ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 12.01.2024
Просмотров: 136
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
В рамках подготовки к разработке проекта «Умный город Санкт-Петербург» Межведомственной комиссией был проанализирован опыт реализации подобных проектов в Стокгольме, Дублине, Барселоне и Осло.
Транспорт
В столице Швеции в результате создания интеллектуальной транспортной системы удалось сократить загруженность дорог в центре города на 20% и увеличить число пользователей общественного транспорта до 40 000 ежедневно. Проект в Дублине позволил на 5-10% увеличить прирост доходности наземного пассажирского автотранспорта.
Транспортная система Санкт-Петербурга сегодня не соответствует возрастающим потребностям города и характеризуется высокой нагрузкой на дорожную сеть и опасностью дорожного движения. Из основных проблем можно выделить низкую транспортную доступность, плохо развитую улично-дорожную сеть, неудобные пересадочные узлы. Это можно объяснить неравномерностью развития городских пространств – малая плотность уличной сети (9,28 погонных км на 1 км2 городской застройки в Центральном районе Санкт-Петербурга против, например, 16,17 в Стокгольме, 15,35 в Париже и 14,72 в Будапеште), меньшая протяженность улиц в центре города – это также обостряет проблему парковок личного автотранспорта. Следствием всего этого являются дорожные пробки. (Балашов А. И., Козырев А. А., 2015).
Как говорилось выше, сегодня в Петербурге в общей сложности функционирует около 100 000 камер наружного видеонаблюдения. Это не только может стать подспорьем для обеспечения безопасности в городе, но и выступить основой для создания интеллектуальной транспортной системы. Установка умных светофоров, объединение камер в единую сеть и создание аналитического центра управления – три шага на пути к решению проблемы загруженности дорожной сети. Возможная архитектура интеллектуальной системы управления дорожно-транспортным комплексом представлена на рисунке, она состоит из следующих подсистем: оценка факторов влияния, оценка интенсивности потоков, интеллектуальный центр обработки, визуализация, оперативное управление, информационное управление, инфраструктурное управление.
Рис.1. Архитектура ИСУ дорожно-транспортным комплексом (Пугачев И.Н., Маркелов Г.Я., 2014)
Технологические решения составляющих подсистем обеспечивают: распределенную инфраструктуру, обеспечивающую автономную работу сегментов в рамках транспортных районов; максимально возможную обработку данных непосредственно на исполнительных устройствах или промежуточных узлах (Пугачев И.Н., Маркелов Г.Я., 2014).
Концепция смарт-сити предполагает также ориентацию на общественный транспорт. По данным аналитики Яндекс.Транспорт востребованность наземного пассажирского транспорта в Санкт-Петербурге остается постоянной в течение всего дня, что актуализирует проблему доступности и комфортности передвижения на наземных маршрутах. Сегодня в Петербурге уже реализованы некоторые умные системы. В 2016 году на Невском проспекте компанией «Городские инновации» была установлена умная остановка, оснащенная следующими технологиями:
-
быстрая открытая wi-fi сеть; -
розетки для зарядки телефонов; -
информационное табло, показывающее время прибытия транспорта и актуальную информацию о стоимости проезда; -
камеры видеонаблюдения, передающие информацию напрямую в отделение полиции; -
светодиодное освещение.
К 2018 году компания «Городские инновации» планирует поставить в Санкт-Петербурге еще 50 таких остановок. Анализируя статистику сервиса Яндекс.Транспорт о востребованных остановках, можно сделать вывод о наиболее приоритетных местах реализации проекта. Рис.2 показывает, что самыми популярными являются остановки близ станций метро «Академическая», «Площадь Восстания» и «Лесная».
