комфортного проживания, технологически развитые и заботящиеся об окружающей среде. Чем они отличаются от всех прочих мест и чему стоило бы поучиться другим мегаполисам?

Воду, энергию, здоровье, красоту и социальное благополучие можно беречь и использовать во благо, конструктивно применяя новейшие технологии. Как это достигается? Основатель компании Smart Cities Guru Анил Ахуджа (Anil Ahuja) опубликовал доклад про топ-10 американских «умных» городов. Они лидируют в создании экологически устойчивых и технологически прогрессивных моделей, ориентированных на здоровье и комфорт жителей и развитие экономики.

TechFusion.ru расширил доклад, добавив в него данные СМИ и других открытых источников. Отметим, что приведенная десятка городов — это не рейтинг. В оригинале список был составлен в алфавитном порядке, в нашей версии мы исходили из логики повествования.

1.

В Орландо, штат Флорида, задумываются о сложностях продовольственного рынка и расходовании воды, электричества и горючего на производство, упаковку и транспортировку продуктов питания. Чтобы уменьшить нагрузку на окружающую среду, город работает над развитием местной продовольственной системы. В планах на ближайшие двадцать лет — до 2040 года — увеличить число общинных садово-огородных участков (до 1000), фермерских рынков (до 20), местных дистрибьюторов (до 3+) и создать городские хозяйства (10).

С хорошими результатами по энергоэффективности были переоснащены 28 общественных и  административных зданий. Благодаря механизмам отслеживания энергопотребления удалось в среднем на 31% сократить ежегодные расходы на электричество. На некоторых объектах установлены дополнительные датчики для контроля пиковой нагрузки и оперативного реагирования технических служб.

Умные города

Орландо. Фото: Flickr/Ricardo’s Photography

«Энергоэффективными» в городе считают и зеленые насаждения. В рамках программы Energy Saving Trees местные жители могут заказать на сайте бесплатные саженцы и получить помощь в выборе оптимального места на участке под посадку.

Цель — увеличить зеленые площади в Орландо на 40% к 2040 году. Для ее достижения нужно посадить 250 тысяч деревьев — по одному на каждого жителя. По эффекту внедрение таких мер равноценно отключению от энергосети 143 жилищ. А также — уменьшению автомобильного трафика почти на 1000 машин в год и снижению «ливневой» нагрузки на канализацию (в эквиваленте — минус 115 тысяч плавательных бассейнов в год).

Пользу зеленых насаждений объясняют и на более близких и понятных цифрах: при правильной планировке зеленый сад вокруг дома позволит на 30% сократить использование кондиционера. А к стоимости жилья каждое взрослое дерево на участке может добавлять по 10 тысяч долларов.

В муниципальном автопарке Орландо насчитывается 1689 транспортных средств, использующих нетрадиционные источники топлива. Более половины мусоровозов  в городе работают на сжатом природном газе. Город намеревается выйти в лидеры по использованию электромобилей на юго-востоке США.

2.

Всеамериканская «столица» электротранспорта, Сан-Франциско, — один из самых плотно населенных и самых зеленых городов в США. Развивая лидерство в новых направлениях и строительстве электрозаправок, город продолжает искать решения традиционных проблем — дефицита парковок и выхлопных газов.

За период тестирования в 2011-2013 году умной системы управления уличными парковками (SFpark) было подсчитано, что предлагаемое решение в зонах испытания вдвое сократило для водителей продолжительность поиска машиноместа. Уменьшение пробок и загазованности — как закономерный результат.

Суть предложенного решения — в варьировании стоимости парковки в зависимости от района, времени суток и дня недели. Плюс вычисление такого уровня, при котором загрузка парковки будет составлять до 80%, и некоторое количество мест будут оставаться свободными. Для водителей информация о пустующих местах доступна через смартфон, а система аккумулирует ее с помощью беспроводных датчиков.

