تقرير تقنيات المدن الذكية

مؤسسة «مركز التطوير الاستراتيجي «الشمال الغربي»

تقنيات المدن الذكية

تقرير

سانت بطرسبرغ 2017

مؤسسة «مركز التطوير الاستراتيجي «الشمال الغربي»

تقنيات المدن الذكية

تقرير

سانت بطرسبورغ

2017

مؤسسة «مركز التطوير الاستراتيجي «الشمال الغربي»

تقنيات المدن الذكية

تقرير

سانت بطرسبرغ: مؤسسة «مركز التطوير الاستراتيجي «الشمال الغربي»، 2017. – 110 ص.

فريق إعداد الإصدار: رئيس المشروع: م. س. ليبيتسكايا؛ فريق العمل: ي. أ. ريمسكيخ، أ. أ. لوسيفا، ف. أ. أدارتاسوف، إ. أ. بولشاكوف، ك. ف. سوخاريف، م. أ. بتروفا

التصميم والتنضيد الحاسوبي: مؤسسة «مركز التطوير الاستراتيجي «الشمال الغربي»

مصدر الصورة للغلاف: https://www.fiban.org/maas.html

قائمة الاختصارات

ASUNO ES ZATO IKT MGSU MSP NKO RES TOiR TS TsOD EPRA ABT

AES AMR BIM BMS CAD (بالإنجليزية) / SAPR CCTV CIFE DMS EMS FACTS GIS، GIS GPS HVDC كاميرات IP IPv6 IT (بالإنجليزية) / IT LIDAR LTE شبكة LV MF-TDMA NPV PI PMUs RF، RFID RSA SCADA VSAT

نظام آلي لإدارة الإضاءة الخارجية؛ الاتحاد الأوروبي؛ تشكيل إداري-إقليمي مغلق؛ تقنيات المعلومات والاتصالات؛ جامعة موسكو الحكومية للبناء؛ المشاريع الصغيرة والمتوسطة؛ منظمة غير ربحية؛ منطقة شبكات كهربائية； الصيانة والإصلاح؛ مركبة؛ مركز معالجة البيانات؛ أجهزة تشغيل وإregulation إلكترونية للإنارة؛ تعريفة الكهرباء المحسوبة تبعاً لأحمال الشبكة الزائدة؛ خوارزمية التشفير الكتلي المتماثل؛ القراءة الآلية لعدادات الاستهلاك؛ التصميم المعلوماتي للمباني؛ نظام إدارة المبنى؛ نظام التصميم بمساعدة الحاسوب؛ أنظمة البث التلفزيوني المغلق؛ مركز هندسة المرافق المتكاملة (جامعة ستانفورد)؛ نظام إدارة التوزيع؛ نظام إدارة الطاقة الكهربائية؛ نظام نقل التيار المتناوب المرن؛ النظام الجغرافي المعلوماتي؛ نظام تحديد المواقع الجغرافية؛ خط نقل كهربائي عالي الجهد للتيار المستمر؛ كاميرات فيديو رقمية؛ إصدار بروتوكول الإنترنت؛ تقنيات المعلومات؛ الكشف وتحديد المدى بالضوء؛ معيار النقل اللاسلكي عالي السرعة؛ شبكة الجهد المنخفض؛ الوصول المتعدد بتقسيم الزمن متعدد الترددات؛ صافي القيمة الحالية؛ مؤشر ربحية الاستثمار؛ نظام إجراء قياسات متجهية للجهود والتيارات؛ تحديد الهوية بموجات الراديو؛ خوارزمية تشفير بالمفتاح العام؛ نظام جمع البيانات والتحكم التشغيلي والإرسال؛ محطة أرضية فضائية صغيرة

عن مؤسسة «مركز التطوير الاستراتيجي «الشمال الغربي»

• تتركز أنشطة المؤسسة على إجراء البحوث الاستراتيجية ووضع توصيات الخبراء بشأن طائفة واسعة من المسائل الاجتماعية والاقتصادية: التنبؤ الصناعي والتكنولوجي، والتبرير العلمي والمنهجي لإنشاء الإنتاجات وتطويرها، وسياسة التجمعات، والتنمية الاستراتيجية للقطاعات الرئيسية في الاقتصاد والمناطق والمدن، ودراسة الفضاء العام للمدن، والصناعات الإبداعية وغير ذلك.

• تتخصص المؤسسة في تنظيم الأنشطة العامة المصاحبة في المجالات المذكورة أعلاه. ويُعد أداء وظيفة المنصة التواصلية أحد المهام الرئيسية. وتهيئ المؤسسة الظروف للتواصل الحر والمهتم بين ممثلي مختلف المجتمعات المهنية والإقليمية والتجارية والعامة حول القضايا الملحة للتنمية الاستراتيجية.

• يستهدف عمل المؤسسة، في المقام الأول، صانعي القرارات الاستراتيجية والمسؤولين عن تنفيذها، وكذلك فرق الخبراء والاستشارات وفرق المشروعات. وتمتلك المؤسسة خبرة عملية في العمل البحثي والاستشاري في أكثر من 60 منطقة ومدينة في روسيا.

• من شركاء المؤسسة الوزارات والجهات الاتحادية، والسلطات الإقليمية والبلدية، والمنظمات العامة والعلمية، وهياكل الأعمال.

روسيا، 199106، سانت بطرسبرغ، الخط 26 من جزيرة فاسيليفسكي، مبنى 15، جسم 2، حرف А هاتف/فاكس: +7 (812) 380 0320، 380 0321 البريد الإلكتروني: mail@csr-nw.ru http://www.csr-nw.ru

المحتوى

المقدمة.......................................................................................................................

الفصل 1: مفهوم المدينة الذكية: تطور المدن الذكية....................................

• أجيال المدن الذكية..................................................................................................................................... • المدينة الذكية 1.0 .................................................................................................................................................... • المدينة الذكية 2.0 .................................................................................................................................................... • المدينة الذكية 3.0 .................................................................................................................................................... • مقابلة مع نيكولا بوشو، المؤسس ورئيس Renaissance Urbaine........................................................... • المدينة الذكية كأجندة استراتيجية للتنمية الحضرية......................................................................... • مشكلات المدن الروسية............................................................................................................................ • المشروعات الروسية للمدن الذكية....................................................................................................................

5 6 12 16 19 21 26 30

الفصل 2: الطاقة الذكية.........................................................................................

• الاتجاهات التكنولوجية الراهنة.................................................................................................................. • آثار إدخال التقنيات.......................................................................................................................... • إمكانات التطبيق في روسيا......................................................................................................................... • التجربة الروسية في إدخال Smart Grid............................................................................................................. • مقابلة مع دميتري خولكين، المشارك في رئاسة فريق عمل EnergyNet...........................................

35 41 42 42 43

الفصل 3: النقل الذكي والتنقل................................................................ 46

• عناصر نظام النقل الذكي في المدينة............................................................................ • التقنيات التي تتيح تنظيم تدفقات النقل......................................................................

48 50

الفصل 4: أنظمة الأمن الذكية....................................................................

