מושג עיר חכמה: הוראות בסיסיות, תיאור, מכשיר, דוגמאות

2024 מְחַבֵּר: Henry Conors | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-02-12 07:20

קצב העיור במאה ה-21 עובר גג. מדי שנה מספר האנשים המבקשים לעבור לערים גדולות רק הולך וגדל. ערים מגה מושכות תושבי כפרים וכפרים עם תנאי עבודה טובים, שכר גבוה יותר, תשתיות מפותחות ורפואה איכותית. אך בהקשר זה עולות מספר שאלות לגיטימיות.

איך לשפר את רמת החיים של האוכלוסייה העירונית? כיצד לפשט ככל האפשר את תהליך ניהול העיר? האם ניתן לשפר את עבודת התחבורה העירונית? פיתוח הרעיון של ערים חכמות יעזור למצוא תשובות לכל השאלות הללו. למעשה, זה יידון במאמר שלנו.

בעיית העיר האידיאלית

Vicenzo Scamozzi, Leonardo da Vinci, Francesco de Marcha, Giovanni Bellucci, Le Corbusier - כל האנשים המוכשרים האלה בזמנים שונים עבדו על הרעיון של העיר האידיאלית כביכול. באירופה החלו לחשוב באופן פעיל כיצד ליצור יישוב כזה.עוד בימי הביניים.

לדוגמה, נשמר ציור של רחוב דו-מפלסי עם תנועה נפרדת, המתוארך לאמצע המאה ה-15. מחברו הוא המדען האיטלקי המצטיין לאונרדו דה וינצ'י. בצפון מזרח איטליה נמצאת העיר העתיקה הייחודית של פלמה נובה בצורת כוכב. הוא נוסד בשנת 1593. כך דמיין את "העיר האידיאלית" על ידי האדריכל Vicenzo Scamozzi.

כמובן, עם ההתפתחות המהירה של המדע וטכנולוגיית המידע, הרעיון של עיר אידיאלית השתנה במקצת. בתחילת המאות ה-20 וה-21 נולד המושג "עיר חכמה", המבוססת על אוטומציה של כל תהליכי החיים העירוניים.

Smart City: המשימות העיקריות של עיר חכמה

המושג "עיר חכמה" צץ יחסית לאחרונה. יתרה מכך, אין עדיין פרשנות חד משמעית ומקובלת למונח זה. עצם הרעיון של עיר חכמה (Smart City - בגרסה האנגלית) מקורו בסוף שנות ה-90. זה היה אז שהחלק המתקדם של האנושות הבין לראשונה שהעתיד טמון בפיתוח מגזר ה-IT. זה מוזר שבתחילה הרעיון הזה פותח אך ורק בהקשר אקולוגי וסביבתי. אבל שנים חלפו, והיום עיר חכמה היא מציאות מקיפה.

אז מהי עיר חכמה? ניתן לתת את ההגדרה הבאה: מדובר באינטגרציה של כל טכנולוגיות התקשורת והמידע על מנת לנהל ביעילות את המערכת העירונית. על פי תפיסת העיר החכמה, נעשה שימוש בכל הטכנולוגיות הללועל מנת לפתור מספר משימות חשובות:

1. שימוש רציונלי בכל מתקני התשתית העירונית.
2. שיפור מקיף של איכות הסביבה.
3. איסוף מהיר והעברת נתונים לפקידי העירייה.
4. ביסוס קשרים הדוקים בין ממשלת העיר לתושבים המקומיים.

7 סימנים של עיר חכמה

בקיצור, המטרה העיקרית של תוכנית העיר החכמה היא להגביר את היעילות של כל השירותים העירוניים. האם אפשר איכשהו להבחין בין עיר חכמה ליישוב רגיל? מסתבר שאתה יכול. להלן שבעת הסימנים החיוניים לעיר חכמה:

• שיתוף תושבים עירוניים רגילים בנושאי ניהול.
• זמינות של מערכות בקרת תנועה חכמות.
• גישה חכמה לתאורת רחוב.
• הצג Wi-Fi בכל העיר ובמחיר סביר.
• שימוש פעיל בפאנלים סולאריים.
• נוכחות של מערכת להתרעת אזרחים על מצבי חירום באמצעות הודעות SMS.
• שימוש מינימלי במזומן לתשלום עבור סחורות ושירותים.