Рис.2. Наиболее популярные остановки наземного транспорта в Санкт-Петербурге (данные сервиса Яндекс.Транспорт,2016)
Еще одним перспективным направлением является развитие альтернативного транспорта. Современный Петербург не может похвастаться большим количеством велосипедных маршрутов, однако данный вид транспорта в последние годы набирает всю большую популярность. На сегодняшний день существуют пять небольших участка для централизованного велосипедного движения, которые расположены преимущественно на окраинах города (рис.3).
В городе также имеются отдельные небольшие маршруты в городских парках, где можно прокатиться на велосипеде. Что же касается существующих пяти маршрутов, то они будут продлены за счет новых проектов, которые городская администрация планирует реализовать до конца 2017 года. Отдельное внимание будет уделено обустройству новых велодорожек и их функциональности.
Рис.3. Велосипедные маршруты Санкт-Петербурга (Яндекс карты, 2016)
Сейчас в городе почти нет светофоров или дорожных знаков для двухколёсного транспорта. По статистике ГИБДД, в год с участием велосипедистов происходит 226 серьёзных ДТП. В 2017 году Смольный оборудует соответствующими указателями 300 перекрёстков, что должно снизить количество несчастных случаев на дороге. Однако адресной программы и конкретного плана у властей города пока нет.
Энергия и окружающая среда
В Барселоне реализован проект по внедрению интеллектуальных систем водо- и электроснабжения, что позволило экономить до 60 млн. долларов ежегодно на потреблении воды и снизить расход электроэнергии потребителями на 5-20%. Данная система особенно интересна для реализации в Петербурге. Сегодня в городе уже создана интеллектуальная система подземных коллекторов, благодаря которой удается в значительной мере сократить объемы водопотерь. На этой основе может быть создана полноценная система Smart Grid. В таблице 2 представлены преимущества системы Smart Grid по сравнению с системой, существующей сегодня.
Таблица 2
Сравнение сегодняшней энергосистемы и системы Smart Grid
| Энергосистема сегодня | Система Smart Grid |
| Односторонняя коммуникация между элементами или ее отсутствие | Двусторонние коммуникации |
| Централизованная генерация — сложно интегрируемая распределенная генерация | Распределенная генерация |
| Топология — преимущественно радиальная | Преимущественно сетевая |
| Реакция на последствия аварии | Реакция на предотвращение аварии |
| Работа оборудования до отказа | Мониторинг и самодиагностика, продлевающие «жизнь» оборудования |
| Ручное восстановление | Автоматическое восстановление — «самолечащиеся сети» |
| Подверженность системным авариям | Предотвращение развития системных аварий |
| Ручное и фиксированное выделение сети | Адаптивное выделение |
| Проверка оборудования по месту | Удаленный мониторинг оборудования |
| Ограниченный контроль перетоков мощности | Управление перетоками мощности |
| Недоступная или сильно запоздавшая информация о цене для потребителя | Цена в реальном времени |
| Источник: Б. Б. Кобец, И. О. Волкова, Инновационное развитие электроэнергетики на базе концепции Smart Grid | |
Внедрение такой системы в Санкт-Петербурге позволит жителям регулировать собственное использование воды и электроэнергии за счет изменения тарифа в реальном времени, что станет мотивацией для граждан более осознанно и ответственно подходить к потреблению ресурсов.
Кроме того, огромное количество энергии в городе тратится на уличное освещение. Решить эту проблему и существенно увеличить энергоэффективность может интеллектуальная система уличного освещения. Она представляет собой комплекс уличных ламп, которые могут осуществлять обмен данными с целью предоставления информации об освещении в центр управления, где руководители предприятий могут дистанционно регулировать интенсивность освещения и тем самым уменьшить расход электроэнергии.
В сравнении с обычным автономным освещением, умные сети позволяют сократить затраты на обслуживание, так как любые неполадки могут быть выявлены дистанционно, что ликвидирует необходимость направлять специалистов для мониторинга состояния ламп. Кроме того, система сама регулирует яркость ламп в зависимости от погодных условий и количества людей на улице.