• مجالات التطبيق وإمكانات تقنيات ضمان الأمن........................................ • Predictive Policing................................................................................................................................................... • مقابلة مع ألكسندر مالينوفسكي، المدير العام لشركة «إيرفيست الشمال الغربي» ذات المسؤولية المحدودة........... • الممارسات الأجنبية........................................................................................................................................... • المنتجات في مجال الأمن.......................................................................................................................

60 62 63 65 71

الفصل 5: الجيل الجديد من BIM..................................................................................

• معلومات عامة عن مزايا الجيل الجديد من BIM.............................................................................. • التكامل مع تقنيات المدينة الذكية........................................................................................................ • الشركات التي تطبق تقنيات BIM في روسيا............................................................................................ • الحالات وأفضل الممارسات.....................................................................................................................................

76 81 84 85

الفصل 6: التوصيات...............................................................................................

الملحق: التطبيقات المحمولة للخدمات الحضرية والتغذية الراجعة واستخدام البيانات المفتوحة...............................................................................100

قائمة المصادر والأدبيات المستخدمة...................................................103

مقدمة

في قطاع الطاقة،

في التصميم

الغرض من هذا التقرير هو بيان كيف تتشكل الاتجاهات الراهنة للبنية التحتية الحضرية: في المباني والنقل والأمن. ويُبيّن الفصل الأول من التقرير بإيجاز كيف تغيّر المقاربة إلى إنشاء المدن الذكية، ويتناول الإشكاليات الروسية في مجال التنمية الحضرية. وتعرض الأقسام التالية مجموعة من التقنيات الرئيسية في القطاعات المذكورة، وتنظر في آثار تطبيقها. ويقدّم الفصل الختامي توصيات بشأن الممارسات المفيدة لتنمية المدن الذكية في روسيا في الأمدين المتوسط والبعيد.

أُعدّ هذا المنشور بناءً على نتائج تحليل منشورات شركات الاستشارات الدولية؛ ومواد المؤتمرات الدولية المعنية بمشكلات التنمية الحضرية؛ والتقارير العامة لشركات هي لاعبون عالميون ووطنيون في الأسواق القطاعية؛ والوثائق البرامجية الرسمية للاتحاد الأوروبي وحكومة الولايات المتحدة وحكومات مدن العالم، فضلاً عن بحوث المؤسسة «مركز التطوير الاستراتيجي «الشمال الغربي» الخاصة. ويتناول التقرير حالات مشروعات المدن الذكية، ويحلل النشاط المنشور للشركات في وسائل الإعلام المؤسسية. وأُجريت مقابلات مع خبراء – مخططين حضريين وممثلي شركات تكنولوجية ومؤسسات تنمية وطنية.

يستهدف التقرير رؤساء المدن وأعمال التكنولوجيا. وسيرى رؤساء البلديات في هذا الاستعراض المسار الذي تُحدَّث به البنية التحتية، وكيف تتحوّل القطاعات، وما الخدمات الجديدة التي تدخل في متناول مديري المدن والأسر المعيشية. وستتمكن الشركات والمنظمات التكنولوجية العاملة في تصميم الأنظمة الحضرية من تقييم القطاعات السوقية الواعدة والحلول التي يستثمر فيها اللاعبون الرائدون بالفعل.

يُناقش مفهوم المدن الذكية بنشاط منذ 10 سنة. ويقلّ أن يُعقد منتدى مخصص للشؤون الحضرية دون نقاش حول التقنيات أو رؤية المدينة الذكية. وينظر اللاعبون في السوق والمؤسسات العامة إلى المدن الذكية كموضوع مشترك للنقاش ومنطقة جديدة للتعاون. ويعلن مديرو المدن عن استراتيجيات أو مشروعات للمدينة الذكية لرفع مكانة المدينة وجذب الاستثمارات وتوطين الأعمال عالية التقنية، بينما تواجه الشركات مهمة حل المشكلات المحلية في الاقتصاد الحضري.

ولهذا السبب بالتحديد دخل إلى سوق المدن الذكية في مطلع العقد الماضي رواد تكنولوجيا المعلومات العالميون، الذين عرضوا على البلديات حلولاً متكاملة «تسليم مفتاح» لإدارة البنية التحتية الحضرية. وعلى أرض الواقع، لم يكن ممكناً تنفيذ هذه المقاربة الشمولية وتوسيع نطاقها ليشمل مدناً مختلفة بالكامل. والمدينة الذكية حالياً مجموعة من الحلول العمودية المعزولة. ويُعدّ دمجها على أساس منصات رقمية موحدة مهمة راهنة ومعقدة للأعمال والسلطات الحضرية.

لا يستبدل مفهوم المدينة الذكية تنمية المجتمع بإعادة التسليح التكنولوجي للبيئة الحضرية. فمشاركة الناس في عمليات الإدارة وتحسين البيئة والاستخدام المشترك للممتلكات تصبح موضوع اهتمام ليس للمخططين الحضريين وعلماء الاجتماع فحسب، بل لممثلي الأعمال أيضاً. ويرى أكثرهم تقدماً أن المستهلك الرئيسي في سوق المدن الذكية سيكون ساكن المدينة، محاطاً بخدمات معلوماتية في الزمن الحقيقي، ومستعداً للدفع مقابل السكن في أحياء نظيفة بيئياً وآمنة ومنازل موفرة للطاقة، ويستخدم نقلًا سريعاً ومتاحاً.

القائمة

يزداد في روسيا الاهتمام بموضوع المدينة الذكية عاماً بعد عام، ومن بين أسباب ذلك أن مدناً كثيرة تقترب من حدود موثوقية البنية التحتية ووظائفها. وقد كانت الحلول التي جُرّبت بالفعل جزئية، ويصعب نقل تجربة رقمنة إحدى النظم الحضرية إلى غيرها. وعلى العكس، يُنظر في مفهوم المدينة الذكية إلى المدينة كلها كنظام يُصمَّم ويُدار عند مستوى جديد من الكفاءة، سواء في الجانب التكنولوجي المحض أو في الجانب الاجتماعي الحضري.

الفصل 1

مفهوم المدينة الذكية: تطور المدن الذكية

يمكن تفسير مصطلح المدينة الذكية على نحو واسع وبطرق

متعددة. لكن في أي تفسير يُسند الدور الرئيسي إلى تقنيات المعلومات والاتصالات، التي تساعد في حل المشكلات الاجتماعية في إطار شراكة متعددة الأطراف بين المواطنين والأعمال والسلطة [11]. وقد تشكّل هذا الفهم في وقت مبكر في 1993 في وادي السيليكون (Silicon Valley، الولايات المتحدة)، حيث نشأ مفهوم «المجتمع الذكي». وكانت تُعرَّف هذه المجتمعات بأنها أي تعاون هادف بين الأعمال والسكان لتحسين الحياة وظروف العمل باستخدام تقنيات المعلومات المتاحة [4].

