Город - как предприятие

www.pkcc.ru

Селезнёв С.П.

Умный город + Система мониторинга общественной безопасности + Интеллектуальная транспортная система + Система оповещения +

Система 112 = Умный Безопасный город

Город – как предприятие

Системный взгляд корпорации РКСС

27 января 2014 РКСС 2

1. Введение ................................................................................................................................... 3 2. Модель города, основанная на структуризации объектов критической инфраструктуры ............................................................................................................................. 3 Характеристика города как объекта исследования ................................................... 4

3. Подсистемы градостроительной системы города .......................................................... 6 Модель города .................................................................................................. 6 Параметры модели города ................................................................................... 7

4. Центр оперативного управления городом ....................................................................... 8 История вопроса ................................................................................................ 9 Единое представление о городе ......................................................................... 11 Взаимодействие граждан с городскими службами ................................................. 13 Возможности и преимущества ГЦОУ ................................................................. 14

5. Построение ГЦОУ ............................................................................................................... 15 Качество обслуживания .................................................................................... 16 Информационная Безопасность .......................................................................... 16 Отказоустойчивость ......................................................................................... 16 Время реагирования ......................................................................................... 17 Варианты развертывания .................................................................................. 17 Интеграционные требования .............................................................................. 17 Соблюдение принципов управления на уровне города ........................................... 17

6. Управление событиями в ГЦОУ ..................................................................................... 18 Определение и структура событий ..................................................................... 18 Обработка событий .......................................................................................... 19

7. Ключевые особенности АС ГЦОУ .................................................................................. 20 Основные принципы создания системы ............................................................... 20 Программные стандарты ................................................................................... 20 Общий обзор и функциональные компоненты ...................................................... 21 Информационные сервисы ................................................................................ 23 Пользовательская среда и интерфейс .................................................................. 23 Пользовательские роли и представления ............................................................. 23 Структура пользовательского интерфейса ............................................................ 24

8. Примеры ................................................................................................................................ 26 Интеллектуальная транспортная система города ................................................... 26 Энергоэффективность ....................................................................................... 27 Автоматизация контроля и учёта в городе ........................................................... 27

9. Заключение ........................................................................................................................... 29 10. Общие технические требования к подсистемам ....................................................... 29


1. Введение

Умный город – это город, который эффективно использует всю доступную взаимосвязанную информацию, чтобы лучше понимать и контролировать свои функции и оптимально использовать ограниченные ресурсы. Умный город - это предприятие, организующее взаимодействие общества и природы, которое обеспечивает комфортные условия жизнедеятельности населения, его производственную, духовную и научную разумную человеческую деятельность, организует обучение, лечение и защиту населения от внешних и внутренних посягательств на его жизнедеятельность, обеспечивает общественную безопасность. По сути, умный город действует как единая структура из взаимосвязанных систем, поддерживающих конкретные функциональные области (такие как водоснабжение, транспорт, общественная безопасность, энергетика, коммуникации, продовольствие и др.), формируя единое целостное предоставление о городе. Технологии РКСС дают возможность анализировать, консолидировать и предоставлять руководителям города и службам безопасности данные, получаемые от различных городских служб и из других источников информации, помогая принимать обоснованные решения. Такой консолидированный взгляд формализуется за счёт предлагаемой модернизации структуры городского управления в виде центра мониторинга и управления(ЦМУ), предоставляющего консолидированную информацию о событиях от объектов критической инфраструктуры города, промышленных предприятий, транспортной системы и других систем для коллективной обработки оперативными службами города и предоставлении оперативного доступа силовым структурам ( МВД, МЧС, ФСБ и др. ) к актуальной информации о состоянии города(муниципалитета) при возникновении чрезвычайных ситцаций в масштабах всего города. Все события и переписка между функциональными системами и ЦМУ происходит на заранее разработанном языке общения городских служб. Создание такой структуры предопределено в «Концепции общественной безопасности в Российской Федерации», утвержденной Президентом Российской Федерации 20 ноября 2013 года, а также такими документами, как «Стратегия национальной безопасности РФ до 2020 года» и «Концепция долгосрочного социально-экономического развития РФ на период до 2020 года». Городской ЦМУ предполагает модернизацию структуры городского управления и предоставляет следующие ключевые возможности:

• Сбор, накопление и оперативный мониторинг сообщений о событиях, происходящих на объектах города;

• Единый взгляд на объекты города с ключевыми показателями эффективности (Key Performance Indicator, KPI). Тепловые карты;

• Доступ к городским системам служащих экстренных оперативных служб в реальном времени на базе ролевой политики безопасности;

• Накопление оперативной информации о текущих процессах ( событиях ) в городе. • Интегрированные инструменты коллективной работы для поддержки взаимодействий и

оперативного принятия решений. • Точка доступа к городским службам для жителей и гостей города. • Оптимизация работы городских служб, обеспечивающая повышение эффективности при

сокращении затрат. • Управление инцидентами и кризисными ситуациями для скоординированного реагирования

городских служб и служб экстренного реагирования. • Использование средств анализа для прогнозирования будущих событий. • Оперативное взаимодействие в силовыми структурами при возникновении чрезвычайных ситуаций,

когда силы и средства города не могут самостоятельно с ними справиться. Этот документ позволит руководителям городов и архитекторам ИТ-систем понять технические принципы городского ЦМУ. Представлены основные преимущества развертывания автоматизированного ЦМУ – как интеллектуального инструмента, который предоставляет доступ к информации и функциональным возможностям, помогая руководителям города управлять работой городских служб и совершенствовать их из единого центра. В документе описываются возможности, которые ЦМУ предоставляет городу.

2. Модель города, основанная на структуризации объектов критической инфраструктуры

Управление городским хозяйством предполагает знание полной и достоверной информации о процессах, протекающих на территории и объектах города.


Целями управления городским хозяйством, как предприятием, можно считать следующие:

1. создание условий для комфортного и безопасного проживания жителей города; 2. увеличение доходной части городского бюджета за счёт повышения эффективности работы

объектов, освоения «неудобных» участков территории города и повышения их инвестиционной привлекательности;

3. оптимизация расходной части городского бюджета за счёт повышения уровня организации и управления хозяйственными процессами в городе.

Одним из наиболее эффективных путей достижения данных целей является создание модели города, позволяющей персоналу анализировать протекающие на объектах города процессы и прогнозировать их развитие. На сегодняшний день в силу ряда причин (в том числе и экономического характера) практически отсутствуют единая концепция и методология построения моделей города, из-за чего каждый крупный город вынужден создавать подобную модель «под себя», так как сколько-нибудь полезной для практики модели некоторого «обобщённого» города не существует. Создание модели города и проведение на ее основе мониторинга развития объектов критической инфраструктуры города позволят осуществлять оперативный анализ текущей ситуации в городе, прогнозировать дальнейшее развитие городского хозяйства. В конечном итоге это должно привести к увеличению доходной части городского бюджета за счёт создания более гармоничной функционально-структурной организации городского хозяйства, повышения уровня организации и управления хозяйственными процессами за счёт структуризации информационного взаимодействия городских служб, назначения обоснованных платежей за пользование городскими ресурсами, а также учёта прав собственников и пользователей объектами недвижимости. Вследствие сложности и громоздкости хозяйства крупного города и трудностей и малой эффективности в этом случае жёсткого административного управления, целесообразным является создание единого Центра мониторинга и управления городом, производящего оперативный сбор и обработку информации о состоянии объектов критической инфраструктуры(ОКИ), размещённых на территории города и территориальных процессах, являющейся частью системы саморегуляции как всего города, так и отдельных его наиболее крупных районов. Такой ЦМУ, основанный на новейших методах обработки информации, позволит оперативно и комплексно обрабатывать большие массивы информации, с высокой степенью достоверности моделировать развитие городской территории, моделируя различные сценарии развития города и оценивая при этом значения параметров данного развития, например, прогнозируемый уровень доходности бюджета. Иными словами, данный ЦМУ будет осуществлять поддержку принятия должностными лицами города наиболее ответственных решений. В настоящем документе рассматриваются некоторые аспекты создания модели города, ЦМУ и деления города на объекты критической инфраструктуры с целью оперативного мониторинга их состояния и прогнозирования развития, а также предоставления информации общего пользования для всех взаимодействующих сил и средств, отвечающих за поддержание безопасности городских территорий и ОКИ.

Характеристика города как объекта исследования

Город как сложная система обладает следующими системными свойствами. Город — это целостная система разнообразных территориальных процессов. Все процессы на территории города тесно взаимосвязаны и взаимообусловлены. Город — это динамичная и развивающаяся система. Элементами системы города являются объекты критической инфраструктуры. Модель города должна отражать временной аспект в разных временных масштабах (оперативный, тактический, стратегический). Город — принципиально пространственная система, поэтому адекватная модель городских процессов может быть создана только с использованием геоинформационных систем, отражающих пространственный аспект в распределении городских ресурсов. Являются ошибкой попытки создать адекватную модель городского управления без учёта пространственного аспекта. Город — сложная система в среде которой действует большое число динамичных случайных факторов, часть из которых не может быть не только измерена, но и не может быть достоверно выделена из среды исследователем. Для анализа функционирования городского хозяйства требуется применять самые современные методы обработки статистической информации, в том числе моделирование( как натурное, так и полунатурное и имитационное). Город — многоуровневая система. Следовательно, модель города также должна быть многоуровневой. Модель города – это совокупность элементов(объектов критической инфраструктуры) и связей,


возникающих в окружающем пространстве города. Модель города разрабатывается с учётом схемы территориального планирования. Модель города существенно зависит от индивидуальных особенностей как самого города, так и положения его на территории страны. На федеральном и региональном уровнях это:

• положение региона на территории России; • положение города в региональной системе населённых мест (опорный каркас территории), ограниченной 3-4-х часовой доступностью города как регионального центра и такой же доступностью региональных зон отдыха и туризма;

• положение в групповой системе населённых мест. Модель города должна включать модели следующих территориальных объектов и подсистем. Зоны городской территории – это фрагменты территории города, которые составляют планировочную структуру города. Город – это искусственная среда, разделённая на зоны, которые в свою очередь состоят из совокупности объектов критической инфраструктуры, между которыми существует определённая транспортная доступность – это затраты времени, необходимого на проезд от объекта до центра города.