הטכנולוגיות המרכזיות של העיר החכמה של היום כוללות רשתות חיישנים אלחוטיות, פלטפורמות מקוונות שונות, חיישנים (כגון תעבורה, זיהום אוויר וכו'), מפות ואפליקציות אלקטרוניות.

מכשיר עיר חכמה

לפי התפיסה שאנו שוקלים, עיר חכמה מורכבת משבעה מרכיבים מבניים (חלקים) - שלושה מרכיבים עיקריים וארבעה עזרי עזר. זה:

1. כלכלה חכמה (פיתוח טכנולוגיות מידע ותקשורת, סביבה נוחה לחדשנות, זמינות של מערכת הזמנות מקוונת).
2. מערכת פיננסית חכמה (תשלומים ללא מזומן, זמינות כספומטים ומסופים, שקיפות בחלוקת מכרזים).
3. ניהול עיר חכם (מנהל עירוני פתוח, קשרים הדוקים בין הרשויות המקומיות לתושבים הפשוטים).
4. תחבורה ציבורית חכמה.
5. תשתית חכמה.
6. תאורה חכמה.
7. תושבים חכמים.

בואו נסתכל מקרוב על כמה מהרכיבים הללו, כלומר תחבורה ותאורה.

תחבורה עירונית חכמה

תחבורה של העתיד, על פי העירוניסט הברזילאי המפורסם חיימה לרנר, תהיה ניתנת לתמרון וזולה במיוחד. הוא יפעל על פני השטח וניתן לשלב אותו בקלות בקווי מטרו תת קרקעיים. כיום, מדינות שונות עובדות באופן פעיל על פיתוח אוטובוס חכם, אופניים חכמים ומוניות חכמות.

תחבורה חכמה שולטת בכל מה שקורה בתא הנוסעים ובכביש. במקביל, הוא מסוגל להעביר באופן מיידי מידע על עבירות תנועה לרשויות הרלוונטיות.

אחד המרכיבים החשובים ביותר בכל עיר חכמה הוא מיקום גיאוגרפי. זה עוזר לעקוב אחר תנועת התחבורה העירונית באינטרנט על ידי קביעת המיקום של אוטובוס, טרוליבוס או מונית מסוימים. בערים רבות בעולם כבר הוכנסה מערכת אופטימיזציהתנועת התחבורה העירונית, שמנחה את הנוסע (באמצעות לוחות מידע מיוחדים או סמארטפונים של משתמשים) את נתיב התנועה הטוב ביותר.

תאורת עיר חכמה

דמיין שאתה הולך ברחוב לילי, שהאורות בו נדלקים אוטומטית ככל שאתה מתקדם. טכנולוגיות דומות הוצגו זה מכבר בערים רבות ברחבי העולם. מה שנקרא חיישני תנועה הם פופולריים ביותר כיום. הם מזהים נוכחות של אדם (או רכב), ורק אז מדליקים את האור. מדענים חישבו שמנורות חכמות במסגרת המושג "עיר חכמה" יכולות לחסוך עד 80% מהחשמל בהשוואה למנורות ליבון קונבנציונליות.

יש לציין שבעתיד הקרוב, התאורה תהפוך נוחה לא רק לאנשים, אלא גם לצמחים. מחקר כבר מתבצע על תאורה חכמה עבור פארקים וגנים עירוניים, עם התאמה אוטומטית של הבהירות, העוצמה והגוון של האור הנפלט.

תאורה אדריכלית פורחת. הודות למגוון רחב של מנורות LED, נוצרות הזדמנויות חדשות להארה עיצובית מקורית של חזיתות מבנים עירוניים ומתקנים ציבוריים.

