Rozwój gospodarczy opiera się coraz bardziej na wiedzy, organizacji i systemach, które pozwalają najlepiej ją zastosować. Jednak zdaniem IDC 75 proc. projektów Smart City w 2017 r. nie przyniesie spodziewanych korzyści z różnych powodów, włączając złe zarządzanie zmianą i błędy w kierowaniu projektem

W globalnym wyścigu wygrają miasta, które szybciej zrozumieją, że administracja publiczna, transport, bezpieczeństwo, edukacja i służba zdrowia muszą być bardziej inteligentne. Inwestycje w systemy w tych kluczowych dziedzinach funkcjonowania przyniosą oszczędności, poprawę efektywności, jednocześnie stymulując wzrost gospodarczy. W pierwszej siódemce rankingu Intelligent Community Forum za ostatnie trzy lata jako jedyne tak konsekwentnie notowane jest tajwańskie Nowe Tajpej. Miasto w ok. 90 proc. lokalizacji zapewnia dostęp światłowodowy. Oprócz telewizji, Internetu i gier komputerowych mieszkańcy mają do dyspozycji serwisy informacyjne czasu rzeczywistego z informacjami o dostępności miejsc parkingowych, z możliwością ich zdalnej rezerwacji i opłaty. Autobusy miejskie są monitorowane przez GPS, a pasażerowie są powiadamiani o przewidywanym, aktualizowanym na bieżąco momencie jego przyjazdu. Uczniowie mają do dyspozycji platformę edukacyjną, która – oprócz połączenia szkół światłowodami – zapewnia ocenę postępów w nauce poprzez tablety i cyfrowe tablice. Wszystkie te działania zaistniały dzięki „Taipei IoT Experimental Platform” umożliwiającej wiele działań, które trudno było z góry zaplanować. Przykładem mogą być pomiary zanieczyszczenia powietrza robione przez czujniki stacjonarne i ruchome jednocześnie, a dane gromadzone w chmurze pozwalają na identyfikację głównych źródeł smogu. Biorąc pod uwagę, że według Raportu WHO z początku 2016 r. w Polsce są 33 najbardziej zanieczyszczone miasta w Unii Europejskiej z 50, mogłoby to być ciekawe dla mieszkańców Żywca, któremu się trafiło pierwsze miejsce na liście.

Najważniejsze jest jednak to, że miasto nieodpłatnie udostępnia platformę do realizacji eksperymentów przez kreatywne podmioty. Każdy, kto ma ciekawy pomysł, po wstępnej weryfikacji może zrealizować projekt pilotażowy. Czy nie jest to ciekawe, nowe wcielenie idei, że misją administracji publicznej jest stworzenie warunków do rozwoju przedsiębiorczości obywateli? Prawdziwym wyzwaniem jest zawsze wykorzystanie potencjału danych dla stworzenia inteligentnych rozwiązań, które faktycznie zaspokajają praktyczne potrzeby mieszkańców miast i mają dla nich znaczenie. Platforma powoduje, że mogą sami sobie zaprojektować intuicyjną funkcjonalność, która będzie łatwo przyswajalna przez innych i spowoduje korzystne oraz trwałe zmiany w zachowaniu społeczności. Na przykład rezerwacja miejsca parkingowego ograniczy potrzebę krążenia w jego poszukiwaniu, a brak wolnych miejsc spowoduje świadome decyzje o wybraniu środków komunikacji innych niż własny samochód. Według IDC do 2019 r. prawie jedna trzecia przemieszczających się w miastach będzie korzystała z jakiejś cyfrowej aplikacji do planowania podróży. To istotnie pomoże rozładować spiętrzenia w ruchu, ale wymaga szybkiej wymiany danych z podmiotami odpowiedzialnymi za transport miejski. Trzeba przy tym zauważyć, że w tej chwili w Warszawie trwają testy dwóch różnych systemów informacji o wolnych miejscach parkingowych w przestrzeni publicznej.

Zarządzanie transportem

Przykłady zrealizowanych już projektów wskazują na istotną poprawę przede wszystkim w zarządzaniu transportem w mieście. Typowy problem stanowi ustalenie optymalnej przepustowości środków transportu we właściwym czasie i miejscu, z uwzględnieniem nie tylko tradycyjnych godzin szczytu, lecz także specjalnych wydarzeń, warunków pogodowych, a nawet sytuacji kryzysowych. Budowa platformy umożliwiającej rozwój Smart City w Tajpej wyprzedza wiele dotychczasowych rozwiązań, które są w większości wertykalnie wyspecjalizowane. Na przykład system do sterowania oświetleniem w mieście nie dzieli się informacjami z systemem utrzymania czystości, stosuje inne standardy i inne protokoły wymiany danych. Zdaniem firmy konsultingowej Deloitte w przyszłości platformy Internetu Rzeczy umożliwią bardziej spójne gromadzenie danych z wielu różnych dziedzin. Jeśli jakieś systemy będą odizolowane, to tylko w sposób zamierzony, np. domena zarządzania bezpieczeństwem.