1. Объекты, в том числе объекты критической инфраструктуры, распределённые по территории города:

• основные объекты жизнедеятельности; • земельные участки; • здания и сооружения; • жилые и нежилые помещения; • территориальные зоны, отражающие различные свойства территории или установленные

ограничения на использование и развитие объектов и функций; • транспортные магистрали; • инженерные коммуникации; • людские ресурсы; • природные ресурсы. Под объектами критической инфраструктуры - будем понимать объекты, нарушение (или прекращение) функционирования которых приводит к частичной потере управления городским хозяйством, ее негативному изменению (или разрушению) или существенному снижению безопасности жизнедеятельности населения, проживающего на этих территориях, на длительный период времени. Каждый ОКИ должен быть зонитован(иметь свою территорию), иметь дежурно-диспетчерскую службу, службу охраны объекта и при необходимости систему управления объектом типа Scada, СКУД, охранно-пожарную сигнализацию, систему видеонаблюдения и другие сенсорные сети. На некоторых объектах должны быть образованы аварийно-спасательные формирования(АСФ), учёт и контроль за деятельностью которых отвечает руководство объекта. Совокупность ОКИ, находящихся в определённой зоне могут образовывать кластер ОКИ. Дежурно-диспетчерские службы(ДДС) ОКИ и их Scada системы должны быть связаны с Центром мониторирга и управления города.


3. Подсистемы градостроительной системы города

• жилая подсистема — селитебные зоны — (территория селитебной части города, её конфигурация, плотность расселения, размещение центров города и планировочных районов);

• производственная подсистема (инфраструктура) (емкость промышленных предприятий по количеству работающих, их число, взаимное расположение, в т.ч. по отношению к селитебным территориям города);

• подсистема обслуживания населения (здравоохранение, правопорядок, химчистки, гаражи, автостоянки);

• торговая подсистема; • подсистема общественных и историко-культурных объектов (культура, образование, отдых,

спорт); • подсистема неосвоенных и зарезервированных территорий и объектов (градостроительные

резервы); • подсистема природных (в т.ч. водных) ресурсов; • подсистема жизнеобеспечения — инженерная инфраструктура (энергоснабжение,

теплоснабжение, водоснабжение, газоснабжение, канализация); • транспортная подсистема (время сообщения или доступность промышленных предприятий от

жилых образований города); • система магистральных улиц и общественного транспорта, тем или иным способом влияющая

на время сообщения между промышленными и жилыми районами города; • система железнодорожного и авиа транспорта и др.

Все перечисленные подсистемы пространственно распределены и тесно взаимодействуют между собой в соответствии с пространственными топологическими отношениями. На определённом уровне детализации территориальной структуры города всегда можно выделить: центры (точечные объекты), оси (линейные объекты), зоны (территориальные зоны различного характера, а также площадные объекты недвижимости). Манипулировать пространственными моделями территориальных объектов позволяет геоинформационная система (ГИС), использование которой обязательно должно быть предусмотрено в моделирующей системе.

Модель города

Территориальные подсистемы города описываются множеством параметров, что сильно усложняет

Город как совокупность объектов критической инфраструктуры

город

город

Структуры МВД

Структуры МЧС Структуры ФСБ Структуры органов власти

Структуры местных органов власти Структуры ...

ООПООП

ООПООП

Школы, учреждения здравоохранения и другие объекты общественного пользования

ООПООП

Объекты критической инфраструктуры

г. Сочи

ООПООП

ООПООП

ООПООП

Зона обслуживания

ООПООП

Зона культурыНеосвоенная зона

ООПООП

ОКИ

ООПООП

Экологическая зона

ООПООП

Жилая зонаОтношения МЧС

ЕЦОУ города

СЦ МО - Сит центр муниципального образования

Отношения МВД

Отношения ЦМ

1. Город как объект автоматизации представляет собой совокупность сложнейших социально институциональных объектов критической инфраструктуры с преобладанием слабых связей в основных звеньях организации жизнедеятельности и управления. 2. ОКИ имеют многоуровневую структуру, включающую не только отдельные или уже взаимосвязанные организации, учреждения и т.п., но и элементы инфраструктуры, состоящей из зданий строений, сооружений, транспортных систем, дорог, средств связи, энергетики и т.п. 3.Система отношений между различными субъектами жизнедеятельности города, включая структуры и организации, непосредственно вовлеченные в процесс обеспечения безопасности становится краеугольной и определяющей.

жизнеобеспеченияООПООП

ЦМ-Ф

ЦМ-Ф

СЦ МО

ЦМ-Ф

Промышленная зона

ЦМ-Ф

ЦМ-Ф

ООПООП

ЦМ-Ф

ЦМ

ЦМ

ООПООП

Категорированные зоны

Населенные пунктыОКИ: объекты критической

инфраструктуры

Центральная зона


комплексную модель города. Для целей моделирования города необходимо определиться со следующими видами параметров модели:

• независимые данные, «собираемые» от ОКИ города; • зависимые (вычисляемые) параметры, а также характеристики и зависимости, «выделяемые» из статистических данных с помощью новейших методов получения знаний (Data Mining, KPI);

• параметры, по которым будет производиться диагностика текущего состояния ОКИ и территориальных процессов на городской территории;

• критерии эффективности управления территориальными и хозяйственными процессами в городе; • регуляторы, с помощью которых система городского управления(ЕЦОУ) может эффективно влиять

(воздействовать) на ход городских процессов.

Параметры модели города В качестве «первого приближения» можно привести некоторые параметры, критерии и регуляторы. Полный их список, а также диагностируемые параметры, должны определиться в результате проведения соответствующих предпроектных исследований городского хозяйства и существующей системы управления городом.

«Независимые» параметры: 1. Ресурсные параметры ОКИ:

• паспортные данные объекта, включающие

Каждый ОКИ должен быть категорирован(должен быть внесён в реестр ОКИ города под определённым кодом) и иметь заполненный паспорт объекта, утверждённый профильным департаментом руководства города. Изменения в паспорт объекта вносятся оперативно руководством ОКИ на квартальной(годовой) основе. БД Паспортов ОКИ ведётся в ЦОУ города.

• Состав сенсорных сетей объекта, включающие систему видеонаблюдения, СКУД, охранно-пожарную сигнализацию, систему охраны периметра, АСУ ТП(Scada) и др.

• Дежурно-диспетчерская служба объекта, работающая в определённом режиме(круглосуточно, дневной режим)

• количество рабочих мест в производственной и непроизводственной сфере; • Состояние защищённости информационных ресурсов ОКИ от кибер-атак; • Критически важные ИТ-ресурсы • Управление безопасностью • Персонал и обучение • Физическая безопасность • Производственная безопасность • Отчёты об инциндентах и планирование ответных действий • Планы реагирования на инцинденты и планы восстановления • производственная ёмкость объекта, количество предприятий, объёмы производства, виды

выпускаемой продукции;


• «налоговая ёмкость» объекта (объёмы платы за землю, за пользование другими объектами

недвижимости, подоходный налог с физических лиц); • земельные ресурсы объекта (количество земельных участков, категории земель); • характеристика инженерных коммуникаций; • характеристика транспортных коммуникаций; • рыночная цена объектов недвижимости и цена за пользование объектами недвижимости;

2. Оперативные параметры:

• сводки о состоянии оборудования объекта(оперативные, регламентные); • состояние аварийности объекта( норма, предаварийное состояние(вычисляется по параметрам),

аварийное состояние); • уровень загрязнения воздушного бассейна; • уровень загрязнения территории; • уровень шумового загрязнения; • уровень озеленения; • ресурсные потенциалы (источники электроэнергии, тепла, воды, газа) и др. • уровень обеспеченности транспортом (объёмы в единицу времени); • уровень обеспеченности инженерными коммуникациями (объёмы потребляемых ресурсов в

единицу времени) и др. Оперативные параметры объекта определяются по результатам обследования и оценки уязвимсоти объекта.

3. Производственные параметры:

• объём выпускаемой продукции; • EBITDA-показатели; • Другие финансовые показатели деятельности объекта; • Социальные и кадровые показатели( в частности текучесть кадров)

4. Структурные характеристики:

• транспортная доступность (доступность городского центра, доступность рабочих мест, доступность жилья, доступность общегородской рекреации, доступность других центров влияния (культурные и общественные центры));

• «инженерная доступность» (удалённость от основных источников электроэнергии, тепла, воды, газа); • рельеф и др.

Зависимые параметры — экономические, правовые, оперативные оценки состояния объектов

критической инфраструктуры города. Вычисляются на основании собранных независимых параметров ОКИ в ГЦОУ по всему городу. Сбор параметров ОКИ в ГЦОУ осуществляется по стандартизированному протоколу обмена данными, основанному на исчислении предикатов первого порядка, например common alerting protocol(CAP), принятый для этих целей во многих странах мира и поддерживаемый OASIS (Organization for the Advancement of Structured Information Standards) или протокол OPEN311 (http://open311.org/) .

Диагностируемые параметры — оценка состояния объектов за определённый период, готовность объекта к осенне-зимнему периоду, состояние недвижимости города и, в частности, городских земель с позиций рентного дохода, объёмы поступления средств в доходную часть бюджета с каждой территориальной зоны.

Критерии эффективности управления городской территорией — результаты социологических опросов по комфортности проживания жителей в тех или иных районах города, условия развития бизнеса и др.

Регуляторы — ставки налогообложения юридических и физических лиц, плата за пользование объектами недвижимости на территории города и др.

4. Центр мониторинга и управления городом


История вопроса

Ранее, в середине прошлого века, в зарубежной градостроительной практике и обеспечении

общественной безопасности и жизнедеятельности города диспетчерские центры таких оперативных служб города как пожарная служба, полиция, скорая медицинаская служба пытались разместить на одной территории, объединив их силы и средства для совместного поддержания порядка на территории города и скоординированного реагирования на ЧС. Так образовались службы 911 и 311 в Америке и 112 в Европе. В России служба 112 находится всё ещё в стадии создания.

Аварии и катастрофы природного и техногенного характера, террористические атаки в мире в последние годы приобрели такой размах, что начали приводить к необратимым нарушениям экологии и оказывать существенное влияние на состояние безопасности населения и государства – гражданскую безопасность. В связи с чем, защита объектов критической инфраструктуры стала уже общемировой проблемой, которая интенсивно решается в развитых странах (http://en.wikipedia.org/wiki/Critical_infrastructure_protection). Так в США издана в 1998 году Директива Президента PDD-63 объявившая формирование национальной программы "Защита Объектов Критической Инфраструктуры" (http://www.fas.org/irp/offdocs/pdd/pdd-63.htm ). В Европе аналогичная Программа Защиты объектов Критической Инфраструктуры (EPCIP) опирается на доктрину или определенные программы, созданные в результате директивы Европейской комиссии ЕС COM (2006) 786 и обязательные для всех стран – участников ЕС. ( см. European Programme for Critical Infrastructure Protection ) Правительство США разработало стандартизированное описание критической инфраструктуры, чтобы облегчить контроль и подготовку к ликвидации ЧС.