ערים חכמות: הדוגמאות המפורסמות ביותר

כיום, מושג העיר החכמה מיושם במידה רבה או פחותה ב-350 ערים ברחבי העולם. לפי תחזיות האנליסטים, עד שנת 2020 הנתון הזה יגדל ל-600 התנחלויות. הנה כמה דוגמאות לערים החכמות ביותר על פני כדור הארץ:

• סינגפור (סינגפור).
• Masdar (איחוד האמירויות הערביות).
• קולומבוס (ארה"ב).
• Yinchuan (סין).
• Fujisawa (יפן).
• Curitiba (ברזיל).

בואו נסתכל במהירות אילו טכנולוגיות חכמות מיושמות ומשמשות בהתנחלויות הרשומות.

סינגפור

בדירוג הערים החכמות ביותר, השורה הראשונה ניתנת לרוב לסינגפור. ממשלת המדינה השיקה כאן תוכנית מיוחדת של Smart Nation, במסגרתה צוידו גושי העיר בפאנלים סולאריים, פחי פסולת ואקום וכן חיישנים השולטים בנפח צריכת החשמל והמים. בבתים רבים בסינגפור יש חיישנים מיוחדים המנטרים את תנועות הקשישים ובמידת הצורך שולחים הודעות לבתי חולים סמוכים.

Masdar

הכפר מסדר הוא פרויקט עתידני של עיר העתיד, הממוקם בשטח איחוד האמירויות הערביות. כפי שהגו המעצבים, זה צריך להיות אוטונומי לחלוטין ועצמאי. כל האנרגיה הנדרשת לתפקוד השירותים והמערכות העירוניות תתקבל אך ורק ממקורות טבעיים מתחדשים - רוח, שמש ומים. למרות האקלים החם, טמפרטורת האוויר הנוחה לחיי אדם תישאר ברחובות מסדר. פרויקט זה ייושם במלואו רק עד 2030.

Columbus

לפחות 850 אלף איש חיים בבירת אוהיו. גוגל הטמיעה כאן את מערכת ה-Flow שלה, שאוספת ומנתחת מידע על תחבורהתנועה מסמארטפונים ומנווטים. הדבר מסייע לרשויות המוניציפליות להימנע מפקקים גדולים, ומסייע לתושבים המקומיים לבחור את נתיב ואמצעי התחבורה הטובים ביותר, תוך התחשבות בעומסי הכבישים הראשיים. בנוסף, אוטובוסים הסעות לנהיגה עצמית יתחילו לפעול בקולומבוס בקרוב מאוד.

Yinchuan

העיר הסינית הקטנה יחסית Yinchuan בולטת, קודם כל, בעובדה שאין צורך לא רק במזומן, אלא גם בכרטיסי בנק. על מנת לבצע רכישה, מספיק להביא את הפנים לחיישן מיוחד. מערכת זיהוי הפנים הייחודית תנכה אוטומטית את הסכום הנדרש מחשבונך.

מלבד זאת, פועלות בהצלחה בעיר מספר טכנולוגיות חכמות נוספות. לדוגמה, כל מכולות הפסולת מופעלות באמצעות אנרגיה סולארית ומצוידות במחוונים מלאים. אבל בבניין הממשל המקומי, מבקרים לא מתקבלים על ידי פקידי ממשל, אלא על ידי הולוגרמות שיכולות לפתור בעיות רבות של אזרחים.

Fujisawa

איך לא להזכיר את יפן, שהיום היא מהמובילות בהחדרת הטכנולוגיות והפיתוחים העדכניים ביותר. לאחרונה נחנכה במדינה זו Fujisawa Smart City. רק מכוניות חשמליות מסתובבות ברחובותיה, וכל הבתים משתמשים רק באנרגיה סולארית.

תאורה חכמה הותקנה ברחובות ובסמטאות של Fujisawa. פנסים נדלקים רק כאשר יש חפצים נעים באזור הכיסוי שלהם. ביפן, כידוע, רעידות אדמה אינן נדירות. אבל העיר פוג'יסאווהערוך לחלוטין לכל אסונות טבע ומסוגל לספק לתושביו מים קרים וחמים למשך שלושה ימים לפחות.