Умные города

Сан-Франциско. Фото: Flickr/Bernard Spragg. NZ

В 2013 году Сан-Франциско был назван лидером в области утилизации отходов. В этой номинации он был отмечен в первом конкурсе City Climate Leadership Awards компании Siemens и Группы городов-лидеров по борьбе с изменением климата (C40). Уже в 2012 году в Сан-Франциско перерабатывалось почти 80% отходов, к 2020 году город надеется и вовсе стать безотходным.

Как и во многих других городах США, немало внимания уделяется проблеме отвода дождевой воды. Коммунальные службы предлагают жителям приобрести на льготных условиях баки и цистерны и получить советы по установке и эксплуатации систем водоотведения.

Сбор дождевых стоков с крыш позволяет уменьшить расход водопроводной воды на полив и другие технические хозяйственные нужды. Кроме того, отдельное отведение сравнительно чистых природных сточных вод снижает нагрузку на общесплавную канализацию. Также это снижает риск загрязнения водоемов при переполнении канализационных и очистных мощностей в случае сильных наводнений. Дополнительный выигрыш получается и в затратах энергии и использовании химикатов на очистных сооружениях.

3.

Портленд, штат Орегон — стал первым городом в США, принявшим на местном уровне программу по снижению парниковых выбросов. С 1990 года снижение составляет 41%. В качестве мер по борьбе с изменением климата в 2015 году поставлена цель: сократить выбросы парниковых газов на 40% к 2030 году. А к 2050 году намечено снизить их на 80%.

Умные города

Портленд. Фото: Flickr/Cameron

Известно, что немалый вклад в парниковый эффект вносит транспорт, поэтому многие города стараются оптимизировать уличное движение. Портленд в этом направлении заслуживает особого упоминания. Здесь 7,2% жителей ездят на работу на велосипедах. Это самый высокий показатель двухколесной езды среди крупных городов в США. Потребление бензина на душу населения с 1990 года сократилось на 30%.

В концепции развития Central City 2035 предусмотрено строительство «кольцевого» парка Green Loop вокруг центральной части города. Это будет удобный маршрут «активного передвижения» для пешеходов и велосипедистов. А также — зеленый пояс в городской среде, минимизирующий нежелательный тепловой эффект и выполняющий рекреационные задачи.

4.

В Сан-Диего, штат Калифорния, тоже ставят цели безотходного производства и потребления, оптимизации землепользования, повышения доли экологичных видов транспорта. А также — почти полного перехода на возобновляемые источники электроэнергии к 2030 году (90%). В 2017 году в докладе «Shining Cities» Сан-Диего был на первом месте среди городов США по темпам установки солнечных панелей, как в общем, так и на душу населения.

Умные города

Сан-Диего. Фото: Flickr/Port of San Diego

В области энергоэффективности город планирует экономить на электроэнергии 60% за счет переоборудования систем уличного освещения в сотрудничестве с GE. В рамках модернизации осветительные мачты планируется соединить в цифровую интеллектуальную сеть. Мачты оснастят датчиками, микрофонами и камерами для параллельного решения многих сопутствующих задач: контроля обстановки, отслеживания стрельбы на улицах, оценки плотности пешеходного потока и скорости движения автомобилей и прочего. 3 тысячи 200 датчиков по городу в режиме реального времени будут передавать информацию, с помощью которой, например, автомобилисты со смартфонами смогут находить свободное место для парковки, а городские власти — выявлять наиболее перегруженные перекрестки, требующие дополнительных мер для комфортного передвижения пешеходов и велосипедистов.

5.