Правительство требует от частных компаний в каждом критическом секторе экономики (Банковское дело и финансы, Транспорт, Энергетика, Информация и Коммуникации, Федеральные и муниципальные услуги, Аварийные службы, пожарная охрана, полиция, канализация и водоснабжение, сельское хозяйство и продовольствие, памятники и иконы):

• Оценки его уязвимости от физических и/или кибер атак, • Планы устранения слабых мест(уязвимости) и планы оперативного реагирования; • Разработку системы идентификации и предотвращения попыток нападения; объявить тревогу, быть

способным отбить нападение и затем, с Федеральным агентством по управлению в чрезвычайных ситуациях(FEMA), восстановить нарушенные существенные функции объекта.

Сравнение состояния проблемы комплексной безопасности объектов критической инфраструктуры в России и в других промышленно развитых странах по показателю «социальный риск» (частота ЧС, приводящих к поражению определенного числа людей) показывает, что в России значение этого показателя в 10-100 раз выше, чем в развитых странах. По данным МЧС Российской Федерации в 2010 г. на территории страны произошли 338 чрезвычайных ситуаций (ЧС) природного, техногенного и биолого-социального характера, а также 12 крупных террористических актов. Анализ общего количества ЧС природного, техногенного и биолого-социального характера показывает, что по количеству доминируют техногенные ЧС — 199. При этом наиболее проблемной отраслью является электроэнергетика. Так количество аварий на объектах электроэнергетики за первые восемь месяцев 2010 г. выросло в среднем на 20 % по сравнению с аналогичным периодом 2009 г. Аналогичная неблагоприятная картина наблюдается практически во всех отраслях российской экономики. Анализ аварийных событий показал, что в большинстве случаев причиной возникновения ЧС является отсутствие единого центра оперативного управления объектами критической инфраструктуры города, включающего в себя мониторинг, прогнозирование инцидентов и ЧС, диагностику и привентивное обслуживание, предупреждение о возможности возникновения ЧС, защиту и ликвидацию последствий ЧС и координацию взаимодействия имеющихся сил и средств, в том числе межведомственную. Объекты инфраструктуры также являются возможными целями терроризма. Традиционно, ОКИ были хорошими целями для любого желающего напасть. Так как инфраструктура стала существенным фактором жизнедеятельности, террористы могут нанести значительный экономический и политический урон, нападая на её объекты. Разрушение или даже выведение из строя инфраструктуры могут уменьшить способность защитить население, разрушить общественное доверие к критическим услугам, и уменьшить экономическую силу. Дополнительно, хорошо выбранные террористические атаки могут стать легче и менее дорогостоящими чем традиционная война из-за взаимозависимости объектов инфраструктуры. Эти объекты инфраструктуры могут стать более легкими целями, где есть низкая вероятность обнаружения. ОКИ также все более и более уязвимы от опасного соединения традиционных и нетрадиционных типов угроз. Традиционные и нетрадиционные угрозы включают отказы оборудования, человеческую ошибку, погоду и естественные причины, физические нападения, и кибер нападения. Научные проблемы при создании систем комплексной безопасности ОКИ сводятся к созданию


принципиально новых технологий и материалов, а на их основе физических датчиков, приборов, устройств и систем информационного взаимодействия, которые могут обеспечить работу систем безопасности, а также контроль и управление безопасностью объектов в течение длительного времени с высоким уровнем надежности, в том числе в ЧС. Главной особенностью инновационного развития технологий в направлении обеспечения комплексной безопасности ОКИ будет применение в рамках технологической платформы консолидированных групп:

• технологии и системы мониторинга и управления комплексной безопасностью; • технологии комплексного взаимодействия объектов критической инфраструктуры с цетрами

управления и между собой при ЧС. Учитывая межведомственную разобщенность ОКИ и следуя вызовам развитых стран в России, с нашей точки зрения, также возникла необходимость принятия Президентской программы защиты критически важных и потенциально опасных объектов инфраструктуры, как единой программы для ключевых секторов экономики страны. В последнее время наиболее популярной в мире стала концепция «Умный город» направленная на комплексную модернизацию инфраструктуры города, которая позволит создать горожанам комфортные условия проживания, работы и отдыха. «Умный город» – это обеспечение современного качества жизни за счет применения инновационных технологий, которые предусматривают экономичное и экологичное использование городских систем жизнедеятельности. Что изменилось - все поняли, что объединить все диспетчерские службы города в одно здание не только не целесообразно, но и не возможно. Необходимо объединить все ДДС ОКИ и оперативных служб в единую систему с подключением их к ЦОУ городом с помощью собственной сети передачи данных города. На данном этапе можно предложить следующую многоуровневую модель города (рис. 3).

рис 3. Модель системы управления городским хозяйством

ЦОУ города будет работать не с конечными сенсорами, а с ДДС всех городских служб, включая их Scada-системы. Новизна данного подхода заключается в предварительном делении города на зоны или кластеры и объекты


критической инфраструктуры - Гортранс, вокзал, аэропорт, магазин, мост, банк, правительственные здания, рестораны и пр. Руководство этих ОКИ должно превентивно разработать для себя и утвердить у компетентных органов модели уязвимости. Планы реагирования. Разработать паспорта объектов. Из рисунка видно, что комплексная модель города требует для своего построения и поддержания адекватности весьма серьёзных усилий от городской власти и коллективов разработчиков. При этом вся система моделей базируется на комплексной системе социально-экономического мониторинга города. В числе наиболее приоритетных задач по информатизации системы управления крупного города сегодня можно считать задачу создания автоматизированных систем обеспечения жизнедеятельности населения, а также задачу разработки модели города с точки зрения СКБ, работающую на платформе ЦОУ города. Решение этих задач позволит более эффективно управлять одной из наиболее важных сфер городского хозяйства, способной увеличить доходность бюджета за относительно небольшое время. Для этих целей необходимо создать систему учёта объектов недвижимости на основе геоинформационной системы, а также систему моделирования рынка недвижимости с использованием современных технологий получения знаний. «Обучение» методов, позволяющих определить параметры, от которых зависит цена объекта недвижимости на любом участке территории, должно проводиться с использованием данных о рыночной цене, собираемых из различных источников. Для оперативной коррекции модели рынка в городе необходимо организовать развитую систему социально-экономического мониторинга. В целом построение функционально-структурной модели города и её использование в составе ЦОУ позволит с нашей точки зрения:

• разделить территорию города по степени эффективности размещения основных городских функций и обеспечения общественной безопасности;

• разработать необходимую основу для последующих расчётов KPI по всему городу и по отдельным ОКИ и районам города, что будет способствовать повышению уровня жизни неселения города;

• выделить зоны различной инвестиционной активности и определить специфику объектов привлечения капитала для последующего усиления инвестиционно-строительной деятельности в городе;

• различать как те территории, где социально-экономические выгоды могут обеспечиваться уже сегодня, так и те, которые реально сделать выгодными в ближайшем будущем;

• по-новому — с рыночных позиций — рассматривать городские территории, занятые в настоящее время неэффективными промышленными предприятиями, в том числе экологически опасными для населения города.

Кроме того, с точки зрения городского управления использование модели города позволит:

• повысить эффективность управления процессами, протекающими на территории города; • повысить общественную и антитеррористическую безопасность в городе; • осуществлять обоснованное прогнозирование развития территории, её отдельных зон, а также

подсистем городского хозяйства; • прогнозировать последствия, получающиеся в результате принятия властью новых нормативно-

правовых и директивных документов; • прогнозировать последствия для бюджета и эффективного функционирования подсистем

городского хозяйства от введения новых налогов, коррекции ставок земельного налога, находящихся в юрисдикции местной власти, ставок по налогообложению юридических и физических лиц в части местных налогов и т.д.;

• определять необходимые изменения в структуре системы инженерного обеспечения в случае освоения новых городских территорий, оценивать соответствующие затраты на их инженерное обустройство;

• осуществлять стратегическое планирование развития территории с учётом социально-экономической политики федерального и республиканского центров и др.

Единое представление о городе

ЦОУ – это интеллектуальный инструмент, используемый городом для управления своими операциями и их совершенствования, который предоставляет доступ к информации и различным возможностям. Центры оперативного управления могут быть двух типов: – Городской ЦОУ (ГЦОУ) и


– Дежурно-диспетчерский центр(служба) (ДДС) объектов критической инфраструктуры города. Городской ЦОУ позволяет получать единое представление о городе, предоставляя доступ к информации и данным, собранным в общем информационном пространстве (рисунок 1). Общее информационное поле содержит информацию из различных источников и позволяет департаментам дополнять ее значимыми данными и результатами анализа. Такой подход обеспечивает предоставление руководителям города всей значимой информации, чтобы они могли иметь полное и всестороннее представление о проблемах. Кроме того, он позволяет руководителям понимать ситуацию и обеспечивать координированную работу множества служб города. ДДС (рис. 1) поддерживает деятельность конкретного объекта критической инфраструктуры города и предоставляет руководителям доступ к приложениям и данным, связанным с работой этого объекта. В результате руководители могут проще получать доступ к информации, которая им необходима в соответствии с их должностными обязанностями.

Рисунок 1. Обобщенное представление среды городских операций Для разъяснения особенностей этих двух типов центров оперативного управления рассмотрим в качестве примера управление водными ресурсами. Департамент ЖКХ включает отделы, отвечающие за распределение воды, канализацию, качество и обслуживание. Информация о событиях в системе водоснабжения поступает в ДДС водоканала для оценки их влияния на ключевые показатели эффективности. ДДС помогает руководителям департаментов принимать решения и обеспечивает скоординированный обмен информацией между отделами водоканала и передают сводки в ГЦОУ. ГЦОУ позволяет выполнять анализ данных (в общем информационном поле) и предоставлять ключевую информацию руководителям города, чтобы они могли принимать обоснованные решения. ГЦОУ связывает городские департаменты в единое целое. Второй пример – взаимодействие ГЦОУ с системой 112 ( http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A1%D0%B8%D1%81%D1%82%D0%B5%D0%BC%D0%B0-112 ). При возникновении чрезвычайных событий или других правонарушений, ГЦОУ может обратиться в Службу 112 для оказания содействия и привлечения силовых ведомств к решению задачи. При этом ГЦОУ может предоставить Системе 112 все имеющиеся у неё городские ресурсы, а именно, данные о текущений городской обстановке на месте события, систему видеонаблюдения города, состояние объектов критической инфраструктуры, ресурсы геоинформационной системы города и др. информацию, имеющуюся в базах данных ГЦОУ и полезную для проведения расследования. На рисунке 2 представлены примеры взаимодействий (руководителей, граждан и систем) с центром ГЦОУ.

