Разумный город:как обеспечить комфорт и безопасностьдля его жителей и гостей

Возможные пути решения задач в различных сферах городской жизни и мировой опыт их реализации

Денис Быструев,Эксперт по решениям IBM для государственного сектора

2

Разумная железная дорога

Разумное правительство

Что такое «разумный город»?…это система систем

Разумная общественная безопасность Интеллектуальный

транспорт

Разумное образование Разумные инженерные коммуникации и инфраструктура(вода, газ, электричество, дороги, сенсоры, датчики, системы управления и т. д.)

Разумное здравоохранение

Разумное водопотребление

Умный дом

Описание:Централизованное управление информацией о событиях, собранных от географически распределённых источников данных и от различных производителей устройств и в разных форматах данныхПредсказание трафика для лучшего активного управления и увеличения полезности информации, сообщаемой пассажирам и другим участникам движенияКомбинирование исторических данных и данных о движении в реальном времени для успешного предсказания уровней затруднения движения в городе на ближайшие 10-60 минутГенерирование «наиболее вероятной» картины движения в районах, где текущая информация о движении не доступнаИнтегрированная система платежей за все транспортные услуги города

Решаемые проблемы:Уменьшение пробок и улучшение использование существующих дорогПомощь в принятии решений об изменении режима работы светофоров в случае происшествийОптимизация маршрутов для пассажиров общественного транспортаАккуратное прогнозирование времени прибытия общественного транспорта в зависимостиот состояния дорог

Интеллектуальная транспортная система

Ключевые компоненты решения:1.Операционный центр 2.Центр информации о трафике3.Предсказание движения4.Интегрированное управление сборами5.Предсказание общественного транспорта6.Помощь в прокладке маршрутов

Ключевые технологии: Traffic Prediction Tool и набор средств для калибровки, продукты WebSphere, DB2, Alphablox

Уменьшение пробок и вредных выбросов, улучшение экономической эффективности и удовлетворённости пассажиров, оптимизация использования городского транспорта

Стокгольм: введение платы за въезд в центр

IBM — генеральный подрядчик комплексного решения, обеспечивший интеграцию 18 партнеров

Решение развернуто за 13 месяцев (с фиксированной датой начала эксплуатации) под внимательным контролем общественности

Результат превысил все ожидания

Уменьшение интенсивности движения на 25%; число транспортных средств в часы пик сократилось на 100 тыс.

Увеличение числа пассажиров общественного транспорта на 40 000 в сутки, повышение скорости движения автобусов

Чистая выручка составила более 120 млн. долл. в год

Общественное мнение — положительное, повышение оценки с течением времени (масс-медиа, частные лица и бизнес)

•Пробный период: январь 2006 – июль 2006•Референдум: сентябрь 2006•Принято решение сделать схему постоянной•Возобновление: август 2007

- 21%

- 9%

- 19%

- 26%- 22%

Ключевые факторы успехаЧетко определяемые результаты

Число транспортных средств, въезжающих в платную зону, сократилось на 25%

Выбросы CO2 уменьшились на 15%

Выручка города составила $120 млн./год; проект окупился за 4 года

Получаемые средства пойдут на улучшение системы общественного транспорта

Стокгольм: введение платы за въезд в центр

Источник: www.stockholmsforsoket.se

Сингапур: интегрированная система продажи билетов

Управление

картами

М у н и ц и п а л и те т

Расчетная палата

Оператор схем

ПарковкаАвтобусыМетроПаромыДорожныесборы

Поставщики других услуг

Авториз. агенты по продаже и пополнению карт

Данные о

пополнениях

Поезд

ки

пасс

ажир

ов

EPCO

Эмитент карт Банк схем

Такси

Операторы транспортаМонорельс Трамваи Супермаркеты

Владелецкарты

(клиент)

Станции

Единыйсчет

клиента

Самостоятельное пополнение (в т.ч. через Интернет)

EPCO

Данные о поездках / покупках

Правила,тарифы,

отчеты

Транзакции

Управление

картами

М у н и ц и п а л и те т

Расчетная палата

Оператор схем

ПарковкаАвтобусыМетроПаромыДорожныесборы

Поставщики других услуг

Авторизованные агенты по продаже и пополнению карт

Данные о

пополнениях

Поезд

ки

пасс

ажир

ов

EPCOEPCO

Эмитент карт Банк схем

Такси

Операторы транспорта

Монорельс Трамваи Супермаркеты

Владелецкарты

(клиент)