«المجتمع الذكي»

«الذكي»

(Smart

مفهوم المدينة الذكية: تطور المدن الذكية الفصل 1 الشكل 1 خصائص المدينة الذكية

المصدر: جامعة فيينا التقنية

في القراءات الحديثة لا تنحصر هذه الفكرة في

التقنيات باعتبارها العامل الرئيسي للتنمية. المدن الذكية حقا هي تلك التي تهيأ فيها ظروف لنمو رأس المال البشري. فكلما زادت هذه الفرص وكانت البيئة أكثر ملاءمة، كانت المدينة أذكى. وقد شكل هذا المقاربة أساس الرؤية الأوروبية للمدينة الذكية، ووصفها مركز التكنولوجيا في الجامعة الإقليمية في عام 2007 (الشكل 1).

فيينا

للعلوم

البيئة الذكية (الموارد الطبيعية)

نمط الحياة الذكي (جودة الحياة)

• كفاءة الطاقة • مصادر الطاقة المتجددة • • ترشيد الموارد

حماية البيئة

الاستهلاك الواعي التخطيط المريح

• • • التفاعل الاجتماعي نمط الحياة الصحي •

الأشخاص الأذكياء (رأس المال الاجتماعي والبشري)

الاقتصاد الذكي (القدرة التنافسية)

• مستخدمون مؤهلون لتكنولوجيا المعلومات والاتصالات • تعليم متاح •

المشاركة في الحياة العامة، روح المبادرة

• الإنتاجية • منتجات وخدمات ونماذج أعمال جديدة • التعاون الدولي •

المرونة

التنقل الذكي (النقل وتكنولوجيا المعلومات والاتصالات)

الإدارة الذكية (المشاركة)

• أنظمة نقل متكاملة • وسائل نقل صديقة للبيئة

• إشراك المواطنين في اتخاذ القرارات • خدمات مريحة • بيانات مفتوحة

تتعامل المدينة الذكية استراتيجيا مع تطوير هذه المجالات الستة، مع استخدام حكيم لمواردها ولنشاط سكانها الذين يتصرفون بوعي واستقلالية [13]. ويؤكد واضعو التعريف أن الأهم هو الالتزام بالمبدأ الشامل – وليس القائمة الاستقصائية.

المذكورة

المكونات

التنمية،

القائمة

ويستند تعريف البرلمان الأوروبي (عام 2014) إلى النقاط الست نفسها. ووفقا له، تسعى المدينة الذكية إلى حل المشكلات الاجتماعية باستخدام حلول تكنولوجيا المعلومات في أنشطة مختلف الكيانات البلدية وشراكاتها [11]. وفي الوقت نفسه، يشير البرلمان الأوروبي إلى السياق الإشكالي: إذ ينظر إلى المدن الذكية كاستجابة لتحديات التحضر الواسع النطاق (الاكتظاظ السكاني، واستهلاك الطاقة، وتوزيع الموارد، وحماية البيئة). وتتحول المدن إلى نقاط استراتيجية لمعالجة مشكلات الفقر وعدم المساواة والبطالة وإدارة تدفقات الطاقة.

وتتميز اليابان برؤية مشابهة. فاليابانيون يسمون المدن الذكية تلك التي تتحسن فيها، بفضل الابتكارات، حالة البيئة والمجتمع والاقتصاد، مع بلوغ الحد الأدنى لكل من هذه المؤشرات (Future City Initiative, 2014). وقد اعتمد هذا التعريف بسبب

التقنيات اللازمة للمدن الذكية مع التحديات الرئيسية التي تواجه اليابان – وهي شيخوخة السكان وضرورة الحماية من الكوارث الطبيعية. ووفقا لتعريف مجتمع ومنتدى «المدن الذكية العالمية» (World Smart City, 2016)، الذي أنشأته المنظمة الدولية للتقييس (ISO) واللجنة الكهرتقنية الدولية (IEC) والاتحاد الدولي للاتصالات (ITU)، فإن المدينة الذكية مستدامة (sustainable) وقادرة على التعافي (resilient). وتعني الاستدامة إمكانية تلبية الاحتياجات الحالية دون تقويض قدرات الأجيال المقبلة – على الصعيد البيئي والاجتماعي والاقتصادي. أما القدرة على التعافي فتعني أن المدينة تتكيف بنجاح مع تغير الظروف التي توجد فيها.

والمدينة الذكية في أفضل تجلياتها، بحسب المنظمة:

• محورها الإنسان

(تتركز على السكان والشركات

والعاملين والسياح وغيرهم)؛ جيدة الإدارة؛

• • متاحة ومفتوحة (لجميع الناس والأفكار الجديدة)؛ • تكشف بيانات عن أنشطتها؛ • • تقوم على خدمات وبنية تحتية متكاملة؛ • سباقة في تعليم المواطنين وتطويرهم [1].

تحمي البيانات الشخصية؛

بوصفها

مدينة

ذكية

يمثل

فكرة Smart City. ورائد

يتجسد الجانب التكنولوجي لفكرة Smart City في تعريف شركة IBM (عام 2010). وقد أصبحت الشركة أحد أبرز المروجين العالميين لسوق تقنية المعلومات: «مجهزة (instrumented) ومترابطة (interconnected) وذكية (intellectual)» [2]. ويعني «مجهزة» القدرة على الحصول على بيانات متنوعة عن حياة المدينة والبنية التحتية في الوقت الحقيقي عبر المستشعرات وأجهزة القياس والأجهزة الشخصية. ويشير «مترابطة» إلى إمكانية دمج البيانات على منصات رقمية مع توفير وصول مشترك. أما «ذكية» فتتعلق بمعالجة المعلومات المستخلصة باستخدام خدمات التحليلات المتقدمة والنمذجة والتحسين والتصور بهدف اتخاذ أفضل القرارات.

مختلف

الخدمات

البلدية.

وهكذا، تشارك حتى الآن بلدان مختلفة ومنظمات دولية رائدة وشركات في رؤية مشتركة لفكرة Smart City.

ووفقا لها، فإن المدينة:

• تصبح مستدامة ومرنة؛ • تشرك الجمهور وتطبق أساليب الإدارة؛

العام،

المشتركة

• تعمل

في

على تقاطع مجالات الحياة المختلفة والأنظمة الفرعية للمدينة؛

• تستخدم بفعالية

البيانات المجمعة؛

• وتضع هدفا هو رفع جودة الخدمات ومستوى الحياة للسكان المدينة ومن يرتبط بها.

الشكل 2 مكونات المدينة الذكية

المصدر: الاتحاد الدولي

للاتصالات، 2016

فكرة Smart City: تطور المدن الذكية الفصل 1 أجيال المدن الذكية

في أوروبا وحدها يوجد أكثر من 240 مدينة تدعي صفة الذكية [11]. وقد أطلقت مشروعات فردية في هذا المجال في جميع أنحاء العالم، بما في ذلك في روسيا. ويصعب تقدير عددها الدقيق، لأنه لم توضع معايير موحدة لتصنيف المدن ضمن فئة Smart. وتتضمن التصنيفات القائمة مؤشرات اجتماعية واقتصادية لفعالية الابتكارات، وكذلك درجة توفير البنية التحتية التكنولوجية.