Общее информационное поле

ГЦОУ

ДДС Водоканал

ДДС Общественная безопасность, участковые

ДДС Гортранс

Интеллектуальная транспортная система

ДДС Гортепло, Горгаз

ДДС Школы,

Больницы, ЖКХ

ДДС Банки,

Учреждения

ЕДДС Пожарные, Скорая

ДДС коммуникации, продовольствие


Рисунок 2. Диаграмма взаимодействий с ГЦОУ

Взаимодействие граждан с городскими службами ГЦОУ поддерживает множество способов взаимодействий с жителями и гостями города. Взаимодействия между гражданами и департаментами города могут быть двухсторонними. Граждане могут получать важную информацию о безопасности и сведения о мероприятиях, проводимых в городе. Например, если серьезное дорожно-транспортное происшествие заблокировало городскую магистраль, администрация может уведомить граждан об этом. В случае утечки опасного вещества, приводящей к необходимости эвакуировать население определенной территории, администрация может оповестить граждан, проживающих на этой территории. Кроме того, граждане могут сообщать администрации актуальную информацию о ситуации. Получая такую информацию, руководители города могут в случае необходимости пересматривать свои решения или перенаправлять ресурсы. ГЦОУ также предоставляет гражданам возможность сообщать о менее серьезных инцидентах, таких как утечка воды или повреждение дорожного покрытия(ЖКХ). Эта информация может использоваться при планировании графиков обслуживания для исключения таких проблем. Граждане могут подписываться на уведомления, относящиеся к конкретным городским территориям. Например, уведомления о движении общественного транспорта могут содержать информацию о внеплановых дорожных работах и других нарушениях движения. Такие уведомления позволяют гражданам корректировать свои планы поездок, например, изменить маршрут или вид транспорта, чтобы добраться на работу. ГЦОУ может также использоваться для привлечения граждан к разработке программ и инициатив, для проведения городских сенсусов(опросов). Например, если в ДДС района поступают показатели счетчиков воды или электроэнергии, эти данные можно использовать в ГЦОУ для разработки моделей потребления отдельных граждан, улиц и районов. Для стимулирования оптимального потребления можно применять мотивационные методики – например, льготные тарифы или поощрения для тех, кто участвует в программе и активно сокращает объемы потребляемых ресурсов. Такой подход выгоден и городу, поскольку уменьшает его зависимость от ресурсов, и гражданам, которые вносят вклад в устойчивость города и могут сократить свои затраты.

Руководитель

Ситуационный Центр города

Центр оперативного управления

Центр обработки вызовов 051

Центр видеонаблюдения

Центр оповещения и мобильный SoS

Центр управления доступом

Центр мониторинга Объектов Критической Инфраструктуры

Реагирование на тревожные сообщения

телефонные обращения граждан

АДС ЖКХ

Мобильный SOS-терминал

Стационарный SOS-терминал

Городское видеонаблюдение

Мультимедийный контент

Объекты Критической Инфраструктуры с СВН, охранно-пожарной сигнализацией, СМИС,

СКУД, кнопка тревожной сигнализации

Транспортные средства оперативных служб

СЦ МЧС

КАСУ ДЧ МВД

СЦ ФСБ

Оперативные Службы 112, 102, 103, антитеррор

Охранные предприятия

СПД СПД

ГИС ИСМИПортал для

граждан

СППР

Ситуационный Центр региона

СПД региона


Возможности и преимущества ГЦОУ Главной целью большинства городов является создание безопасной, надежной, благоприятной и прогрессивной социально-экономической среды. ГЦОУ позволяет руководителям города получать всю необходимую информацию, а также помогает предотвращать проблемы и управлять всем спектром событий, происходящих в городе, включая:

• незначительные происшествия, такие как прорыв водопровода, затрагивающий часть города. • серьезные происшествия, такие как надвигающаяся снежная буря, которая приведет к снежным

заносам по всему городу. ГЦОУ позволяет наилучшим образом реагировать на происшествия благодаря анализу всей относящейся к ним информации и определению их влияния на город. Некоторые происшествия, в зависимости от масштаба или влияния, могут затрагивать несколько департаментов. ГЦОУ помогает значительно сократить негативное влияние происшествий на город и оптимизировать работу городских служб. ГЦОУ предоставляет следующие важнейшие функции:

• Междепартаментное сотрудничество. Во многих городах уровень оперативного сотрудничества между департаментами недостаточен. ГЦОУ упрощает оперативное сотрудничество, обеспечивая повышение эффективности городских служб. К примеру, департамент водоснабжения планирует работы на одной из улиц в июне, а в июле коммунальная служба планирует замену газопровода в том же районе. Эти две службы могут скоординировать свои усилия для экономии времени и денег. ГЦОУ позволяет собирать информацию о действиях по конкретным территориям и определять потенциальные возможности для совместной работы. При обнаружении конфликта или возможности для совместной работы ситуацию можно поставить на контроль в ГЦОУ, чтобы отслеживать ее вплоть до разрешения.

• Управление инцидентами и кризисными ситуациями. Инциденты в городе могут требовать реагирования, принятия решений, выполнения действий и развертывания сил и средств множества департаментов. Для принятия таких решений руководителям оперативных групп по ликвидации чрезвычайных ситуаций требуются достоверная информация и средства анализа. Технологии управления инцидентами и кризисными ситуациями обеспечивают мониторинг и использование ресурсов и активов города в зависимости от приоритетности ситуаций. Возможность оперативно проводить анализ и быстро принимать решения чрезвычайно важна для групп управления инцидентами и кризисными ситуациями, поскольку позволяет действовать в упреждающем режиме при прогнозировании, защите, реагировании и восстановлении. Кроме того, хранение и совместное использование информации о событиях позволяет на основе этих статистических данных лучше понимать ситуации, выявлять закономерности и определять наилучшие действия в таких ситуациях в будущем. За счет применения средств анализа к значимым данным ГЦОУ помогает эффективно управлять инцидентами. Важной задачей при управлении инцидентами является ослабление влияния события на город. Эта цель достигается посредством предоставления соответствующих ресурсов для максимально результативного реагирования. Для эффективного управления инцидентами требуются общегородской взгляд на инцидент, связанная информация и детальные данные о событии. Своевременное распределение ресурсов и координирование действий всех городских служб со всеми службами оперативного реагирования чрезвычайно важны для того, чтобы не допустить превращения инцидента в кризисную ситуацию. ГЦОУ выполняет функции координационного центра для городских служб оперативного реагирования. ГЦОУ позволяет инициировать стандартные операционные процедуры путем привлечения руководителей города и других ресурсов. Таким образом, он становится центром сбора и распространения информации, которая необходима руководителям города и гражданам, а также экстренным службам реагирования по мере необходимости.

• Городские политики и правила. Городские политики – это совокупность руководящих принципов и

регулирующих норм, сформулированных и реализуемых с использованием процедур и протоколов. Городские политики призваны улучшить общие условия жизни граждан. Правила являются основой логики принятия решений в приложениях и системах. Наборы правил поддерживают управление и автоматизацию процедур или протоколов, обеспечивая согласованный подход к операциям городских служб: - Правила можно адаптировать в реальном времени в соответствии с потребностями города. - Правила используются на этапах анализа и принятия решений. - Правила автоматизируют применение лучших методик и опыта города. Корпорация РКСС может помочь администрациям городов в создании правил для систем и разработке более сложных наборов


правил, управляющих взаимодействиями между системами. Создание таких наборов правил требует глубокого анализа и участия различных заинтересованных сторон. Все применяемые решения должны поддерживать и выполнять эти правила и связанные с ними потоки работ с учетом физической инфраструктуры, языка и других локальных аспектов.

• Оптимизация обслуживания и реагирования. В управление инцидентами и совместной работой может быть добавлен дополнительный уровень оптимизации. Встраивание в систему передовых средств анализа позволяет городским службам оптимизировать реагирование на проблемы и события и выявлять проблемы до возникновения сбоев. Применение оптимизации к координированию повседневных событий обеспечивает повышение эффективности и результативности действий.

• Совершенствование процессов принятия решений и извлечение уроков из событий. Данные о городе, получаемые из множества источников, могут предоставлять руководителям города значимую и ценную информацию. Передовые технологии моделирования, инструменты прогнозного анализа и средства визуализации позволяют лучше понимать ситуацию в городе сегодня и в будущем. Моделируя различные сценарии, городские службы могут лучше понять последствия возможных решений до того, как начнется их реализация. ГЦОУ также позволяет воспроизводить прошлые события и решения(накапливать опыт), чтобы понять, как следует действовать в подобных ситуациях в будущем. Достигнутый более высокий уровень понимания может учитываться в городских политиках для дальнейшего повышения эффективности. В результате город получает механизм извлечения уроков из результатов принимаемых решений и полученного опыта.

• Предотвращение перерастания незначительных проблем в более серьезные события. ГЦОУ обеспечивает непрерывный мониторинг данных о городе и событиях, предупреждая руководителей города о ситуациях, когда события могут привести к возникновению серьезной проблемы. Возможность выявлять и отслеживать проблемы и сопоставлять их с прошлыми ситуациями позволяет предупреждать городские власти в случаях, когда требуется особое внимание или упреждающие действия.

• Интеграция с приложениями и инфраструктурой города и городских ведомств. Интеграция ГЦОУ с приложениями и системами города позволяет получать более целостное представление о городе.

• Общее операционное представление о текущей ситуации в городе. Эта функция предоставляет оперативные и статистические данные о событиях в городе и повседневной работе городских служб. Ключевые показатели эффективности можно просматривать в реальном времени и связывать со статистическими данными. Инструменты визуализации, в том числе с применением геопространственных технологий, позволяют руководителям города получать единое и полное операционное представление о городе. Руководители также могут более детально изучать сводные данные, ключевые показатели эффективности и события.

5. Построение ГЦОУ Важно понимать, что у каждого города свои собственные цели и проблемы, которые могут значительно отличаться от целей и проблем других городов. Города различаются по таким аспектам, как экономика, население, культура и уровень зрелости. Города имеют различные организационные структуры и модели управления – от централизованных вертикалей власти до значительно распределенных сред коллективного управления. Для эффективного функционирования в столь разнообразных средах решение ГЦОУ должен быть гибким и способным адаптироваться ко всему спектру потребностей каждого конкретного города. При определении подходов к развертыванию ГЦОУ в конкретном городе необходимо рассмотреть ряд ключевых вопросов, например:

• Как будет использоваться ГЦОУ для поддержки города? Охватывает ли решение весь спектр ситуаций, от повседневных до кризисных?

