Обзор инструментов оценки умного города

Авторы: Carlos Patrão *, Pedro Mouraand Anibal T. de Almeida

Краткое содержание
По оценкам, сегодняшние города производят 80% мирового ВВП, покрывая лишь около 3% территории страны, но на них приходится около 72% всех глобальных выбросов парниковых газов. Города сталкиваются с серьезными проблемами, такими как рост населения, загрязнение, перегруженность, отсутствие физической и социальной инфраструктуры, пытаясь одновременно удовлетворить требования устойчивой энергетики и окружающей среды.

Концепция SmartCity направлена ​​на решение этих проблем путем выявления новых и интеллектуальных способов управления сложностью городской жизни и реализации решений междисциплинарных проблем в городах. В связи с растущим числом проектов умных городов, реализуемых по всему миру, важно оценить их сильные и слабые стороны для их дальнейшего совершенствования и эволюции. Поэтому крайне важно охарактеризовать и улучшить соответствующие инструменты для адекватной оценки этих реализаций. Вслед за ростом внедрения умного города было разработано несколько инструментов оценки умного города с различными наборами индикаторов. В данной работе представлен обзор литературы по инструментам оценки умного города, в котором обсуждаются их основные пробелы с целью улучшения будущих методологий и инструментов. Оценка умного города может обеспечить мониторинг важных показателей эффективности для оценки множества преимуществ для различных субъектов и заинтересованных сторон, таких как городские власти, инвесторы и финансовые агентства, исследователи и граждане.

Введение

Сегодняшние города сталкиваются с серьезными проблемами, такими как рост населения, загрязнение, перегруженность, использование ресурсов, отсутствие адекватной физической и социальной инфраструктуры, устойчивый экономический рост и все более строгие энергетические и экологические требования [1,2]. По данным Организации Объединенных Наций [3] , в городах проживает больше людей, чем в сельской местности. В 1950 году только 30% населения мира проживало в городской среде, но в 2018 году это число увеличилось до 55%. Ожидается, что в 2030 году он увеличится примерно до 60% [4], а к 2050 году, согласно прогнозам, около 68% населения мира будет проживать в городах [3]. Организация Объединенных Наций [3] заявляет, что «рост городского населения обусловлен общим ростом населения и повышением доли проживающих в городских районах». Вместе эти два фактора могут добавить к 2050 году примерно 2,5 миллиарда городского населения мира, причем почти 90% этого роста придется на Азию и Африку [3]. Процесс урбанизации происходит с разной скоростью, причем в развивающихся регионах он протекает значительно быстрее, чем в развитых. Ожидается, что Африка будет самым быстрорастущим регионом урбанизации, и, согласно данным Joint Research Center [5], за последние 25 лет городское население насчитывает более увеличился вдвое почти во всех странах Африки к югу от Сахары, хотя тем временем во многих частях Северной Америки и Европы численность городского населения сокращается. В 2016 г. в мире насчитывалось около 512 городских центров с населением не менее 1 миллиона жителей и 31 мегаполис с населением более 10 миллионов человек [6]. К 2030 году это число, по прогнозам, увеличится до 662 городских центров и 41 мегаполиса, большинство из которых находится в развивающихся регионах [6].

В настоящее время считается, что города генерируют 80% всего экономического роста [7], покрывая лишь около 3% территории, но производя около 72% всех глобальных выбросов парниковых газов [8]. Постоянный рост населения, особенно в городских районах, ставит множество проблем при проектировании городов и создает исключительные проблемы устойчивости, как в инфраструктуре, так и в окружающей среде [9].