تحول

المدن

الذكية، التي تعكس

ثلاث مراحل مشروطة لتشكل التقنيات وأنواع المشروعات المنفذة (الجدول 1). فالممارسة العالمية تتيح تحديد المراحل الرئيسية. لقد أصبحت البنية المرجعية للمدينة الذكية واضحة، وفي إطار التقنية. وقد نضجت الحاجة إلى الخروج من المشروعات الرأسية المعزولة إلى منصات مشتركة تفتح الوصول إلى البيانات وتضمن جميع متطلبات الأمن. وهذا بالتحديد هو النهج الذي سيكفل، بحسب المفكرين الأوروبيين في Smart City، الانتقال من المدن «الرقمية» إلى مدن ذكية حقا.

حرجة

مصقولة

المشاريع

الجدول 1 مراحل تطور فكرة المدينة الذكية

المعايير

Smart city 1.0

Smart city 2.0

Smart city 3.0

خصائص المرحلة

رفع كفاءة إدارة المدينة. ويحصل مديرو المدينة على وصول إلى بيانات متكاملة عن حالة الخدمات والطاقة والبنية التحتية في الوقت الحقيقي

تهيمن على السوق شركات تكنولوجية كبرى

تطوير المدن وإدارتها على أساس النماذج الرقمية للبنية التحتية

Smart City كاستراتيجية لتنمية المدن برؤية مشتركة

إدماج الشركات الناشئة والمؤسسات الصغيرة والمتوسطة في قطاعات سوق Smart City

إشراك جميع مجموعات المشاركين: القطاع الخاص والمجتمعات والوسط الأكاديمي والتجمعات والسلطات ومؤسسات التنمية

تكوين منظومات ابتكار مستدامة على أساس تكنولوجيا المعلومات والاتصالات

يحصل المواطنون على دور رئيسي في تشكيل ملامح المدن وفي التفاعل بين الإمكانات والبيئة الحضرية

النتائج

طُورت بنية لنشر الأنظمة والخدمات الذكية، وأُدخلت التقنيات في مشروعات تجريبية

طُورت منصات للوصول إلى البيانات المفتوحة

التجريبية

استُثمر في الاتحاد الأوروبي 1 مليار يورو، لكن المهام الفعلية لم تُحل

العوائق

كانت المشروعات معزولة أفقيا وكان إشراك المواطنين محدودا

نقص رأس المال الاستثماري التعاون بين الإدارات نقص مشروعات Smart City

تقديرات

واقعية

الطاقة

أنظمة إدارة الطاقة الكهربائية

أنظمة ذكية لتوزيع وإدارة الطاقة الكهربائية (Smart Grid, Micro Grid, AMR)

أنظمة متصلة للتوزيع والاستهلاك الكهربائي (Connected Smart Grid Systems)

أنظمة الفصل

تقنيات المدن الذكية المعايير

Smart city 1.0

Smart city 2.0

Smart city 3.0

الشبكات والاتصالات

إعلام GIS. قنوات الاتصال الأرضي

السلكية

اللاسلكية، شبكات النطاق العريض اللاسلكية، نقاط الوصول إلى الإنترنت، معيار 3G/4G، الشبكات البصرية (wireless broadband service)

النقل

أنظمة مركزية لمراقبة وإدارة النقل

تخزين البيانات ومعالجتها

أنظمة معزولة رأسيا لجمع البيانات على أساس تقنيات RFID

الخدمات الإلكترونية

الدفع الإلكتروني للخدمات البلدية

الإلكتروني

تطوير البنية التحتية

استدامة البنية التحتية والمباني

قطاعات

النقل الذكي (أنظمة هجينة للنقل) – أنظمة مؤتمتة لإدارة حركة المرور (intelligence transport, GIS map)

المرور

إنترنت الأشياء: دمج تقنيات الاستشعار والتعريف والمعايير وبروتوكولات التفاعل بين الآلات.

الحوسبة الحاسوبية والتحليلات (Big Data)

منصات الخدمات الحضرية (e-parking, e-ticketing, e-commerce)

أنظمة إعادة تدوير النفايات وتوزيعها، والمباني «الخضراء»، والمباني الموفرة للطاقة

الشبكات الدلالية، البيانات الموحدة

لـ

التعرف

بيانات مفتوحة من مصادر مختلفة، وإشعارات، ومعلومات، وتحليلات تنبؤية (semantic web, predictive analytics)

التصور

التوليد

النقل المترابط (الطاقة المتجددة للنقل) – التحكم بلا طيار، والصيانة الذاتية (connected vehicle)

transport,

autonomous

الحوسبة الشاملة (ubiquitous computing) للبيانات المجمعة (إدماج معالجات تحكم في مختلف أنواع المعدات المنزلية والصناعية)

الحوسبة السحابية، وشبكات الاستشعار بالاشتراك مع الويب 2.0، والشبكات الاجتماعية، ومنصات التعهيد الجماعي للحوسبة الجماعية.

توحيد معايير منصات الخدمات الحضرية على أساس إنترنت الأشياء

مبان وبنية تحتية ذكية مؤتمتة

تصميم المباني

CAD

BIM 1.0 (3D, visualization)

BIM 2.0, 3.0 (intelligent building, simulation )

المصدر: مركز الدراسات الاستراتيجية «الشمال الغربي» استنادا إلى مواد من مصادر مفتوحة

المدينة الذكية 1.0

تشمل المدن الذكية في المرحلة الأولى من تطور فكرة Smart City تلك التي بنيت من الصفر على يد لاعبين كبار في صناعة تقنية المعلومات. وكان هدف الشركات المديرة تجربة الحلول المطورة. ووفقا للخطط، كانت المدينة الجديدة تُبنى بالكامل بمبان ذكية، وتُمد فيها شبكات طاقة ونقل ذكية. ومن أمثلة Smart City 1.0 مدينة مصدر (الإمارات العربية المتحدة) ومدينة سونغدو (كوريا الجنوبية).

فكرة Smart City: تطور المدن الذكية الفصل 1 كوريا الجنوبية سونغدو

الاسم الكامل لسونغدو هو Songdo International Business District. وقد أُ conceived المشروع في منتصف عقد 1990 على يد العملاق الصناعي Daewoo، ثم اشترته شركة التطوير العقاري الأمريكية Gale International وشركة POSCO E&C الكورية الجنوبية. ويُنفذ المشروع رسميا منذ عام 2001، وقد استُثمر فيه نحو 35 مليار دولار. وهو الآن مكتمل بنسبة 70% [46].

طوّرت شركة Cisco معدات الشبكات للمدينة. وقد أُنشئ مركز تحكم رئيسي ينظم، على أساس البيانات المستلمة (علامات RFID، والمستشعرات)، تدفقات النقل وتدفقات الطاقة.