• Каковы основные функциональные требования? • Каковы требования к качеству обслуживания? • Каковы жизнеспособные варианты развертывания? • Каковы основные интеграционные требования? • Каковы текущие городские политики и требования к управлению? • Кто является главными заинтересованными сторонами и лицами, которые должны участвовать в

процессе разработки или развертывания?


Функциональность ГЦОУ должна соответствовать главным целям и проблемам города. Ответы на эти вопросы помогут определить технологические требования к развертыванию решения. Более глубокий анализ конкретных проблем и целей города позволит детализировать эти требования.

Качество обслуживания Очень важно учитывать требования к качеству обслуживания. Как минимум, город должен тщательно изучить следующие ключевые области:

• Информационная Безопасность. • Отказоустойчивость • Время реагирования.

Информационная Безопасность Четкое понимание требований к безопасности чрезвычайно важно при развертывании АС ГЦОУ. Необходимо обеспечить защиту от злонамеренных атак, реализовав комплексную систему безопасности приложений, процессов и ИТ-инфраструктуры. Сеть ГЦОУ должна быть защищена межсетевыми экранами, которые изолируют трафик данных и уменьшают уязвимость для атак. Как правило, в физической архитектуре предусматривается разделение сети на демилитаризованную зону (DMZ), зону приложений и зону данных. Рекомендуется также создать дополнительные зоны, такие как зона представлений и зона управления. Зона представлений содержит сервисы представлений. В зоне управления хранится главный экземпляр защищенного контента, включая каталог Lightweight Directory Access Protocol (LDAP) и политики безопасности. Зона управления, если она есть, должна иметь ограниченный доступ и должна содержать копии основного LDAP-каталога с доступом только для чтения. Компоненты политик контроля доступа должны зеркалироваться в зоне приложений, чтобы они были доступны для городских приложений. Особое внимание следует уделить надлежащей защите данных. Например, рекомендуется применять шифрование данных при хранении и передаче с учетом требований к безопасности. Осуществляйте мониторинг базы данных для выявления аномального поведения и по возможности блокирования таких действий. Используйте принципы сервис-ориентированной архитектуры (SOA) для предоставления согласованного и контролируемого доступа к функциям и данным в АС ГЦОУ. Решения в отношении безопасности необходимо принимать на основе оценки рисков. Эта оценка должна быть основой процесса принятия решений при разработке политик, архитектуры, методов развертывания и администрирования, а также аудита. Инфраструктура безопасности для ГЦОУ включает управление безопасностью, управление рисками и выполнение регулирующих норм. Эти компоненты позволяют обеспечить соблюдение требований к безопасности городской ИТ-системы. Инфраструктура информационной безопасности АС ГЦОУ охватывает следующие типичные аспекты обеспечения безопасности:

• Аутентификация, авторизация, надлежащее администрирование учетных записей пользователей с соответствующими журналами аудита

• Безопасность на уровне данных и информации при хранении и передаче • Безопасность на уровне приложений, процессов и сервисов • Безопасность сети, серверов и оконечных устройств • Безопасность физической инфраструктуры.

Отказоустойчивость Функции отказоустойчивости обеспечивают высокую готовность, гарантированный доступ и простоту сопровождения при минимальных простоях. Это достигается благодаря таким решениям, как кластеризация серверов и средства аварийного переключения. Такие решения обеспечивают повышение уровня готовности, исключая плановые и внеплановые простои и поддерживая безотказную работу приложений. Чтобы понять важность соблюдения принципов отказоустойчивости, представьте себе, что в городе произошел инцидент, требующий оперативного реагирования. В кризисной ситуации чрезвычайно важна доступность ГЦОУ для группы оперативного


реагирования.

Время реагирования Требования ко времени реагирования зависят от приоритетности каждой конкретной функции города. Важно предоставить пользователям возможность выполнять свои задачи в срок, со временем реагирования, не превышающим допустимых предельных значений. Рассмотрим пример повреждения важной водопроводной магистрали. Оперативно обрабатывая показатели датчиков и другую информацию, ДДС водоканала может присвоить соответствующему рабочему наряду высокий приоритет и направить его непосредственно работникам городского хозяйства. Они смогут быстро отреагировать, чтобы этот инцидент оказал минимальное влияние на дорожное движение.

Варианты развертывания

Развертывание ГЦОУ и ДДС объектов критической инфраструктуры зависит от существующей ИТ-инфраструктуры города. Более развитые города, как правило, выбирают более развитые функциональные возможности ГЦОУ и развертывают решение на собственной площадке. Другим возможным вариантом является использование облачной вычислительной среды, а также облачной сенсорной сети(датчики системы видеонаблюдения, метеодатчики), если это экономически выгодно городу. Средние и небольшие города и межмуниципальные объединения могут не иметь ИТ-персонала, необходимого для администрирования и сопровождения ЦОУ. Облачная вычислительная среда предоставляет им возможность получить функциональность, безопасность и обслуживаемость без связанных с содержанием собственного центра затрат и работ по сопровождению за определённую стоимость. Развертывание ЦОУ может начинаться с одной конкретной городской службы, а межведомственную функциональность и ДДС объектов можно добавлять со временем. В целом ценность решения ГЦОУ возрастает по мере увеличения количества развернутых ЦОУ и расширений. Совершенствование интеграции и коллективной работы в иерархии города приводит к более эффективному и качественному обслуживанию граждан при сокращении затрат.

Интеграционные требования Развёртывание ГЦОУ позволяет говорить о новом интерфейсе взаимодействия между службами города. Если в настоящее время в основном для взаимодействия персонала городских служб используется телефон и обмен письмами, а существующие информационные системы рассматриваются только как справочные, то с внедрением ГЦОУ и её АС становятся возможны взаимодействия между службами в том числе и через их информационные системы. Развертывание ГЦОУ может сопровождаться интеграционными проблемами. Такие проблемы возникают вследствие того, что городские службы используют различные приложения и технологии для поддержки своих операций. Для интеграции с приложениями и технологиями могут использоваться шлюзы и другие методы (такие как программные адаптеры). Необходимо определить точки интеграции между поставщиками приложений и городом и предоставить адаптеры для упрощения интеграции. ГЦОУ взаимодействует с базовыми операционными данными и информационными системами различных департаментов. Такое взаимодействие может быть обеспечено с использованием следующих возможностей:

• Шлюзы, связывающие системы. • Информационные шины, передающие данные по системе. • Бизнес-правила, применяющие логику к данным для направления событий в ГЦОУ. • Семантические модели для информации, событий и правил.

Эти возможности поддерживают разделение ролей и ответственности между городскими службами, позволяя им обмениваться данными для формирования согласованной общегородской операционной среды.

Соблюдение принципов управления на уровне города


При определении требований к ГЦОУ важно знать бизнес процессы управления города, включая его организационную структуру и систему полномочий. Учет этих политик необходим для определения и развертывания коммуникационных и координационных потоков. Кроме того, для многих городов важна оценка эффективности управления, учитываемая при определении и измерении показателей KPI. Еще одним важным элементом являются механизмы контроля, гарантирующие соблюдение различных политик. Города значительно различаются в подходах к координированию и сотрудничеству между службами. Одни города предпочитают более централизованный подход; в других городах городские службы взаимодействуют непосредственно друг с другом и решают проблемы без сильной централизованной власти. Большинство городов, вероятно, находятся где-то между этими двумя позициями. Архитектура АС ГЦОУ является достаточно гибкой, чтобы поддерживать весь спектр подходов. Город может выбрать подход, который соответствует его потребностям, и потом вносить модификации по мере своего развития.

6. Управление событиями в ГЦОУ Концепция ГЦОУ охватывает ряд функций и сервисов. ГЦОУ обеспечивает управление инцидентами, происходящими в реальном времени, а также упреждающее управление прогнозируемыми инцидентами. ГЦОУ позволяет планировать работы, оценивать их влияние и осуществлять их координацию. ГЦОУ хранит и предоставляет данные для статистической отчетности в целях учета и аудита. Эти статистические данные также служат основой для оценки принимаемых решений и предполагаемых усовершенствований. Аналогичные функции и сервисы выполняются и на уровне взаимодействующего с ГЦОУ ДДС объекта.

Определение и структура событий Событие – это короткое, законченное сообщение, содержащее информацию, которая позволяет получателям понять ситуацию или узнать о её возникновении. События могут публиковаться в тематических очередях и считываться всеми заинтересованными ИТ-системами – подписчиками этих очередей. Данные событий, поступающие из систем операционного управления(сенсоров и ДДС объектов), запускают процессы обработки в ГЦОУ. Одним из ключевых компонентов ГЦОУ является подсистема обработки событий, которая хранит события и управляет ими. Преимущество размещения основной базы данных подсистемы обработки событий в ГЦОУ заключается в том, что ГЦОУ становится единым центром сопоставления, обработки и управления событиями и ситуацией. Эта информация используется различными городскими службами, например, для управления инцидентами и управления активами. Данные событий поступают из ДДС объектов критической инфраструктуры в разных форматах. При получении их нормализуют, приводя к общему формату. Структура протокола нормализации событий должна соответствовать характеру событий в городских системах управления и требованиям ГЦОУ. Можно использовать стандартный менеджер моделей для предоставления общего словаря городских активов и установления взаимосвязей между активами. Этот инструмент обеспечивает эффективный анализ и реагирование на события без многократных преобразований информации. Для эффективной обработки событий необходим общий формат. Формат структуры событий предоставляется протоколом Common Alerting Protocol (CAP). Это простой, но обладающий большой общностью формат для обмена информацией о событиях между системами разных служб города. CAP основан на XML и содержит следующие разделы:

• Сегмент алерта (базовые данные) определяет событие, указывая его отправителя, временную отметку и класс алерта;

• Множество информационных сегментов, которые могут быть связаны с сегментом алерта.Каждый сегмент содержит основные данные о событии, текстовое описание события, рекомендуемое действие, уровень серьезности и предполагаемое время наступления.

• Сегменты области и ресурса, содержащие информацию о географических координатах затрагиваемых областей.

Кроме того, к алерту через универсальный идентификатор ресурсов (URI) может быть привязана дополнительная информация. Хотя первоначально протокол CAP предназначался для публичных алертов, его формат является достаточно открытым, чтобы его можно было применять к любым обменам сообщениями о событиях между системами.