Проблемы развития городов привлекли внимание многих междисциплинарных областей исследования. Одно из множества направлений, в которых решаются проблемы развития города. Интерес к компьютерным наукам возник в конце 20-го века, когда города были идеализированы как сеть компьютеров и других электронных устройств [10]. В настоящее время города состоят из еще более сложных систем, находящихся в постоянной эволюции, в которых требуется сочетание нескольких областей исследований для преодоления возникающих бесконечных проблем [10]. Чтобы сделать города и сообщества более инклюзивными, безопасными, жизнестойкими и устойчивыми в соответствии с «Целью устойчивого развития 11» Повестки дня в области устойчивого развития на период до 2030 года [11], крайне важно понимать ключевые тенденции будущего урбанизации [4], а также для оценки мер по развитию и реализации роста города для удовлетворения многогранных человеческих и устойчивых требований. Концепция «умного города» предназначена для решения упомянутых проблем путем выявления новых и умных способов управления сложностью городской жизни и реализации решений для междисциплинарных проблем. варьируется от потребления энергии, управления ресурсами, защиты окружающей среды, безопасности, качества жизни, эффективности работы в городах и доступности широкого спектра услуг [9,12,13]. Предполагаемое количество внедрений умного города варьируется в зависимости от определение и содержание элементов, включенных в анализ. Согласно отчету о глобальном рынке Navigant Research [14], в 2017 году было реализовано более 250 проектов умных городов в 178 городах по всему миру. Европа является наиболее эффективным географическим регионом: 12 городов входят в 25 лучших умных городов согласно индексу IESE Cities in Motion Index 2018 [15]. В Европе планируется создать около 300 умных городов к концу 2020 года, а Индия планирует построить около 100 умных городов к 2022 году, что повлияет на численность населения почти в 1 миллиард человек [16].

«Умный город» как новая исследовательская концепция началась в 1992 году с книга под названием «Феномен технополиса: умные города, быстрые системы, глобальные сети» [10,17]. С тех пор эта область исследований привлекла не только различные области исследований, но и множество заинтересованных сторон, от правительственных организаций до отраслей и социального общества, поддерживая растущий интерес к концепции «умного города» в рамках глобальной системы устойчивого развития. По словам Мора [10] Исследование «умного города» зарекомендовало себя как новое научное направление в 2009 году, но, несмотря на рост числа публикаций, концепция далека от четкого и устоявшегося определения. Было разработано множество определений этой концепции, но до сих пор ни одно из них не получило общепринятого научного сообщества. Часто можно увидеть разные интерпретации в зависимости от контекста публикаций [13,18]. На отсутствие такого определения указывалось в нескольких публикациях, а именно [1,10,19]. Согласно библиометрическому анализу литературы, опубликованной в период с 1992 по 2012 год, выполненному Мора [10], среди публикаций наблюдается тенденция к дифференциации, что затрудняет достижение общего согласия. Некоторые публикации в основном рассматривают Умный город как технологическую инновацию, тогда как другие видят это как социальные инновации. Существует идеализация «умного города», поддерживаемая технологической комбинацией различных устройств IoT, образующих беспроводную сенсорную сеть (WSN), для многочисленных областей приложений управления и мониторинга, а именно для коммунальных служб, безопасности, отслеживания активов и интеллектуального учета [20].

Анализ литературы, разработанный Мора [10], указывает на то, что «исследователи, похоже, согласны с представлением« умного города »как городской среды, в которой активизируется основанный на ИКТ подход к обеспечению устойчивости городов». В том же анализе говорится, что существуют разные направления исследований: две наиболее цитируемые группы публикаций описывают умный город как более техноцентрический подход, а другая — один из наиболее цитируемых и влиятельных документов в этой области, опубликованных в период с 1992 по 2012 год, Джиффинджер [21], как сбалансированное сочетание человеческих, социальных, культурных, экономических, экологических и технологических факторов [10].

Технологии следует рассматривать как средство достижения результатов внедрения умного города в соответствии с потребностями его местоположения (окружающая среда, энергия, люди, бизнес, управление и т. Д.).