إن الإنجازات التكنولوجية لسونغدو مثيرة للإعجاب. غير أنها لا تتوافق تماما مع هدف

المدن - جذب الشركات العالمية والموظفين من جميع أنحاء العالم. وبهذا الحساب بالذات شُيّد جسر من المدينة مباشرة إلى المطار في مدينة إنتشون، أكبر مركز نقل في البلاد. لكن في الحي التجاري يسكن حتى الآن 36 000 شخصا، و90 000 يقيمون في سونغدو الكبرى، و99% من الأشخاص الذين اشتروا مساكن في المدينة هم كوريون. وتأتي إلى هنا أسر شابة لأن مدارس جيدة افتُتحت في المدينة. وسونغدو المريحة للحياة ليست بنفس الشعبية لدى العاملين: فموظفو الشركات لا يحبون "الأدغال الحجرية" في الحي التجاري. ويُلاحظ أيضا نموذج البنية التحتية القديم: فمثلا، بين سونغدو وسيول لا تسير قطارات سريعة، وتربط المدينتين طريق عادية. ومع ذلك، فإن المكاتب مشغولة بالفعل بنسبة 70%. وتعتبر إدارة Gale International أنه سيتعين تحفيز الشركات اقتصاديا على الانتقال إلى سونغدو.

تقنيات المدن الذكية النقل

مدن

إن نموذج النقل يجعل السكان قادرين على الاستغناء عن السيارات: يمكن الوصول إلى أي مكان في 15 دقيقة، وقد شُقّت 25 كم من مسارات الدراجات، وتعمل الحافلات والمترو. وفي الوقت نفسه، نُصبت في المدينة محطات عديدة لشحن السيارات الكهربائية والهجينة، ونُظمت مواقف مجانية لوسائل التنقل ذات مستوى الانبعاثات المنخفض.

الهجينة

الشحن

لـ

الطاقة

بفضل الأتمتة، تشكلت في سونغدو شبكة طاقة فعالة تتكيف مع تغيرات الطلب. وانخفض استهلاك الطاقة في كل مبنى بنسبة 30%: فمن أجل التبريد الخاص للمباني لا تُنصَب إلا مصابيح الإضاءة LED، وتُستخدم مصادر طاقة بديلة، والمياه الساخنة المستعملة تدفئ الأماكن التقنية والسكنية.

تتيح

التوفير

النوافذ

في

ترشيد استهلاك المياه

بالمياه

شوارع المدينة

تُروى

طُوّرت منظومة كاملة من الحلول لتوفير المياه. فمياه الأمطار تُروى بها النباتات وتُغسل بها الشوارع. وتُعالَج مياه الصرف ومياه قناة المدينة وتُعاد استخدامها أيضا. والنباتات على الأسطح تقلل الجريان السطحي لمياه الأمطار، وهي نفسها تمتص حرارة الشمس وتستخدمها في التمثيل الضوئي، فتبرد الهواء المحيط. ونتيجة لذلك، فإن استهلاك المياه النقية في سونغدو أقل بنحو 10 مرة مما في المدن العادية.

الأسطح

تخطط Gale International - المساهم الرئيسي والمستثمر في مشروع سونغدو - لنشر مشاريع كهذه في جميع أنحاء آسيا، على أن يُباع نموذج المدينة بالكامل. وفي سنة 2013 بدأ قرب مدينة تشانغشا في الصين بناء أول شبيه لسونغدو. كما اتفقت بلديات المدن الصينية تشونغتشينغ وداليان مع Gale International على إنشاء مدن مماثلة [21].

مفهوم المدينة الذكية: تطور المدن الذكية الفصل 1 الإمارات مصدر

وفقاً

صُممت مدينة مصدر "الخضراء" في سنة 2008 وفق خطة تنمية القطاعات غير النفطية لاقتصاد الإمارات. وكانت المدينة، التي تشغل 6 كم مربعا قرب العاصمة والمطار الدولي، يفترض ألا تصدر إطلاقا انبعاثات في الغلاف الجوي. وقُدّر المشروع بنحو 22 مليار دولار، واستثمرت فيه جزئيا الشركة الحكومية Mubadala.

بريطاني

معماري

طوّر

مكتب Foster + Partners. ووفق تصور المعماريين، لضمان النقاء البيئي ينبغي أن تُستخدم في المدينة سيارات كهربائية. وقد صُممت المباني بحيث تعطي ظلا طبيعيا؛ ونُصبت في الشوارع وحدات تحكم تحافظ على نظام حرارة مريح وتتيح التوفير في التبريد (الشكل 3).

انتقل إلى الحي التجاري نحو 400 شركة - منها Siemens وMitsubishi Heavy Industries وشركاء مبادرة GE Ecomagination وغيرها - لكن حضورها هناك شكلي في الأساس. ويعمل في المباني المكتبية نحو 2000 شخص، أما في المدينة فيسكن باستمرار فقط 300 طالبا من معهد مصدر للعلوم والتقنية. وتأخر إنجاز مشروع مصدر إلى سنة 2030 [34].

الشكل 3 نظام الحرارة في أبوظبي (يسار) ومصدر (يمين)

المصدر: Anthony Mallows, Skolkovo Innovation Center, 2016

تقنيات المدن الذكية المستثمرون

المحتملون

الكساد. وقد قرر كثيرون

غير أن الأزمة الاقتصادية عطّلت خطط المطورين وقرروا تأجيل التمويل سنة. وفي النهاية، من أصل 2016 اكتمل البناء فقط في 5%. وكان من المفترض أن يتألف مسار المركبات ذاتية القيادة من 100 محطة، ومنها ظهرت اثنتان فقط. ونُصبت محطة يمكن استئجار الدراجات فيها - لكن أقرب مدينة، أبوظبي، تبعد 16 كيلومترا، ولم تُشيّد مسارات الدراجات. وإضافة إلى ذلك، أعلن المديرون أن التصور الأولي عن الغياب الكامل للانبعاثات لا يمكن تحقيقه. وحتى الآن لم يُنجز سوى خفض الانبعاثات بنسبة 50% بالمئة مقارنة بمدن الإمارات الأخرى.

روسيا قازان

في روسيا، بدأ تطبيق مفاهيم المدينة الذكية أولا في مشاريع البناء على أرض بكر لإنشاء مستوطنات كاملة وأحياء حضرية كبيرة. ومن الأمثلة الواضحة على هذا النهج المدن التابعة لقازان: إينوبوليس وسنارتف سيتي. وفي أكتوبر من سنة 2010 أعلنت قيادة تتارستان مشروعا لبناء قرية لتقنية المعلومات في ضواحي قازان. وقد طوّرت المخطط الرئيسي لمشروع قرية تقنية المعلومات الشركة السنغافورية RSP Architects. وبحلول سنة 2015 استُثمر في إينوبوليس أكثر من 20 مليار روبل. وأصبحت الجامعة والتكنوبارك والمنطقة الاقتصادية الخاصة أساسا للتطوير.

فريدة

في الوقت الحالي

الذي

المستقبل

القريب

تحل للسكان محل

ومن التقنيات الذكية في إينوبوليس - خدمة استئجار السيارات الكهربائية، والحافلة الكهربائية. لا توجد في المدينة محطات وقود، لكن توجد نقاط لشحن السيارات الكهربائية. ولا توجد إشارات مرور، لأن تدفقات النقل ليست قوية إلى حد يهدد المشاة. وإلى جانب تقنيات النقل "الخضراء"، تُلاحظ إدارة متاحة - إذ يمكن التحدث مع الشخصيات الرئيسية في المدينة في مجموعة على تطبيق Telegram، وهناك تحديدا تُناقش مسائل التنمية المحلية، مثل جدول الحافلات إلى قازان.