Протокол CAP не имеет ограничений в отношении возможностей отправителя или получателя и не требует общей семантической модели. Поскольку протокол CAP кодифицирует субъективные оценки, такие как серьезность, срочность или рекомендуемые действия, он позволяет устранить различия в интерпретациях. В ГЦОУ протокол CAP используется в качестве протокола нормализации событий. РКСС определила специальный профиль CAP протокола для Smarter City, чтобы оптимизировать его применение для работы ГЦОУ и ДДС ОКИ и определения наилучших методик его развертывания. Дополнительную информацию о протоколе CAP можно получить на Web-странице OASIS Emergency Interoperability по адресу: http://www.oasis-emergency.org/cap

Обработка событий Как говорилось в разделе «Определение и структура событий», событие – это законченное сообщение о состоянии и параметрах определённого объекта, которое хранится и обрабатывается в АС ГЦОУ. Ситуация(Alert) включает одно или более событий и может требовать особого внимания. Например алерты, связанные с функционированием городских систем (таких как системы водоочистки или общественного транспорта), могут сообщать о внештатных случаях, оказывающих влияние на жизнь города. Алерты, имеющие отношение к операциям городских служб, перенаправляются в ГЦОУ из систем оперативного управления (аварийно-диспетчерских служб или ДДС ОКИ). Поступающие в ГЦОУ алерты выводится на информационную панель оперативного управления и могут подвергаться анализу для определения необходимых действий. Директива (рабочий наряд или указание) – это ответ на Ситуацию, который может выдаваться персоналом ГЦОУ. Цель директив – свести к минимуму негативное влияние происходящего события(ситуации) или оказать помощь в подготовке к предполагаемому событию. Результаты выполнения директив отслеживаются, и их влияние может фиксироваться для целей моделирования в будущем. Наконец, весь жизненный цикл Алерта можно анализировать для применения в ГЦОУ методов адаптивного обучения и накопления опыта. Директивы разрабатываются и настраиваются на базе стандартных операционных процедур(SOP) и планов реагирования города. Директива позволяет оптимизировать функционирование систем на уровне города. При наличии прецедента директива может выдаваться автоматически на базе политик города или предопределенных правил. Кроме того, директивы могут вырабатываться группами оперативного управления или в сотрудничестве с руководством города. Если четко определить необходимую директиву не удаётся, ГЦОУ позволяет выполнить моделирование(имитационное, динамическое и др.), чтобы помочь в выборе направления действий. В некоторых случаях ГЦОУ может выдавать службе или отделу рекомендацию изучить предоставляемую информацию. Зачастую такая рекомендация предусматривает сбор отчетов об анализе влияния от различных городских служб, чтобы оценить общее влияние события на город. Еще одной формой коммуникаций являются уведомления, основанные на сервисах подписки/публикации, которые позволяют предоставлять гражданам интересующую их информацию или распространять Алерты с использованием sms-сообщений(e-mail, голосовые команды и пр.). На рисунке 3 (являющемся подмножеством приведенного ранее рисунка 2) показан обмен событиями, Алертами, уведомлениями и директивами между системами городских служб и ГЦОУ. Отслеживание событий, Алертов, директив, уведомлений и рекомендаций – необходимое условие управления инцидентами и ситуациями. Такие действия и коммуникации (вне зависимости от формы) могут фиксироваться в виде журналов аудита, для целей оценки управления, а также для поддержки обучения.


Рисунок 3. Поток событий, предупреждений, директив и уведомлений

7. Ключевые особенности АС ГЦОУ АС ГЦОУ играет ключевую роль в координировании действий и поддержке взаимодействия множества городских служб. АС ГЦОУ основывается на открытых стандартах, может расширяться и интегрироваться с существующими городскими системами и инфраструктурой. Это решение предоставляет необходимые средства обеспечения безопасности и контроля доступа.

Основные принципы создания системы АС ГЦОУ основывается на следующих главных принципах:

• Применение SOA с особым вниманием к стандартам проектирования, обеспечивающим свободную сочетаемость, многократное использование, гибкость и виртуализацию.

• Использование открытых стандартов, где это возможно, для упрощения взаимодействий и обеспечения самодокументирования.

• Развертывание архитектуры, управляемой событиями (event-driven architecture, EDA), предоставляющей основные архитектурные компоненты для поддержки поведения, управляемого событиями.

• Развертывание общей модели данных для обмена информацией с городскими службами. • Нормализация данных с использованием менеджера моделей, который также поддерживает

детальные иерархические взаимосвязи между элементами данных. • Внедрение политик управления, поддерживаемых руководителями города. • Предоставление общего интегрированного пользовательского интерфейса с доступом на базе

ролей. • Интеграция с уже развернутыми приложениями и системами города.

Программные стандарты

Руководитель

Ситуационный Центр города

Центр оперативного управления

Центр обработки вызовов 051

Центр видеонаблюдения

Центр оповещения и мобильный InfoSoS

Центр управления доступом

Центр мониторинга Объектов Критической Инфраструктуры

телефонные обращения граждан

АДС ЖКХ

Мобильный InfoSOS

Стационарный InfoSOS

Городское видеонаблюдение

Мультимедийный контент

Объекты Критической Инфраструктуры с СВН, охранно-пожарной сигнализацией, СМИС,

СКУД, кнопка тревожной сигнализации

Транспортные средства оперативных служб

ГИС ИСМИПортал для

граждан

СППР

IVR Чатпредупреждения/директивы

в ответ на события

События/оповещ

ения

Предупрежден

ия/директивы

Координаты/ Сообщ

ения


АС ГЦОУ использует следующие ключевые программные стандарты:

• Стандарты J2EE, включая Java™ Message Service (JMS) 1.1, J2EE Connector Architecture(JCA) и Java API for XML-based RPC (JAX-RPC).

• Протоколы для событий, включая Open311, Common Alerting Protocol, Session Initiation Protocol (SIP), Simple Network Management Protocol (SNMP), Simple Mail Transfer Protocol (SMTP) и Common Base Event.

• Стандарты для порталов, включая Java Specification Request (JSR) 168, JSR 286 и Web Services for Remote Portlets (WSRP).

• Технологии Web 2.0, такие как PHP, Representational State Transfer (REST) и ленты RSS или Atom. • Стандарты управления бизнес-процессами (Service Management, Business process management, BPM)

и Web-сервисов, включая Business Process Execution Language (BPEL), Business Process Modeling Notation (BPMN), SOAP, XML, Web Services Description Language (WSDL) и множество стандартов безопасности Web-сервисов.

Общий обзор и функциональные компоненты На рисунке 4 представлена общая схема функциональных программных компонентов АС ГЦОУ, таких как межсетевые экраны, прикладные сервисы, а также сервисы обмена сообщениями, обнаружения событий и коллективной работы.

Рисунок 4. Функциональная схема компонент АС ГЦОУ На рисунке 4 представлены следующие функциональные компоненты:

• Сервис Информационной безопасности. Сервис включает антивирусную защиту и межсетевые экраны. Межсетевые экраны предоставляют сервисы, которые могут использоваться для контроля доступа из открытой сети, такой как Интернет, к закрытой частной сети. Они анализируют трафик, проходящий между двумя сетями, и маршрутизируют только тот трафик, который соответствует определенным критериям. Как правило, в корпоративном решении используется множество межсетевых экранов.

• Шлюз безопасности. Использование шлюза безопасности является одним из рекомендованных подходов к развертыванию решения. Он обеспечивает безопасность на границе сети путем

Мобильные*устройства

СПД

Хранилище*Alert*сообщений*и*групп

DMZ*(Демилитаризованная*

зона)*

DAT*(Зона*данных)

Хранилище*KPI*

Хранилище*документов

Хранилище*паспортов*ОКИ

Интеграционная*шина*

Портал Почтовый*сервер

C102 C112W101

Балансир

овщик*входя

щих*

сооб

щен

ий

Шлюз*безопасности*

Пор

тал*дл

я*на

селени

я

Тонкие*приложения*

Сотрудники*управлений*города,*органов*государственной*власти*и*местного*самоуправления

LDAP

Подсистема*аналитики

ГИС

Хранилище*Геоинформации

Подсистема*управления*

СиС

Подсистема*отчетности

Службы*и*сервисы*аутентификации*и*SSO

Подсистема*расчета*ключевых*

показателей*

Сервер

*при

ема*

сооб

щен

ий*

InfoSO

S*Mob

ile

Антитеррор

OP(Операторская*зона)

С103 ЖКХ

LAN(Зона*приложений)

Контакт*W*

центр

Шлюз*операционного*центра*

Объекты*критической*


Шлюз*работы*с*ОКИ

Мониторинг*СМИ,*блогов*и*

ТН

Хранилище*видео

КАСУБ*ОКИ,*видеонаблюдениепаспорта*ОКИ

Объекты*критической*



предварительной проверки проходящих через него данных. Он может выявлять и блокировать потенциальные угрозы безопасности, перекрывая им доступ к приложениям. Шлюз безопасности также обеспечивает неукоснительное соблюдение установленных политик безопасности и быстрое выполнение посреднических функций.

• RTECSobg. Сервисы аутентификации и авторизации. Сервисы аутентификации определяют, зарегистрирован ли пользователь в системе. Сервисы авторизации определяют, к каким корпоративным ресурсам и на каком уровне может получить доступ пользователь, прошедший аутентификацию.

• Шлюз операционного центра. Шлюз городского операционного центра обеспечивает централизованное управление интеграцией ГЦОУ с системами городских cлужб, отделов и сторонних организаций и ДДС объектов критической инфраструктуры. Он обеспечивает специализированные проверки безопасности и преобразования данных, упрощая взаимодействие ГЦОУ с внешними объектами. Шлюз служит для маршрутизации формируемых в ГЦОУ директив в соответствующие ведомства или отделы и позволяет упростить массовые коммуникации, такие как распространение Алертов и уведомлений.

• Узел балансировки нагрузок и кеширования. Средства балансировки нагрузок обеспечивают горизонтальную масштабируемость Web-серверов, распределяя запросы между несколькими идентично сконфигурированными Web-серверами. Этот узел может обеспечивать кеширование Web-страниц, к которым наиболее часто обращаются пользователи.

• Портал и сервисы персонализации. Портал предоставляет средства визуализации, отображая ключевые показатели эффективности, а также геопространственную информацию и сведения о событиях. Данные и приложения отображаются с учетом роли пользователя.

• RTECSobg. Сервисы видеонаблюдения. Сервися видеонаблюдения - это инфраструктура, предоставляющая интегрированный доступ к сети видеомониторинга ОКИ города и его общественных мест Сервисы предоставляются как для служб города, так и для всех.

• Корпоративные сервисы передачи сообщений. Корпоративные сервисы передачи сообщений поддерживают функции маршрутизации, предварительной обработки, трансформации и публикации/подписки. Эти сервисы служат основой для поддержки управляемого событиями поведения в рамках управляемой событиями архитектуры. Они также обеспечивают органичную интеграцию приложений, работающих на разных платформах.