Станции

Единыйсчет

клиента

Офис продаж карт и билетов

Торговый автомат

Штаб-квартира оператора транспорта

EPCOEPCO

Данные о поездках / покупках

Транзакции

Сингапур: средство для прогнозирования движения (Traffic Prediction Tool)

В настоящее время гигабайты данных о движении в реальном времениобрабатываются с низкой степень автоматизации; часто к моменту их получения они уже не отражают фактическую ситуацию

► Проблема: "реальное время" слишком запаздывает

IBM TPT обеспечивает уровень анализа, применяя к данным датчиков сложные алгоритмы, что позволяет получить ценную информацию из необработанных данных

► Инновация IBM: прогнозирование будущего

TPT точно предсказывает будущую ситуацию на дорогах

0 50 100 150 200 250

200

400

600

800

ID 103011024

0 50 100 150 200 250

050

015

0025

0035

00

ID 103063556

RE

AL[

pl, ]

0 50 100 150 200 250

500

1500

2500

3500

ID 103064570

RE

AL[

pl, ]

0 50 100 150 200 250

1000

2000

3000

4000

5000

ID 103064571

0 50 100 150 200 250

1000

2000

3000

4000

ID 103064655

RE

AL[

pl,

]

rr

r

rrrr

r

rr

r

r

rrr

r

r

r

r

rrr

r

rr

r

r

rr

r

0 50 100 150 200 250

500

1500

2500

3500

ID 103064789

RE

AL[

pl,

]

0 50 100 150 200 250

1000

2000

3000

4000

5000

ID 103067974

0 50 100 150 200 250

010

020

030

040

0 ID 103072372

RE

AL[

pl, ] rr

rrr

rrrrrrrrrrrr

r

rr

rrr

r

rr

rr

rrrrr

rr

rr

r

r

r

r

rrrrrrrr

rrrrrrrrrrrrrr

rrrrrrrrrrrrrrrr

rrrrrrrrrrrrr

r

r

rr

rrrrr

r

rr

rrrrr

r

r

rr

r

rrrrr

rrr

rr

r

rrrrr

r

rrr

r

r

r

r

rrrrrr

r

r

r

rr

r

r

r

r

r

r

r

r

r

rrr

r

rr

r

rr

rrr

r

r

r

rrrr

r

r

rr

r

r

r

rr

r

r

r

r

rr

r

r

r

rrr

r

rrr

0 50 100 150 200 250

1000

2000

3000

4000

ID 103102451

RE

AL[

pl, ]

объе

м

синий = прогноз черный = фактические данные красный = инцидент

время

снимок экрана

результаты

Области использованияОперации в сфере транспорта: расширенная информация о пассажирах; длительность сигналов регулирования движения, оценка движения на подъездах к магистралям, планирование и рекомендации маршрутов, динамическая тарификация

Описание:Возможность автоматического анализа видео информации для предотвращения преступленийУскорение расследований в 10-30 разИспользование предсказаний, поиск ассоциативных связей и техники кластеризации данных для ускорения принятия решенийАвтоматизация процесса построения регламентов ответа на чрезвычайные ситуацииСопровождение событий и отображение местонахождения сил и средств в реальном времени

Решаемые проблемы:Невозможность предотвращения преступления до того, как оно случилось и просмотр видео только в ответ на событиеНевозможность использовать все собранные данные об инцидентов для исключения ложных обвинений, уменьшения числа нераскрытых преступлений, определения списка подозреваемых и т. д.Анализ существующих трендов и тенденций, помогающих улучшить безопасность жителей и сотрудниковБолее быстрое и эффективное создание штабов реагирования на чрезвычайные ситуации и более эффективное управление событиями

Разумная общественная безопасность

Ключевые компоненты решения:1. Операционный центр 2.Предсказательная диагностика по объектам3.Видео-аналитика и оптимизация4.Предсказание и предотвращение преступлений5.Центр по раскрытию преступлений в р. в.6.Центр управления критическими ситуациями

Ключевые технологии: Cognos BI, SPSS, ILOG, IBM Research assets

Информация в реальном времени и ситуационная информированность для защиты населения и предотвращения преступлений и чрезвычайных ситуаций

Центр по раскрытию преступлений реального времени (RTCC) использует поведенческие модели для связывания вместе наиболее

вероятных сценариев для криминалистов и расследований

Сопоставление фактов (основываясь на поведенческих моделях)

Колл-центр 911

Анализ преступлений на основе пространственно-временной модели

Видеоаналитика для номеров, забытых предметов, подозр. транспортных средств и пр.