ستُطلق

مفهوم المدينة الذكية: تطور المدن الذكية الفصل 1

فريدة

ينبغي

إينوبوليس

وفق المخطط الرئيسي،

لا تزال المدينة مأهولة بالنصف فقط، وفي خريف سنة 2016 يسكن فيها نحو 2,5 ألف شخص. وفي الوقت نفسه، ووفق المخطط الرئيسي، ينبغي أن تعيش فيها ما لا يقل عن 155 ألف شخص. وبحسب حسابات فريق المشروع، فإن هذا العدد من السكان وحده سيضمن ألا تتحول إينوبوليس إلى حي من أحياء قازان. ومع أن منظومة المدينة ملائمة للتكيف، فإن صعوبات جذب المقيمين ملحوظة بالفعل الآن - فقد كان مخططا أن ينمو عدد السكان بمقدار 10 ألف شخص سنويا. وبحسب عمدة المدينة، يحدث ذلك لأن تطوير المدينة يتطلب استثمارات اتحادية أصبح الحصول عليها أصعب بسبب الأزمة الاقتصادية ومشكلات الميزانية الاتحادية.

اعتُبر مشروع سنارتف سيتي في البداية أكثر عقلانية وواقعية من إينوبوليس - فهذه المدينة أصغر حجما، والوصول منها إلى قازان أسهل، ويقع المطار قريبا منها. وفي سنة 2013، في إطار المنتدى الاستثماري السنوي الثالث AIM في دبي، انطلق المشروع رسميا. وكان مخططا أن تُنشأ فيه منطقة اقتصادية خاصة ومراكز اجتماعية وتجارية وعلمية وتعليمية، ومساكن لـ 58,8 ألف شخص. لكن بعد سنة ونصف، وبسبب الأزمة أيضا، جُمّد المشروع. ولم تكفِ الأموال الجمهورية إلا لإينوبوليس، ولم يتمكن فريق المشروع من جذب مستثمرين لسنارتف سيتي.

الرهان

وينتقد خبراء التخطيط العمراني كثيرا حلول المدن الذكية من الجيل الأول في مجال البنية التحتية. وتُلاحظ التحديات الجوهرية التالية [38]:

التكنولوجية

حصرا

في

النمطية

المشهد الطبيعي للمدن الجديدة "نمطي بشكل كاسر للروح"، ولا تتشكل فيها هوية حضرية فريدة، وهذا محفوف بمشكلات اجتماعية.

عدم المرونة

الجديد

السكان،

المدينة غير مستعدة للتحديات الخارجية (تدفق مفاجئ للناس، تقادم البنية التحتية). فإذا كانت الحلول التقنية المدمجة في جميع مرافق المدينة قد صُنعت في سنة 2016، فإن تطور التقنيات بحلول سنة 2026 سيتطلب إعادة تجهيز المدينة بالكامل. "البنية الداخلية" حديثة للغاية، أما "الهيكل" فحركة المرور تمر منذ زمن طويل على طرق بتصميم سنوات 1960.

"البنية الداخلية"

جيل

تقادم:

ذكية

حتى

مع أن

ر

النخبوية

يُفترض أن يسكن المدن الجديدة أشخاص ميسورون - يمتلكون مجموعة أجهزة لا يقدر عليها الفقراء. وقد يؤدي هذا في المستقبل إلى التمييز الاجتماعي وارتفاع مستوى الجريمة ونمو التوتر الاجتماعي.

تقنيات المدن الذكية المدينة الذكية 2.0

كبيرة

المدينة. ومن أجل

استراتيجي

تقنية متكاملة

بالنسبة إلى Smart City 2.0 يكتسب الرؤية المتكاملة لتطوير المشاريع دورا كبيرا، وقد تطلب الأمر تعاونا وثيقا بين إدارة المدينة والبنية التحتية الحضرية، بما يتيح إجراء الرصد والإرسال والتوزيع للمرافق الحيوية والتنبؤ بظهور التهديدات. وبمساعدة حلول كهذه ينتقل مديرو المدن إلى مستوى نوعي جديد من الإدارة، وتظهر أنواع جديدة من الخدمات للمواطنين.

شركات. المنظومة

الإدارة

إطار 1. من مقابلة مع يانا غولوبيفا، معمارية ومخططة عمرانية، مديرة المكتب الروسي لشركة MLA+ (سانت بطرسبورغ)

بمساعدة

التحكم في

المدينة، وفهم أن

في التصور الكلاسيكي، Smart City نموذج تقنوقراطي إلى حد كبير: مدينة الحساسات والأدوات الأخرى. لكن ممارسة تنظيم الإدارة مع مراعاة عوامل مختلفة للتنمية الحضرية تقول إن المدينة فوضوية في الأساس، وأن إدارتها لا يمكن توحيدها عمليا. بالنسبة إلي، Smart City هي مدينة قادرة على استخدام مواردها (البشرية والطاقية والإقليمية) بالطريقة الأكثر فعالية.

مثل هذه

المدن،

التي تنفذ

يعرض عدد منها فعاليتها. ويُنتقد في الأساس انخفاض درجة إشراك المواطنين. وللانتقال إلى نوعية جديدة، ستحتاج المدن الذكية إلى مشاركة كاملة من المجتمعات الحضرية والمجموعات غير الرسمية من العاملين وأصحاب المشاريع الخاصة الصغيرة وسكان الضواحي [32].

مشاريع،

إطار 2. من مقابلة مع ليودميلا إستومينا، خبيرة اقتصادية في التخطيط العمراني في مختبر التخطيط الحضري المسمى M. L. Petrovich

مفهوم "المدينة الذكية" متعدد الأوجه جدا، ودور تقنيات المعلومات فيه ليس في المقام الأول بأي حال. ففي تصنيف المدن الذكية الأوروبية، يقع على تقنيات المعلومات والاتصالات في مؤشر التنقل معياران فقط من عشرة. والمعيار الرئيسي "لذكاء" منظومة النقل هو مدى توازنها، ومدى إتاحتها للسكان واستجابتها لحاجات الأعمال، ومدى كون النقل العام بديلا مناسبا للنقل الفردي.

مفهوم المدينة الذكية: تطور المدن الذكية الفصل 1

كوريا الجنوبية بوسان

أطلقت بلدية مدينة بوسان بالشراكة مع شركة Cisco وخمس جامعات محلية ومركز المدينة لتطوير تطبيقات الهاتف المحمول (Busan Mobile Application Center, BMAC) منظومة للأمن والرصد. وتعمل المنظومة على أساس منصة CityMind من شركة AGT وتتيح تحليل الصور المرئية واكتشاف الأنماط لأجل التحليلات التنبؤية.