В 2015 году Лос-Анджелес начал внедрять интегрированную систему энергоэффективного уличного освещения от Philips на базе мобильных и облачных технологий. Управлять светом на городских улицах, наблюдать за состоянием светильников и определять, сколько энергии потребляет каждый источник света — значит иметь возможность оптимизировать энергозатраты и расходы на обслуживание. В сентябре 2016 года было объявлено, что на уличных фонарях установят дополнительные сенсоры и софт. Звуковые датчики смогут, например, зарегистрировать звук столкновения автомобиля и вовремя сообщить о дорожно-транспортном происшествии. Тем самым — сократят время реагирования на чрезвычайную ситуацию. «Если каждый источник освещения сможет собирать данные о городской среде и анализировать их, то помимо качественного света они смогут принести горожанам еще больше пользы», — отмечали в Philips.

Умные города

Лос-Анджелес. Фото: Flickr/David Jones

С помощью датчиков Лос-Анджелес первым из больших городов синхронизировал работу светофоров для борьбы с пробками. На всех перекрестках крупных магистралей, дорог и небольших улиц установлено оборудование, которое постоянно анализирует ситуацию и передает информацию в специальный центр. Время переключения светофора постоянно корректируется. Таким образом, в часы пик и в выходные дни частота сигналов существенно различается.

Доступность и удобство получения информации — тоже приоритет умных городов. В Лос-Анджелесе в единую интеллектуальную систему GeoHub объединены более 500 баз данных. Сотрудники, общественность и учреждения имеют возможность обращения в режиме реального времени к сведениям, поступающим из городских департаментов, округа, штата и от федеральных властей. В частности, данные GeoHub пригодились для создания интерактивного сетевого приложения StreetWize, составляющего карты дорожных работ на городских улицах.

6.

Бостон получил звание образцового города умного администрирования. Горожане — главные регистраторы информации. С помощью приложений вроде Street Bump и Citizens Connect Бостон расширяет сеть датчиков без дополнительной нагрузки на налогоплательщиков. Street Bump помогает фиксировать состояние дорожного покрытия с помощью краудсорсинга. Отправляясь в путь за рулем, пользователь устанавливает телефон в устойчивое положение и включает «запись» поездки, а программа сама аккумулирует данные о выбоинах. Власти города получают эту информацию и могут устранить проблемы и спланировать долгосрочные инвестиции.

Умные города

Бостон. Фото: Flickr/Jeff Gunn

Пользователи мобильного приложения Citizens Connect — «глаза и уши» города. Приложение позволяет оперативно сообщить о любой обнаруженной проблеме в диспетчерскую базу. Вопрос немедленно переадресуется нужному специалисту в администрации.

Инициатива Greenovate Boston — призыв к бостонцам включаться в «зеленые» инновации и важное звено местной программы по предотвращению изменения климата (Climate Action Plan). К 2050 году город задал цель выйти на нулевой баланс по уровню выбросов парниковых газов.

В борьбе за результат общественные инициативы должны подкрепляться индивидуальным вкладом каждого. Так, недавно в одном из районов устроили акцию по ремонту вышедшего из строя домашнего имущества — от одежды до бытовой техники. Волонтеры помогали починить вещи — и заодно уменьшить нагрузку на окружающую среду за счет сокращение потока отходов. В конечном итоге это тоже влияет на парниковый эффект.

7.

Чикаго, штат Иллинойс, задает тон в программах озеленения на крышах. В начале 2000-х зеленая зона была устроена на здании городской администрации. Сегодня таких зданий в Чикаго 509. Общая площадь высотного озеленения составляет около 517 тысяч кв.м (5 564 412 кв. футов).

Умные города

Чикаго. Фото: Flickr/Pedro Szekely

Уделяется внимание и регулированию дождевых стоков. Проницаемое мощение улиц позволяет ливневым потокам уходить под землю, не скапливаясь на поверхности, не перегружая и не засоряя канализацию. Более светлое покрытие мостовой лучше отражает солнечный свет, и это помогает ослабить локальный тепловой эффект. Для строительства используются переработанные материалы.