Curitiba

קוריטיבה הברזילאית היא אולי הדוגמה הבולטת ביותר ל"עיר חכמה" אם אנחנו מדברים אך ורק על מדינות מתפתחות. בעיות רבות של המטרופולין המודרני נפתרו כאן לפני חמישים שנה. בעיקר בזכות מאמציו של ראש עיריית העיר - חיימה לרנר. הוא התפרסם בכל העולם בזכות המודרניזציה של קוריטיבה מולדתו, שהפכה את הסביבה העירונית לרמת התייחסות מבחינת תכנון.

לרנר זכה להצלחה מיוחדת בתחום התחבורה העירונית. הסטטיסטיקה מדברת בעד עצמה:

• התחבורה הציבורית של קוריטיבה צורכת 30% פחות דלק מאשר אזורי מטרופולין מרכזיים אחרים.
• מערכת האוטובוסים העירונית יעילה כמו הרכבת הקלה.
• Curitiba מפורסמת באחד מאזורי הולכי הרגל הגדולים מבין כל הערים בעולם.
• כ-70% מתושבי סאו פאולו היו רוצים לגור בקוריטיבה.

ערים חכמות של רוסיה

המושג של ערים חכמות עורר עניין רב ברוסיה בשנים האחרונות. גם העובדה שזה מהדהד בקרב פוליטיקאים ופקידים בדרגים שונים היא חיובית. אז, בשנת 2016, ביוזמת ממשלת מוסקבה, נפתח מרכז העיר החכמה ב-VDNKh. נבנה עבורו ביתן נפרד עם עיצוב מקורי למדי של החזיתות החיצוניות (בצורת דוגמת תבליט של שבבי מחשב).

בתוך מוסקבה, הם רוצים ליישם את הרעיון של עיר חכמה בכפר Kommunarka (ההתנחלות Sosenskoye). כאן מתכננות רשויות העיר ליצור מרכז עסקים מודרני בהשתתפות החברה הצרפתית Engie.

אבל Huawei מעורב ישירות ביישום פרויקט העיר הבטוחה בסנט פטרסבורג. מערכת אחסון בענן לקבצי וידאו שנאספו מ-12,000 מצלמות מעקב כבר פותחה בבירת הצפון. זה מאפשר לך למצוא את הפרגמנט הרצוי תוך דקות ספורות ולנקוט באמצעי אבטחה מתאימים. הקיבולת הכוללת של אחסון ענן זה מרשימה: כ-40 PB (לעיון: 1 PB הוא 1 מיליון GB זיכרון).

Smart City: הרעיון של Rostelecom

באפריל 2018, משרד הבינוי של הפדרציה הרוסית קיים ישיבה מורחבת של קבוצת עבודה מיוחדת בהשתתפות נציגים מאזורים שונים במדינה. במסגרתו, Rostelecom הציגה מפת דרכים לפרויקט העיר החכמה החדש כחלק מתוכנית המדינה הכלכלה הדיגיטלית של רוסיה.

קונספט העיר החכמה שפותחה על ידי Rostelecom כולל מספר משימות בשישה תחומים שונים שנועדו לשפר משמעותית את חיי האזרחים. בין התוצאות החשובות ביותר של פרויקט זה:

• הצגת תחבורה ציבורית בשליטה בלתי מאוישת.
• צמצום תאונות ומקרי חירום במערכת הדיור והשירותים הקהילתיים.
• ירידה במספר התאונות הכולל בערים.
• הגברת האמינות של אספקת האנרגיה.

משרד הבינוי של הפדרציה הרוסית גם הרכיב רשימהעיריות שבהן ייושם פרויקט פיילוט זה. הוא כולל 18 ערים: פרם, וורונז', וליקי נובגורוד, אופה, יקטרינבורג, נובוסיבירסק, קוטובסק, אופטוריה, טוליאטי, איזבסק, ילאבוגה, גלזוב, סרוב, נובורלסק, סאטקה, סרפול, מגאס וסוסנובי בור.

לסיכום…

"עיר חכמה" היא תפיסה המבוססת על יישוב המשתמש במגוון טכנולוגיות מידע לתפקוד יעיל יותר של כל השירותים והמערכות שלה. הרעיון המרכזי של עיר כזו הוא לאסוף מידע מגוון (בזמן אמת) ולהשתמש בו כדי לקבל החלטות רציונליות ובונות.