• RTECAms. Сервисы интерактивного голосового обслуживания(контакт-центр). Сервисы, поддерживающие телефонный канал в ГЦОУ, чтобы внешняя сторона, например гражданин, могла передать в ГЦОУ сообщение о событии.

• RTECCoris. Сервисы коллективной работы. Сотрудничество в реальном времени включают средства взаимодействия, информирования о ситуациях и оперативного обмена информацией, чтобы специалисты могли эффективно решать проблемы.

• RTECIqmena. Сервисы мониторинга СМИ, блогов и технологических нарушений. Обеспечивают мониторинг информационных источников в виде СМИ, блогов и технологических нарушений на ОКИ города, их обработку и представление в виде различных дайджестов службам города и руководству, в части касающейся.

• RTECHeatMap. Бизнес-анализ и прогнозирование. Средства бизнес-анализа и прогнозирования позволяют своевременно получать информацию, необходимую для принятия решений. Средства анализа поддерживают передовые функции прогнозного анализа для упреждающего устранения проблем. Могут отображаться оперативные и статистические данные для предоставления более детальной информации о событиях. Данные могут отправляться во внешние системы и поступать из внешних систем; их можно сопоставлять с информацией, уже предоставленной в ГЦОУ.

• RTECSobg. Сервисы управления событиями и инцидентами. Сервисы управления событиями и инцидентами обеспечивают эффективное управление реагированием на текущие события и чрезвычайные ситуации. Информация может совместно использоваться разными службами для оценки влияния событий на городские службы. Эти сервисы помогают городу предотвращать серьезные инциденты и более эффективно справляться со случившимися инцидентами.

• RTECCoris. Сервисы обнаружения и обработки событий. Эти сервисы обнаруживают события и предоставляют функции обработки и обогащения событий.

• RTECGIS. Сервисы управления активами и предоставления геопространственной информации. Эти сервисы, предназначенные для эффективного управления городскими активами, обеспечивают предоставление контекста и обогащение данных о событиях, упрощая разрешение проблем.


Информационные сервисы Различные источники данных предоставляют базовую информацию о том, что происходит в городе. Данные, поступающие с физических устройств (датчиков, мобильных устройств и контроллеров), обычно обрабатываются соответствующими службами. Эти данные собираются, объединяются и передаются в ГЦОУ для дальнейшего анализа. ГЦОУ предоставляет руководителям города интегрированное представление результатов такого анализа. В системе доступны для просмотра все данные, связанные с такой сводкой или результатами анализа. Для хранения сводных и детальных данных и управления ими ГЦОУ использует решение для управления мастер-данными (master data management, MDM или система НСИ). MDM предлагает пользователям и приложениям единое, унифицированное и достоверное представление мастер-данных или нормативно-справочную информацию. Концентратор мастер-данных Master Information Hub (MIH) дополняет решение MDM чрезвычайно гибкими и адаптируемыми средствами для управления данными в соответствии со специфическими потребностями. MIH предлагает следующие ключевые возможности:

• Позволяет организациям агрегировать мастер-данные, эталонные и операционные данные из множества источников и управлять ими.

• Обеспечивает согласованность мастер-данных для операционных и аналитических систем. • Обеспечивает качество и согласованность данных до внесения в базу данных. • Предоставляет надежную информацию для рационализации и автоматизации процессов, помогая

сокращать затраты и повышать эффективность ИТ-операций.

Пользовательская среда и интерфейс ГЦОУ предоставляет полнофункциональную Web-среду, позволяющую оперативно предоставлять значимую, готовую к использованию информацию, которая необходима для принятия обоснованных решений. Может быть развернута информационная панель для создания защищенной, основанной на ролях среды, настраиваемой в соответствии со специфическими потребностями города. Главная проблема заключается в том, что города являются чрезвычайно сложными и динамичными средами. ГЦОУ должен поддерживать множество различных пользователей, от руководителей города до экспертов, обладающих глубокими знаниями в конкретных аспектах функционирования города. Информационная панель предлагает следующие возможности:

• Предоставляет удобную в использовании ключевую информацию тем, кто принимает решения. • Объединяет источники данных для предоставления четкой и точной информации о повседневных

операциях и инфраструктуре. • Обеспечивает более глубокое понимание сводной информации, предоставляя полные и детальные

данные об операциях. • Предоставляет информацию в реальном времени, поддерживая немедленное реагирование и

оперативный анализ. • Предоставляет сотрудникам городских служб централизованный доступ к ГЦОУ и доступ с

мобильных устройств.

Пользовательские роли и представления Каждое городское управление(служба) имеет отделы, предоставляющие специфические услуги. Например, отделы управления транспорта контролируют и обслуживают городские дороги, мосты и тоннели, железнодорожный транспорт и метро, автобусы и аэропорты. Информационная панель может настраиваться в соответствии со структурой города и его служб Информационная панель предлагает пользовательский интерфейс, настраиваемый для конкретных ролей пользователей в администрации или службе города, таких как:

• Мэр и другие высшие руководители города. Это представление включает сводку ключевых показателей KPI по городским службам. Руководители могут совместно принимать решения и определять действия или выдавать распоряжения городским службам.

• Руководители администрации. Это представление предназначено для сотрудников или групп, которые управляют событиями или инцидентами на уровне между службами. Такие события или


инциденты могут оказывать влияние на весь город.

• Руководители групп управления инцидентами и чрезвычайными ситуациями. Это представление позволяет руководителям понимать инцидент или чрезвычайную ситуацию, обеспечивать должное реагирование и отслеживать ситуацию до ее завершения.

• Руководители городских служб. Это представление позволяет руководителям отслеживать показатели KPI, события и рабочие наряды и управлять ими. Руководители могут просматривать оперативные и статистические данные и участвовать в коллективной работе всех служб города.

• Граждане. Это представление может быть информационным (например, данные о дорожных заторах) и мотивационным (например, сведения реального времени о правонарушениях или проблемах городской инфраструктуры). Эти взаимодействия призваны поддерживать включенность граждан в программы обеспечения устойчивости, такие как сокращение потребления воды и электроэнергии.

Доступ к АС ГЦОУ основывается на привилегиях и ролях пользователей; доступ к определенной информации может ограничиваться.

Структура пользовательского интерфейса В информационную панель ГЦОУ встроены некоторые функции, обеспечивающие максимально эффективное использование информации. В любой момент времени панель предоставляет пользователю всю значимую и доступную для него информацию с учетом его роли. Благодаря такому подходу пользователи могут выполнять свои задачи без необходимости переключаться между отдельными приложениями. Например, пользователь с соответствующими правами доступа выбирает показатель из списка KPI в основном блоке. Система отфильтровывает все несущественные для данного KPI события. Она обновляет связанную геопространственную информацию и выводит оперативные данные или статистические тенденции для этого KPI. Она также отображает связанных специалистов в блоке коллективной работы, обеспечивая понимание ситуации. В результате пользователь может видеть всю значимую, динамично обновляемую информацию. Кроме того, пользователь может изучать более детальную информацию конкретных служб. На рисунке 6 представлена схема компоновки пользовательского интерфейса ГЦОУ с основными виджетами.


Рисунок 6. Схема компоновки контента

Схема компоновки контента, представленная на рисунке 6, включает следующие ключевые элементы:

• Основной блок. Основной блок используется для вывода нескольких представлений информации о городе. Например, пользователи могут переключаться между следующими представлениями: – Цветовая карта, наглядно визуализирующая статус показателей KPI. – Карта показателей KPI с детальной текстовой информацией, сопоставляющей актуальные и плановые показатели. Карта показателей KPI поддерживает возможность углубленного изучения конкретных показателей, предоставляя более подробную информацию, такую как связанные события, которые могут оказывать в настоящее время или в будущем влияние на эти показатели. Основной блок предлагает два типа графической информации: – Геопространственная информация, отображаемая на карте, с возможностью включать или отключать слои в зависимости от выбранного уровня детализации или требуемой информации. Геопространственное представление можно настраивать, выводя информацию для конкретного показателя KPI. – Системные карты, схематически представляющие связи между различными атрибутами. Например, просмотр системы водоснабжения на геопространственной карте показывает топографию с наложенными слоями. А системная карта показывает только атрибуты или датчики со статусом и возможные связи атрибута с другими устройствами и датчиками.

• Виджеты событий. Виджеты событий служат «глазами» и «ушами» ГЦОУ, собирая данные о событиях на уровне инфраструктуры и направляя их в корпоративную сервисную шину (ESB). Бизнес-правила и правила обработки могут применяться для совершенствования процесса принятия решений. Влияние показателей KPI можно определять практически в реальном времени. Таким образом, при возникновении события можно применять бизнес-правила для определения показателей KPI, на которые данное событие окажет влияние.

• Геопространственное представление и схема города. Виджет представления города может отображать на геопространственной карте множество слоев, включая погодные условия, улицы, строения, события, инфраструктуру, рабочие наряды и детальную информацию об объектах города. Этот виджет предоставляет чрезвычайно важную для управления городом информацию. Например, руководители департамента водоснабжения могут просматривать инфраструктуру трубопроводов и текущие запросы на выполнение работ в конкретный день.

• Коллективная работа. Возможность мгновенно связываться и обмениваться информацией с ГЦОУ позволяет преодолеть межведомственные барьеры. Можно создавать специальные группы по


интересам, включающие руководителей и специалистов, можно мгновенно определять статус сотрудников и связываться с ними в реальном времени для оперативного обновления информации.

• Оперативные и статистические данные. Ключевой функцией ГЦОУ является предоставление всей значимой информации в тщательно подобранном контексте. Если показатель KPI имеет атрибут, который фиксирует данные, то его можно отображать через виджет диаграмм. Используя фильтры, можно просматривать данные за определенный период времени или в сравнении с данными из других источников. Эту информацию можно использовать для отображения тенденций, сравнений, корреляций и так далее. В случае необходимости пользователь может обращаться к исходным данным и экспортировать эти данные в другое приложение для дальнейшего анализа.

• Анализ. Эффективное использование средств анализа дает городу значительные преимущества. ГЦОУ собирает данные из множества ведомств или отделов, помогая городу принимать обоснованные решения. Ранее в параграфе «Виджеты событий» было показано, как прогноз приближающегося ливня в сочетании с другими факторами (такими как расположение и наклон улиц) и связанными данными (такими как запросы на техническое обслуживание) может стать основой для глубокого анализа ситуации. Аналитические средства ГЦОУ предоставляют руководителям города информацию, которую они могут использовать для оценки влияния на качество услуг (таких как обслуживание улиц и автобусные маршруты). На основе такой информации можно определить действия, которые необходимо предпринять для уменьшения масштабов затопления, сокращения количества перекрываемых улиц и ослабления влияния на другие активы, расположенные на затрагиваемой территории.