Проект Array of Things предусматривает установку датчиков по городу для регистрации температуры воздуха и поверхностей, давления, содержания в атмосфере угарного газа, диоксидов азота и серы, озона, интенсивности движения пешеходов и транспорта. С помощью этих данных исследователи, градостроители и жители в перспективе смогут принимать решения, повышающие качество жизни.

8.

В Нью-Йорке организована крупнейшая в мире система автоматического считывания показателей счетчиков для отслеживания расхода воды. Более 800 тысяч индивидуальных контрольных приборов учета, установленных в пяти районах города, регулярно, несколько раз в сутки пересылают данные в эксплуатационный центр. Экономия города составляет более 3 млн долларов, поскольку в таком режиме требуется меньше персонала для разъездов по адресам. Своевременное выявление нехарактерных показателей расхода воды позволяет оперативно находить протечки. Программа уведомлений о них заработала с 2011 года. С ее помощью только в первые три года сэкономлено 73 млн долларов для 88 тысяч пользователей.

Умные города

Нью-Йорк. Фото: Flickr/Kolitha de Silva

Умные технологии помогают оптимизировать вывоз мусора и отслеживать в режиме реального времени загрязнение воздуха.

Успешной власти сочли и разработанную в 2012 году схему приоритетного движения автобусов на перекрестках, действующую на пяти оборудованных маршрутах на участках с выделенными полосами. Автобусы оснащают передатчиками, и светофоры получают информацию об их приближении к перекрестку. Для приоритетного перемещения общественного транспорта зеленый свет для него горит дольше. Время красного сигнала, наоборот, сокращается.

В своих подсчетах власти отмечают, что без оптимизации на загруженных направлениях ожидание на перекрестках составляет 21% от общей продолжительности рейса. В среднем за сутки для обслуживаемых коридоров время движения на маршруте снизилось на 18%. В разные часы и в зависимости от направления, выигрыш может колебаться от 5% до 30% времени. На июнь 2017 года схема действовала на пяти автобусных маршрутах и 260 перекрестках. К концу года планируется добавить еще 236 перекрестков и пять новых направлений. В перспективе, если городской транспорт станет более надежным, горожане будут чаще отказываться от поездок на личных автомобилях. Это пойдет на благо окружающей среде.

9.

Хороший результат составители рейтинга отмечают в Вашингтоне, округ Колумбия. 58% регулярных перемещений к месту работы или учебы жители совершают на общественном транспорте, пешком или на велосипеде.

Умные города

Вашингтон. Фото: Flickr/Evo Flash

Город также занимает одну из ведущих позиций по площади парков на душу населения.

Поощряется озеленение крыш — уже созданный «второй ярус» насаждений составляет более 250 тысяч кв. м.  Большое внимание уделяется защите и восстановлению водных артерий, утилизации ливневых стоков и сокращению расхода питьевой воды. По программе River Smart Homes за последний отчетный год было установлено 354 резервуара для сбора дождевой воды, устроено 226 дождевых садов.

10.

Сиэтл, штат Вашингтон, сыграл активную роль в создании соглашения американских мэров о борьбе с изменением климата. Лидерство Сиэтла в сфере устойчивого развития было отмечено профильными номинациями. Американский совет по энергоэффективной экономике включил город в первую пятерку по разработке программ энергоэффективности.

Умные города

Сиэтл. Фото: Flickr/Maëlick

Городская энергетическая компания Seattle City Light в 2005 году первой в стране достигла нулевого баланса по выбросам парниковых газов и не теряет позиции. Значительную долю электроэнергии Сиэтл получает от гидроэлектростанций, которые оставляют значительно меньший след по уровню выбросов, чем электростанции, работающие на угле или газе.

Оставшийся парниковый след, связанный с эксплуатацией транспортных средств и перелетами сотрудников в командировки, Seattle City Light компенсирует инвестициями в разработку возобновляемых источников энергии. В частности — в проекты по производству биодизеля для автобусов, компостированию пищевых отходов и прочие.

Фото на обложке: Flickr/N i c o l a