5 млн. криминальных записей и УДО20 млн. уголовных дел, задержаний, логов вызовов 911 и 311и повесток31 млн. общенациональных крим. записей33 млрд. общедоступных данныхДанные моторегистраций

Полиция Нью-ЙоркаПоведенческие

моделиНаблюдение в реальном

времени

Полицейскиес соединением

к RTCC

Раннее предупреждение о подозрительном поведении, резкое уменьшения времени расследования преступлений

Нью-Йорк: сопоставление фактов путём использования поведенческой модели реального времени для определения наиболее вероятного объяснения доступной информации

результаты

Сочетание модели и аналитикиДанные и измерения Управление

Платформы «умной планеты»

Прогнозирование ситуации

Прогнозирование ситуации (внесены изменения)

Сейчас Нью-Йорк — самый безопасный большой город США

SvOutPlaceObject

Количество преступлений на 100 тыс. чел.

Источник: FBI Uniform Crime Reports, IBM Analysis

Мадрид вывел общественную безопасность на новый уровень, обеспечив координацию действий в чрезвычайных ситуациях

ВыгодыВремя реагирования в чрезвычайных ситуациях уменьшилось на 25% Лица, управляющие действиями в чрезвычайных ситуациях, теперь могут более точно оценивать потребности, приоритизировать и конкретизировать операции, проактивно развертывать ресурсы с целью одновременного реагирования на множество сложных инцидентов и потенциально — их профилактики Возможность полной координации всех ресурсов экстренных и муниципальных служб

Центр Centro Integrado de Seguridad y Emergencias de Madrid's (CISEM's) внедрил интегрированную интеллектуальную системуИнфраструктура обеспечивает полную интеграцию агентств, систем и информацииИнфраструктура соединяет различные службы быстрого реагирования с совместно используемым, поддерживающим возможность взаимодействия оборудованием и протоколами Осведомленность о ситуации обеспечивается отслеживанием в реальном времени событий, происходящих в городе

Источник: IBM

Преимущества

Чемпионат мира по футболу 2010Центр управления чрезвычайными ситуациями

ПО IBM: WebSphere Portal, WebSphere Application Server, DB2, Tivoli (TDI, TDS), LOTUS Collaboration SuiteУслуги: сервисы IBM ПО, VirtualAgility CorporationПартнёрское ПО: VirtualAgility OPS Center, VirtualAgility WorkCenter, NC4, ESRIПобочные эффекты для всей индустрии: архитектура решения, создание универсальных портлетов и демо-решений

Развёртывание мощностей для ответных действийСистематизация расположения ресурсовУлучшение возможностей планированиеРазвитие обучения

ЮАР готовился к целому спектру угроз в преддверии ЧМ по футболу 2010 года, включая естественные бедствия и террористические атаки.

Сектор: Государственные органыРешение: Центр мониторинга и управления - Virtual Ops Center (VOC)Ключевые регламенты: планирование и подготовка, управление инцидентами и совместные действия агентств и ведомств местного и общегосударственного уровня

Обзор проекта

Задача Состав решения

Дополнительно

ЮАР

Место: Южная Африка, провинция ГаутенгФакты: Крупнейшие города - Йоханнесбург и Претория, население – 9,7 млн. чел.Пользователи: 200 конкурентных пользователей, ответственных за мониторинг и реагирование

Обмен «лучшим опытом» ЮАР со всем миромВыполнен подгон решения под заказчикаПервая фаза показала эффективность, система будет расширяться

Правительству требовалось иметь общую ситуационную картину в реальном времени и обеспечить возможность взаимодействия командного центра и персонала на местах для подготовки к чрезвычайным ситуациям и поддержки операций реагирования

Улучшение точности реакцииСвоевременная поддержка решенийРазвитие планов действий в ЧСУправление полевыми данными в реальном времени