• Управление задачами. Решение ГЦОУ можно адаптировать и настраивать в соответствии с предпочтениями пользователя. Может отображаться список задач, требующий действий пользователя, чтобы он мог работать более эффективно, концентрируясь на том, что от него требуется. Пользователь может обновлять информацию о невыполненных задачах, таких как анализ влияния для прогнозируемого сценария или распоряжение, требующее внимания его отдела.

8. Примеры Город – это среда, состоящая из множества сложных компонентов. Для достижения поставленных целей городские службы должны работать по определённым регламентам. Как правило, эти регламенты являются специфическими для каждой службы города. В некоторых случаях городская служба может не знать о влиянии своих решений или действий на другие службы. ГЦОУ – это связующее звено, обеспечивающее координацию решений и действий различных департаментов и служб города. В качестве примеров такого подхода можно привести:

• Интегрированное управление транспортом • Устойчивое развитие на основе управления энергопотреблением

Интеллектуальная транспортная система города Интегрированное управление транспортом – это управление движением общественного и личного транспорта, включающее организацию парковок и обслуживание уличного движения. В большинстве крупных городов уже развернуты системы управления дорожным движением, однако ГЦОУ добавляет к этой среде новые функциональные возможности, такие как прогнозирование интенсивности дорожного движения, управление системой парковок, интегрированные средства анализа видеозаписей и координирование различных транспортных систем. ГЦОУ оценивает возможности для интеграции с существующими системами управления дорожным движением на различных уровнях – например, на уровне системы контроля и сбора данных (Supervisory Control and Data Acquisition, SCADA) или на уровне управления. Подобная межведомственная природа распространяет решение за пределы одной лишь транспортной системы. Интеллектуальная транспортная система города должна включать:

• Ситуационный Центр ИТС города; • система мониторинга параметров транспортных потоков; • система информирования участников дорожного движения; • система управления техническими средствами регулирования и организации дорожного движения; • система видеонаблюдения города, с возможностью определять эффективность системы и работы


операторов видеонаблюдения;

• система видеонаблюдения на общественном транспорте и на остановках города Астаны; • система управления парковочным пространством; • система фотовидеофиксации нарушений законодательства с возможностью автоматически

фиксировать нарушения ПДД по линии дорожной безопасности, автоматически определять правонарушения по линии общественной безопасности, аварии на дорогах;

• система навигационно-информационного обеспечения на основе GPS/GLONASS. ИТС ГЦОУ помогает достичь улучшений в следующих областях:

• Улучшение движения транспорта. • Сокращение выбросов CO2 в атмосферу. • Более эффективное управление парковками и улучшение их использования.

Усовершенствования в этих областях предоставляют городу возможность создать среду, привлекательную для бизнеса, и привлечь в город новые компании и жителей.

Энергоэффективность На основе текущих и статистических профилей энергопотребления и прогнозов погоды ГЦОУ позволяет предсказывать модели использования электроэнергии. Обладая такими данными, руководители города могут проводить работу с потребителями с целью сокращения объемов используемой ими энергии и повышения энергоэффективности. Уменьшение спроса на электроэнергию сокращает нагрузку на энергосеть и необходимость наращивать объемы вырабатываемой электроэнергии. Устойчивость, обеспечиваемая технологиями интеллектуальных зданий, оказывает непосредственное влияние на профили энергопотребления городских зданий, также внося вклад в сокращение объемов используемой электроэнергии.

Автоматизация контроля и учёта в городе

Для того, чтобы город эффективно существовал и развивался, он должен не только поддерживать организации, которые оказывают услуги населению, но и контролировать качество этих услуг. Эту проблему можно решать административно – например, судить по количеству жалоб и обращений потребителей. А можно - техническими средствами – они объективны и непредвзяты. В последние годы для усовершенствования контроля и управления объектами городского хозяйства и охранно-пожарных систем активно внедряются информационные технологии. С их помощью сбор данных со счетчиков, контроль за работой лифтов, пожарных, охранных сигнализаций и прочих объектов становится автоматическим, оперативным, а значит, более точным и прозрачным. В настоящий момент система автоматизации учета и контроля «Умный город» позволяет:

• автоматизировать учет и контроль ресурсов ЖКХ; • оборудовать системы охранно-пожарной сигнализации и видеонаблюдения; • организовать диспетчерскую работу и контроль лифтового хозяйства.

Главная идея системы «Умный город» - создание информационного пространства, содержащего данные о работе контролируемых объектов (счетчиков тепловой и электрической энергии, лифтов, электротехнического оборудования, технических средств безопасности и т.д.). Управление объектами ведется на любом расстоянии в реальном режиме времени (вне зависимости от места расположения объектов и центрального управляющего пункта в городе).


Анализ собранных данных позволяет найти слабые места в работе организации, поставщиков ресурсов, оборудования и персонала. Введение в эксплуатацию системы «Умный город» позволяет не только контролировать работу оборудования, но и принимать максимально верные управленческие решения. Основой для единой системы «Умный город» являются функционально законченные подсистемы:

• диспетчеризации и контроля лифтов; • автоматизированного коммерческого контроля и учета энергоресурсов и электроэнергии; • охранно-пожарной сигнализации и видеонаблюдения; • контроля доступа в помещения и к оборудованию; • управления оборудованием и инженерными сооружениями; • другие дополнительные системы, такие как контроль затопления подвалов, сигнализация

загазованности горючими газами, экстренной голосовой связи и др..

Система передачи данных Сегодня в российских городах существуют различные способы организовать связь между объектами, например по телефонной линии, радиоканалу, с помощью GSM модема и сотового оператора. Но данные решения обладают большим количеством недостатков:

• ограничение по объему и скорости при передаче данных; • проблемы помехозащищенности и дальности связи при использовании для передачи

радиоканалов; • необходимость учета временного разделение сигналов от разных датчиков, расчет бюджета

радиолинии, анализ емкости и пропускной способности реализуемого канала связи • несовершенное качество сотовой связи, качество связи зависит от рельефа местности,

погодных условий, состояния окружающего электромагнитного фона, прочих радиопомех; • сети сотовой связи не застрахованы от перегрузок в праздничные и выходные дни; • при использовании в качестве информационных сигналов службы коротких сообщений

(СМС) не гарантируется моментальная доставка сообщения адресату. Кроме того, длина сообщения ограничена.

• оборудование радиосвязи и GSM модемы должны иметь сертификат министерства связи РФ и быть допущенными к применению на территории РФ, перечень оборудования, разрешённого к применению в РФ очень сильно различается с тем, что предлагается для установки.

При использовании волоконно-оптических линий связи и TCP/IP протокола всех вышеперечисленных проблем удается избежать. Вы получаете эффективную, надежную, высокоскоростную, унифицированную сеть передачи данных. Преимущества системы автоматизации контроля и учета «Умный город»:

• Снижение первоначальных затрат на организацию, эксплуатацию и обслуживание каналов передачи данных и оборудование связи.

• Увеличение количества контролируемых объектов с минимальными затратами на организацию и содержание каналов связи.

• Снижение энергопотребления и затрат за счет точного и оперативного контроля параметров контролируемых объектов.

• Уменьшение штата обслуживающего персонала за счет автоматизации процессов учета и контроля;


• Освобождение помещений диспетчерских и создание единой диспетчерской службы

обслуживающей множество зданий в определенном территориальном районе или городе в целом.

• Мобильное управление зданием в любое время, из любого места, без задержек. • Использование «очевидного», интуитивно понятного управления, за счет единого

пользовательского интерфейса для управления всеми инженерными системами здания (освещение, лифты, пожарная сигнализация, доступ и др.).

• Использование сертифицированного программного обеспечения • Квалифицированная и оперативная служба технической поддержки.

9. Заключение С точки зрения корпорации РКСС, Умный город – это значительно больше, чем просто комплекс тесно интегрированных ИТ-решений. Умный город эффективно использует и оптимизирует свои экономические возможности, физические активы, технологии и бизнес-среды на благо всех заинтересованных сторон. Технология Умного города подразумевает переход на новый уровень языка информационного взаимодействия между всеми его службами и подразделениями города и подразделениями экстренного реагирования с целью повышения качества и оперативности решаемых задач. Каждый город уникален, однако в каждом городе существует потребность в максимально эффективном и результативном управлении. Городской ЦОУ и объектовые центры управления, описанные в этой статье, помогут городу в достижении этих целей. Ключевые технологии этих ГЦОУ позволяют собирать, очищать и анализировать данные и предоставлять руководителям города ценную и обобщённую информацию, необходимую для принятия обоснованных решений, а также предоставлять всю информацию коллективного характера, необходимую силовым ведомствам при ЧС. В этой статье описаны основные технические аспекты и возможности ЦОУ. Кроме того, приведено несколько примеров того, как эти технологии можно применить в реальных ситуациях. Для построения модели города необходимо:

• на основе предварительного анализа хода территориальных процессов принять принципы, на основе которых будет строиться модель города;

• провести анализ существующей системы управления городом; • разработать технологию проведения непрерывного мониторинга территории города и объектов

критической инфраструктуры на основе автоматизации и создания ГЦОУ; • разработать концепцию новой системы управления городом, а также определить длительность и

содержание стадий перехода к ней от системы управления, существующей в настоящее время; • структурировать городскую территорию («разбить» территорию на зональные единицы, вплоть до

земельных участков, провести функциональное зонирование, разработать зональный градостроительный регламент, план резервирования территорий, проект межевания земель и др.);

• построить модель города; • разработать и внедрить автоматизированные системы на основе геоинформационных технологий; • разработать программную модель города с использованием геоинформационных технологий и

современных методов «получения знаний» (генетические алгоритмы, детерминированный анализ, эволюционные алгоритмы, пространственный статистический анализ территориально распределённых данных и др.);

• «обучить» модель на достаточном объёме статистических данных с целью проведения последующей экстраполяции.

10. Общие технические требования к подсистемам

1. Техническая спецификация -


2. Подсистема фотовидеофиксации нарушений ПДД -

3. Подсистема видеонаблюдения -

4. Подсистема Центр Мониторинга и Управления -

5. Подсистема «Интеллектуальный контакт-центр» -

6. Подсистема экстренной связи и оповещения -

7. Подсистема мониторинга СМИ и блогосферы -

8. Подсистема мониторинга ресурсного обеспечения объектов - 9. Подсистема «Интеллектуальная транспортная система» - разрабатывается по отдельным

требованиям.

Авторы С.Селезнёв

Government & Nonprofit

Город - как предприятие