Концепция умного города все еще развивается, и пока нет общепринятого во всем мире определения, но совершенно очевидно, что умные города используют информационные и коммуникационные технологии для повышения уровня обслуживания, благосостояния граждан, устойчивости и экономического развития. Расширение концепции умного города, например, улучшит существующую инфраструктуру, увеличит цифровизацию и интеграцию объектов и услуг, расширит использование инструментов совместной работы и автоматизированных платформ управления услугами, повысит безопасность граждан и транспорта, сделает города более привлекательными для заинтересованных сторон и жизни соответствует ожиданиям граждан. Согласно недавнему отчету ОЭСР [22], когда он хорошо связан с целями инклюзивного роста, внедрение умного города может, помимо многих других преимуществ, предлагать мощные инструменты для поддержки перехода от личного к удаленному предоставлению услуг, смягчая последствия кризиса на городских жителей и предприятий, в том числе наиболее уязвимых слоев населения, и расширение возможностей новых форм местного управления. Тем не менее, в том же отчете говорится о возможной угрозе для общества «усиление неравенства среди маргинализированных в цифровом отношении групп» и «возможное злоупотребление данными, конфиденциальностью и безопасностью граждан». За последние десятилетия возникли различные и отличные концепции и архитектуры Умного города, но все они они визуализируют его как состоящий из различных взаимосвязанных компонентов, таких как данные, экономика, люди, управление, мобильность, окружающая среда и жизнь [13,23]. Все компоненты связаны с различными аспектами городской жизни, такими как связь, промышленность, образование, электронная демократия, логистика и инфраструктуры, эффективность и устойчивость, безопасность и качество [23]. Все это разнообразие компонентов и связанных с ними аспектов привлекло междисциплинарные подходы и научные области к разработкам умного города, что способствовало обогащению научных знаний, а также увеличению и увеличению масштабов инновационных технологических разработок, несмотря на все различные направления исследований и отсутствие общих принятое определение в концепции трендового умного города, одно ясно; оценка воздействия внедрения «умного города» чрезвычайно важна и крайне необходима. Принцип каждой оценки воздействия заключается в том, чтобы дать характеристику достигнутых уровней эффективности в соответствии с определенной целевой целью. Это имеет решающее значение для планирования дальнейшего развития и модернизации города, для оценки сильных и слабых сторон, для сравнения с другими реализациями и для информирования различных заинтересованных сторон о статусе реализации. Настоящий документ посвящен инструментам оценки для оценки реализации Smart City, которую также можно назвать «Оценка умного города (SCA)». В литературе можно найти разные названия таких инструментов оценки, как «рейтинги», «рейтинги», «индикаторы», «ключевые показатели эффективности (KPI)», «индексы», «рамки» и «инструменты оценки». . В рамках данной публикации упомянутая «Оценка умного города (SCA)» будет относиться к процессу или инструменту оценки, с помощью которого можно оценить эффективность определенного показателя в рамках реализации концепции умного города. Остальная часть документа структурирована. следующим образом: Раздел 2 представляет метод, используемый для обзора литературы. В разделах 3 и 4 представлены результаты обзора литературы с точки зрения концепции умного города и оценки умного города соответственно. Затем существующие исследования и пробелы в SCA оцениваются в Разделе 5. Наконец, в Разделе 6 обсуждаются результаты и представлены основные выводы.

2. Обзор литературы

В литературе можно найти аналогичные концепции «умного города», которые упоминаются по-разному. Появляется несколько различных формулировок, из которых наиболее распространены «Зеленый город», «Устойчивый город» и «Интеллектуальный город» [10,18,24–28]. С помощью поисковой системы Web of Science со строкой: AK = ((«умный» ИЛИ «зеленый» ИЛИ «устойчивый») И («город» ИЛИ «города»))] можно было найти С 1992 года 8518 публикаций с указанными ключевыми словами. Поиски в Webof Science (webofknowledge.com) были произведены 31 июля 2020 года и показали, что количество публикаций постоянно растет, достигнув 1599 в 2019 году. В 2020 году, уже опубликовано около 730 публикаций.

Источник:
https://www.mdpi.com/2624-6511/3/4/55

Добавить комментарий

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.