Światłowody, M2M i LoRa

Miasto chcęce być liderem organizacji Smart City na swoim terenie może przyciągnąć do siebie partnerów, którzy zsynchronizują dostarczane przez siebie technologie. Przykładem może być odpowiednie połączenie planowania światłowodów, sieci komórkowej GSM M2M i specjalizowanej do Internetu Rzeczy technologii LoRa. Każda z tych technologii ma swoje atuty i ograniczenia, a ich dobieranie do konkretnych sytuacji bezpośrednio się przekłada na wynik ekonomiczny przedsięwzięcia. Dotychczas to zwykle telekomy samodzielnie planowały topologię sieci transmisji danych. Teraz liczba graczy w tej dziedzinie raptownie się poszerza o wszystkich dostawców rozwiązań Smart City i jeżeli wspólna platforma nie wymusi na nich dzielonych standardów, to wiele systemów nigdy nie będzie ze sobą współpracować. Systemy zarządzania transportem są szczególnie ciekawym przypadkiem. Autobusy, tramwaje, wagony metra i inne środki transportu zwykle są wyposażane w czujniki przez swoich producentów. Im nowszy model, tym bogatszy w pomiary, które mogłyby dawać cenne informacje wielu innym organizacjom poza własnym serwisem producenta. Na przykład czujniki drgań zamontowane w tramwaju mogą być ciekawym źródłem informacji o stanie torowiska, które potem byłyby wykorzystane przy jego konserwacji. Jeden z systemów do informowania o wolnych miejscach parkingowych jest oparty na obrazie z kamer. Inne kamery są wykorzystywane przez miasto w Zintegrowanym Systemie Zarządzania Ruchem. Ciekawe, czy obrazy z kamer tych dwóch systemów będą między nimi wymieniane tak, żeby dać na przykład więcej informacji o wolnych miejscach i natężeniu ruchu jednocześnie.

Perspektywy na przyszłość

W tej chwili w większości przypadków miasta są co najwyżej na etapie wdrażania systemów bieżącego zarządzania. W następnych krokach, po umożliwieniu gromadzenia danych, będzie można wprowadzać automatyczną optymalizację i predykcję, która będzie stopniowo zastępować dotychczasowe planowanie. Wiele z takich systemów jest technicznie możliwych już dzisiaj. Wyobraźmy sobie, że prędkość tramwaju lub autobusu jest dostosowywana na bieżąco do sygnalizacji świetlnej (albo odwrotnie, światła dopasowywane do prędkości pojazdu) tak, żeby ruch komunikacji miejskiej stał się płynny i bardziej ekonomiczny. Kamery już zamontowane w Warszawie do pomiaru ruchu wraz z czujnikami położenia i licznikami pasażerów w autobusach pozwalają przewidywać dokładnie, na bieżąco, w czasie rzeczywistym ewolucję nasycenia ruchu w mieście. Pomiary ruchu i liczby pasażerów pozwalają oczywiście lepiej dostosować liczbę środków transportu i przepustowość arterii do dynamicznych zmian zapotrzebowania. Sprawdzone metody fotografowania skrzyżowań i liczenia samochodów za pomocą ręcznych liczników są również skuteczne, ale stanowią tylko chwilowy obraz, który trudno przekształcić w efektywny plan gospodarowania zasobami w przyszłości.

To samo dotyczy zużycia infrastruktury i innych aktywów. Nie bez przyczyny tak popularna staje się ostatnio koncepcja Predictive Maintenance, która na podstawie historii pomiarów użytkowania aktywów, np. środków transportu i wykorzystania tras, pozwala dużo dokładniej przewidzieć optymalny moment następnego remontu. Jeżeli sprzęt był relatywnie mało użytkowany w formalnie ustalonym okresie do przeglądu, to znaczy, że możemy oszczędzić, opóźniając czynności serwisowe. Jeżeli eksploatacja była bardziej wymagająca niż szacunki producenta, to remont trzeba realizować przed terminem, dzięki czemu oszczędzimy na skutkach niedoszłej awarii. Nawet jeśli miasto zagwarantuje sobie kary umowne ze strony dostawcy, to i tak ten koszt wyląduje w budżecie miejskim w postaci dodatkowej marży, którą dostawca musi doliczyć na ryzyko kar. Poza tym skutki awarii są trudne do oszacowania i zależą od konkretnej sytuacji. Na przykład awarie tramwaju w centrum miasta i w pobliżu zajezdni prawdopodobnie przyniosą zupełnie inne szkody dla mieszkańców. Wiele miast prowadzi dzisiaj projekty, które układają się w koncepcję Smart City. Chociaż ich cele i zakresy się różnią, to większość z nich przynosi już mierzalne korzyści w różnych dziedzinach. Większość z nich generuje ogromne ilości nowych danych, które początkowo wykorzystywane są zwykle tylko przy problemach związanych z wycinkowym projektem. Zdecydowanie większe korzyści powstaną w drugiej fazie, kiedy dane z różnych źródeł będą wykorzystywane do kompleksowego rozwiązania problemu, np. zarządzania ruchem w mieście, które obejmie parkingi, taksówki i cały transport publiczny.

Kluczową rolę w gromadzeniu danych z tych rozległych systemów będą odgrywały telekomy. Będzie to wymagało spójnej integracji różnych mediów transmisyjnych w jednym kompleksowym systemie. Wiadomo, że operatorzy potrafią zapewnić nam transmisję przez światłowody i GSM, ale LoRa i inne technologie specyficzne dla sensorów są już otwartym pytaniem. To samo dotyczy zarządzania danymi w tych systemach. Zapewne wiele innych organizacji zechce zapełnić ten obszar, nie czekając na ofertę telekomów.