تشمل مجموعة حلول البرمجيات: • Smart+Connected City Safety and Security - المراقبة بالفيديو

للشوارع؛

• Smart+Connected City Traffic - رصد حركة

المرور؛

• Smart+Connected City

Parking

–

مساحة

الوقوف

ذكية؛

• Smart+Connected City Lighting - إضاءة حضرية ذكية: • Smart+Connected City Operations Center - مركز

المعلومات.

وعلى أساس BMAC أُجريت مسابقة للتطبيقات بتمويل إجمالي قدره 23,6 ألف دولار، أُصدرت نتيجة لها 14 تطبيقا. وإلى جانب الوصول عبر الهاتف المحمول، يمكن للمواطنين استخدام الخدمات عبر أكشاك تفاعلية وشاشات تفاعلية.

معلوماتية

الخدمات

في هذه الشراكة، توفر BMAC مساحات عمل،

والوصول إلى المنصة السحابية، وأدوات للاختبار، وأجهزة ذكية، وواجهات للوصول إلى البيانات البلدية والموارد التسويقية، كما تقدّم المشورة للشركات الناشئة والشركات الصغيرة. ويتم دمج الأجهزة على أساس منصة Cisco Systems Cloud Connect Platform.

الوصول

تقنيات المدن الذكية إسبانيا برشلونة

منذ سنة 2012 طوّر معهد المعلوماتية في مدينة برشلونة (Municipal Institute of Informatics, IMI) منصة Sentilo. وهي تتيح لمنظومات مختلفة من الحساسات في المرافق أن تتبادل البيانات. وقد صُممت منصة Sentilo الحضرية بحيث يمكن في المستقبل توسيع تغطية الأجهزة وإضافة إضافات وظيفية.

البنية التحتية

تبادل

البيانات.

يُموّل المشروع في إطار شراكة بين القطاعين العام والخاص

تضم حكومة برشلونة وشركتي OpenTrends (مطوّر البرمجيات) وAbertis Telecom (مشغل الاتصالات). وفي إطار المشروع أُطلقت خدمة عرض عامة - خريطة تفاعلية تكون نقطة انطلاق لإنشاء التطبيقات. وقد طُوّر منها حتى الآن 15.

تستند خدمات المنصة إلى بيانات تُجمع من 9 ألف حساس موزعة في جميع أنحاء المدينة وتسجل:

• حرارة الهواء؛ • مستوى الضجيج؛ • مستوى امتلاء حاويات النفايات؛ • مستوى امتلاء مساحة الوقوف؛ • حركة المرور؛ • مستوى المياه في المسطحات المائية؛ • استهلاك الكهرباء؛ • استهلاك الغاز؛ •

رطوبة التربة.

الحلول

الجاهزة،

يُنفذ المشروع بمشاركة مجموعة واسعة من الشركاء القطاعيين. ومعظم الشركات موردة لمعدات المشروع. وتدمج عدة شركات برمجياتها مع الخدمات المتاحة على أساس منصة Sentilo. فمثلا، كيّفت شركة Effilogics Technologies نظامها لإدارة موارد الطاقة معها.

المهام

إلى

مفهوم المدينة الذكية: تطور المدن الذكية الفصل 1 لكي

منظومات

إدخال

الرصد،

IBM أطلقت بلدية ريو دي جانيرو مشروعا مشتركا مع IBM لمنع الانهيارات الأرضية في الأحياء الفقيرة الواقعة على سفوح التلال. وفي وقت لاحق، أُنشئ على أساس منصة المعلومات مركز عمليات كامل. وهو لم يتنبأ بالطقس فحسب، بل كان يتلقى بيانات من جميع الإدارات، ما أتاح الاستجابة لحالات الطوارئ من أي نوع، بما فيها الجرائم وحوادث المرور. وتشير IBM إلى أنها في المشروع لم تكن مجرد مطوّر ومقدم خدمات، بل مستشارا كاملا للعمدة. ومن المتوقع بيع الحلول التي جُربت في ريو إلى مدن أخرى [39].

في ظل

المصطلح)

التنمية،

الاستراتيجيات

تعني

تشير غالبية المدن الروسية التي تذكر المدينة الذكية في نصوصها إلى Smart City 2.0. وقد أُعلن مفهوم Smart City كأحد الأهداف العامة لاستراتيجية التنمية الاجتماعية والاقتصادية لسانت بطرسبورغ حتى عام 2035. ويقصد بـ«المدينة الذكية» (وهكذا تُترجم في الاستراتيجية) وفق ما يفهمه واضعوها «الاستخدام الواسع لتقنيات المعلومات من أجل ربط جميع الأنظمة الفرعية للبنية التحتية (الطرق، النقل، الطاقة، إمدادات المياه، الاتصالات) وإدارتها إدارة دقيقة مع التكيف مع احتياجات السكان والأعمال المتغيرة». ومن الاتجاهات المهمة لنشاط المجموعة العلمية «إنشاء تطبيق تعليمي وعملي لأساليب جديدة في التخطيط العمراني والنقل» و«وضع المخطط العام لجيل جديد على أساس مقاربة اجتماعية-بيئية». ويمكن القول إن إدارة سانت بطرسبورغ تفهم مفهوم المدينة الذكية بالطريقة نفسها التي تفهم بها المدن الأوروبية في المرحلة الأولى من تطبيقه.

الوثيقة

وكمشروع منفصل في المدينة، يُخطط لإدخال نظام معلومات وقياس آلي (AIIS) للقياس التجاري لجميع مستهلكي المنطقة، وعلى أساسه يمكن تنظيم مركز موحد لجمع البيانات ومعالجتها من أجل حسابات موارد الوقود والطاقة. وستصمم شركة IBM وشركة «START Development» نظامًا مبتكرًا لإدارة الموارد المائية. وهو نظام متكامل يشمل سلامة الناس، وحالة الأنظمة الهندسية، وواجهات المباني، وتوزيع تدفقات النقل وغير ذلك الكثير.

المدينة. مؤسسة

البرازيل ريو دي جانيرو

روسيا سانت بطرسبورغ

تقنيات المدن الذكية المدينة الذكية 3.0

المهام

الاجتماعي

ويتوجه الجيل التالي من «المدن الذكية المستدامة» نحو الإشراك، وضمان المساواة في الوصول إلى التقنيات، وكذلك توفير الميزانية وحماية البيئة. ويشارك سكان المدن بنشاط في المشاريع المحلية وبيانات الخدمات البلدية. فمثلًا، في مدن المستقبل يتفق السكان، بعد قياس جودة الهواء في ملاعب الأطفال أو في الحي بأكمله، على زيادة المساحات الخضراء وإنشاء مناطق مشي جديدة.

بجهود

يستكملون

بآراء،

بجهود

يتشاركون

على أن

–

واستجابةً لتحديات المرحلة السابقة من التطور، يعلن Smart City 3.0 مبدأً مفاده أن المدينة الذكية لا يمكن أن توجد من دون قرية ذكية. وتنتشر المشاريع إلى الريف: «مدن المستقبل» في اليابان تتابع حصاد المحاصيل في المناطق المحيطة، وتمتد Smart Grids إلى ما وراء حدود المدينة لموازنة تدفقات الموارد بين المدينة والقرية.