Основным компонентом интеллектуальной системы уличного освещения является интеллектуальный фонарный столб, содержащий следующие три блока:
-
Высокоэффективный выходной каскад управления лампой (балластный модуль или драйвер); -
Модуль коммуникационного интерфейса, обеспечивающий цифровое управление, защиту передаваемых данных и надежность сетевого соединения; -
Дополнительный набор различных интеллектуальных датчиков для мониторинга погодных условий, угла наклона фонарного столба и уровня загрязнения воздуха.
Применение подобной системы в Осло позволило сократить потребление электроэнергии до 50%.
Пилотные проекты
Сегодня в Санкт-Петербурге также реализуются некоторые пилотные проекты по внедрению системы «Умный город» на районном уровне. К таким проектам относятся «Безопасный интеллектуальный квартал Полюстрово-36» и «Кронштадт – безопасный интеллектуальный район Санкт-Петербурга».
«Безопасный интеллектуальный квартал Полюстрово-36» – это проект, который представляет собой программный комплекс на основе ГИС, объединяющая целый ряд датчиков и систем первичной информации, необходимых для эффективного управления. Целями проекта являются:
-
Обеспечение максимальной безопасности и улучшение качества жизни граждан; -
Ликвидация угроз безопасности объектов жизнеобеспечения, промышленной и транспортной инфраструктуры от чрезвычайных ситуаций, террористических и криминальных угроз; -
Обеспечение экологической безопасности, ресурсосбережения и энергоэффективности; -
Повышение эффективности управления социальной, экономической и культурной сферами на территории квартала.
В систему в качестве отдельных подсистем входят:
-
Энергосберегающая система автоматического регулирования отоплением домов; -
АПК автоматического учета показаний узлов учета «Потребитель»; -
АПК массового оповещения населения «Рупор»; -
АПК интеллектуального наблюдения за территорией «Радуга 400»; -
Система автоматического доступа с распознаванием лиц; -
АПК для инфотелекоммуникационных систем связи с населением квартала, управляющими компаниями, органами управления района и МЧС.
Опыт реализации кластером пилотного проекта «Безопасный умный квартал «Полюстрово-36», в котором проживает 15 000 жителей, находятся 42 000 квартир, показал, что затраты на закупку и установку технических средств, обеспечивающих энергоэффективность, на каждый жилой дом площадью 6 000 кв. метров составили около 600 000 рублей. Эти затраты окупились за полтора отопительных сезона, экономия только теплоэнергии составила около 30 процентов. Установка систем, сберегающих теплоэнергию в жилых домах, приносит экономию в течение отопительного сезона в размере 500 рублей в месяц каждой семье.
Еще один пилотный проект «Кронштадт – безопасный интеллектуальный район Санкт-Петербурга». Целью проекта является улучшение социального климата и рост качества жизни горожан, развитие инновационных технологий, повышение конкурентных преимуществ и инвестиционной привлекательности города. Его реализация повысит общественную, техногенную, экологическую, транспортную безопасность в городе; обеспечит рациональное использование и экономию энергетических ресурсов города; загрузит предприятия радиоэлектронного комплекса.
В разработке концепции проекта принимают участие предприятия Санкт-Петербургской Ассоциации предприятий радиоэлектроники, приборостроения, средств связи и инфотелекоммуникаций (кластер радиоэлектроники СПб): ОАО «Авангард», ЗАО «Завод им. Козицкого», ЗАО «Светлана-Оптоэлектроника», ОАО «НПО «Импульс», ОАО «Вектор», ОАО «МАСШТАБ», ОАО «НПП «Радар-ММС», координатором работы является Санкт-Петербургская Ассоциация радиоэлектроники.
Основные компоненты комплексной системы «Безопасный интеллектуальный город» Кронштадт:
-
Общественная безопасность. Цель – обеспечение личной защищенности граждан в местах проживания, на придомовых территориях, в местах массового отдыха, на культурных и архитектурно-исторических объектах.