Эффективна комбинация «люди + аналитика»•Статические камеры + информация, получаемая от людей•Данные, получаемые от камер (с микрофонами), размещенных по всему городу, анализируются•Приложениями, которые анализируют аудио- и видеоинформацию для выявления необычных событий (звук разбивающегося стекла; толпы людей)•Людьми — гражданами, которые видят эти данные и сообщают о характере происходящего (акт вандализма, преступление и т.д.)•Граждане в роли датчиков•Граждане, ставшие свидетелями инцидента, отправляют извещение о нем со своих мобильных устройств (в форме текстового или голосового сообщения, изображения или видеоролика, или их комбинации)•Время регистрируется автоматически. Местоположение регистрируется автоматически (через мобильный телефон) или о нем сообщают граждане•Платформа корреляции•Собирает информацию об инцидентах и осуществляет ее корреляцию (данные аналитики, комментарии людей к данным статических видео/аудиоустройств, а также сообщения граждан)•Затем вызываются представители соответствующих органов и, если это допустимо, добровольцы, желающие оказать помощь

Описание:• Геопространсвенная оптимизация проведения работ в стиле «в каждом месте делаем всё сразу». Расписание работ базируется на типе работ, месте, компетенциях персонала и требуемого оборудования для их проведения • Отчёты о водопотреблении для лучшего понимания водоканалами потребления воды, их клиентской базы, их финансовых потоков• Взгляд на предсказание будущих тенденций отказов оборудование и определение целей для предсказательного обслуживания• Обеспечение целостности городской системы водоснабжения за счёт контроля протечек, качества воды и эрозий

Решаемые проблемы:• Увеличивающаяся стоимость обслуживания, увеличение запасов, неэффективность в использовании ограниченного количества квалифицированного персонала, увеличение стоимости транспортировки • У водоканалов отсутствуют средства анализа для улучшения моделей ценообразования и установки диапазонов для различных потребителей

Ключевые компоненты решения:1.Операционный центр 2.Управление работами 3.Потребление и финансовое управление4.Предсказательное обслуживание5.Управление сбросами и ливневой водой

Ключевые технологические компоненты: IBM Research Analytics Driven Asset Management (ADAM), продукты WebSphere, SPSS, ILOG, Cognos BI, Maximo Spatial/EAM

16

Оптимизация работы предприятий и аналитика использования водопотребления, улучшение качества обслуживания и уменьшение потерь воды

Разумное водопотребление

17

Необходимость улучшения процессов управления водными ресурсами очевидна

Теряется из-за протечек и устаревшей водопроводной инфраструктуры во всём мире

45%Увеличение потребления воды с 1900 года (двойное опережение роста населения)

в 6 раз

Количество литров воды, нужного для изготовления пары джинсов

Число людей, не имеющих доступа к чистой безопасной воде, согласно данным Мирового банка

1,1 млрд

Количество людей, которые будут испытывать проблемы с водой к 2025 году, согласно прогнозу ООН

10 855 2/3

Командный центр разумного городаПредоставление ролевого интерфейса для исполнительной власти города, должностных лиц и специалистов в ключевых доменах разумного города

Описание:Система управления запросами на обслуживание с панелью мониторинга для должностных лиц и специалистов, отчётность по ключевым показателям с трендами и анализом событий

Единая среда для планирования, организации, мониторинга и совместного использования информации в меняющихся условия

Возможность детализации запросов на обслуживание, персонала, объектов и статуса – также доступно в геопространственном контексте для ситуационной осведомлённости

Интегрированная совместная работа над элементами представления и панели управления

Управление событиями и приказами, сопровождение инцидентов, отчётность и коммуникации

Решаемые проблемы:Сегодня для контроля исполнения нужно получать отчёты из разных систем

Отсутствие координации и сотрудничества в планировании и исполнении на уровне города

Ключевые компоненты решения:1.Сопровождение инцидентов и отчётность2.Ситуационная осведомлённость3.Сотрудничество в реальном времени4.Управление ресурсами и объектами

Ключевые технологические компоненты: Tivoli Process Automation Engine, WebSphere Portal Server, Lotus Sametime, Tivoli Omnibus.

Начать можно с имеющихся технологий,но для достижения успеха необходимо изменить МЫШЛЕНИЕ !пример — автобус для автострад (вместимость - 1200 человек) в Китае

http://www.nytimes.com/2010/08/18/business/global/18bus.html?ref=business

Спасибо за внимание!

Вопросы?

Денис Александрович БыструевЭксперт по решениям для государственного сектора

IBM Восточная Европа/АзияПресненская наб., 10Россия, 123317, Москва

Тел.: (495) 775-88-00, доб. 2024Моб.: (985) 226-89-78E-mail: dbystruev@ru.ibm.com