ومن السمات الأخرى لـ«مدن 3.0» الحد الأقصى من إعادة استخدام الموارد والاستهلاك المشترك للمنتجات. ونقاط الارتكاز في «الاقتصاد متعدد الدورات» هي نقاط يمكن فيها أخذ أشياء مؤقتًا، ومحطات تبادل الدراجات، وأماكن، وأدوات للإصلاح، وأمثلة أخرى من هذا القبيل. ويمكن مشاركة الشيء اللازم مع الجار، مثلًا، عبر منصة (شركة دانية ناشئة دخلت منصة Peerby إلى السوق الأمريكية والأوروبية).

وهكذا، في المرحلة الثالثة، لا تكتفي المدينة الذكية كمجتمع من المواطنين بتوجيهات الإدارة، بل تنظم أيضًا مشاريع محلية بنفسها. ولكي يعمل هذا النظام بنجاح، من الضروري الاستثمار في نوع جديد من البنية التحتية (شبكات Wi-Fi، اتصال سريع ميسور)، وسياسة استثمارية، ومراقبة عدم المساواة الاجتماعية، ودعم نقاشات عامة واسعة [41].

خاصًا

تشكيل

مفهوم Smart City: تطور المدن الذكية الفصل 1 المملكة المتحدة لندن

وقد نُفذ عدد كامل منها في لندن.

مبادرة

فريدة

مجال

الذكية

الحكومة

• مجتمع Talk London – بوابة إلكترونية،

تُجرى فيها نقاشات واستطلاعات وجلسات أسئلة وأجوبة ومجموعات تركيز. وتتنوع موضوعات الفعاليات من تبسيط تنظيم قطاع الإيجار إلى سلامة راكبي الدراجات. ويتشاور السياسيون مع سكان المدينة لتقييم فعالية التدابير المقترحة والطلب عليها، وعند التسجيل في البوابة تُجمع بعض البيانات عن سكان المدينة، ما يسمح مثلًا بدعوة مجموعات معينة من السكان للانضمام إلى النقاش.

المجتمعات. عند

المدنية

مختلفة

• يفتح London Datastore أكثر من 500 مجموعة بيانات عن مختلف جوانب الحياة الحضرية، ويعرض London Dashboard الإحصاءات التي تم الحصول عليها بصريًا.

• تجمع منصة Listen London تعليقات المستخدمين

بشأن المبادرات السياسية.

• تنظم منصة Team London، بتمويل من Technology Strategy Board، مشاريع تطوعية صغيرة ومشاريع توظيف للشباب.

• London

Atlas

Schools

وتعرض على الخريطة معلومات تفصيلية عن جميع مدارس لندن، بما في ذلك الحضور، وتتنبأ بعدد الأطفال الذين سيتقدمون لمنافسة على مقاعد المدارس في السنوات المقبلة.

تفاعلي

من

ممكن

التي

قليلة

المشاريع،

يعمل «المواطن» في موسكو

يمكن إدراج منصة «المواطن النشط» في موسكو ضمن المرحلة الثالثة من تطور المدن الذكية في روسيا. ويشمل نظام القرارات الإلكترونية «المواطن النشط»، من بين أمور أخرى، إمكانية التصويت عبر الإنترنت على قضايا التنمية الحضرية. وفي عام 2015 حصل النظام على جائزة Smart Cities Awards الدولية، وحصل على جائزة Best m-Government Service Award التي أسستها حكومة الإمارات العربية المتحدة. وبحلول عام 2016 استخدم المنصة 4 مليون مشارك.

مع 2014

وفي الوقت نفسه، فإن بقية تقنيات المدينة الذكية في موسكو لا تزال في مرحلة التصميم الأولية. وينبغي أن تجد أنظمة إمداد الطاقة الذكية تطبيقًا في وضع استراتيجية الطاقة للمدينة. ولكن حتى هنا تجدر الإشارة إلى أن سكان موسكو يؤكدون دور الإنسان باعتباره «فاعلًا في تأمين الطاقة للحياة»، ويسمون جودة الحياة ونمو إنتاجية العمل والتنمية المستدامة للمدينة الكبرى كتوجهات لتطوير الطاقة.

روسيا موسكو

تقنيات المدن الذكية النمسا فيينا

فريدة

الأسطر

العليا

تحتل

تحتل فيينا بانتظام مواقع متقدمة في التصنيفات السنوية للمدن الذكية. وفي إطار مواصلتها تطوير مشاريع البنية التحتية، أطلقت المدينة أيضًا عددًا من المشاريع من نوع آخر. فمثلًا، بالشراكة مع شركة الطاقة المحلية Wien Energy، تجذب إدارة فيينا المواطنين كمستثمرين في محطات الطاقة الشمسية. وهذا يتوافق مع أهداف تطوير الطاقة المتجددة التي تخطط المدينة لتحقيقها بحلول عام 2050.

يمكنهم

لوحة كاملة

دفع ثمن

سنوياً

الشمسية

تدفع

يدفع سكان المدينة ثمن لوحة شمسية كاملة أو نصفها، ثم «تستأجر» Wien Energy اللوحات مقابل تكلفتها وسعر شرائها. ولأن مثل هذه اللوحات تصبح غير صالحة بعد 25 سنوات، فقد خرجت الشركة رابحة. وقد كانت الفكرة شائعة – فقد بيعت خلال أسبوع جميع اللوحات لمحطتين شمسيتين في منطقتي ليوبولداو ودوناوشتات، وبعد قليل بُنيت محطتان أخريان بهذه الطريقة.

للمواطنين 3,1%

مبادرة

يبقى

من

فريدة

مفهوم Smart City: تطور المدن الذكية الفصل 1 مقابلة: نيكولا بوشو

المؤسس ورئيس Renaissance Urbaine، ورئيس تحالف باريس الكبرى

مركز الدراسات الاستراتيجية «الشمال الغربي»: يُتحدث عن المدن الذكية منذ 10 سنة. كيف تطور هذا المفهوم؟

نيكولا بوشو: في منتصف سنوات 2000 كان يُنظر إلى المدينة الذكية ككيان تقني. وتصور منظّرو فكرتها أنه على أساس تقنيات المعلومات والاتصالات يمكن إنشاء نظام إدارة متكامل وكامل لجميع خدمات المدينة. لكن الواقع كان أكثر تعقيدًا. فكل من البنية التحتية والتفاعلات الاجتماعية في المدينة غير متجانسة إلى حد يجعل الحاجة قائمة إلى العديد من الحلول التقنية الخاصة، ولا يمكن توسيع نطاقها بسبب خصوصيتها. لذلك أخطأت شركات الاستشارات التي تنبأت قبل نحو خمس سنوات بظهور مدن ذكية حقًا يكون فيها كل شيء متصلًا بكل شيء. والمشكلة ليست في الحواجز التقنية فقط، بل أيضًا في أن أهمية العنصر الرئيسي للمفهوم – التفاعل بين أصحاب المصلحة – قد قُوّمت بأقل من قيمتها.

ومع ذلك أصبحت فكرة المدينة الذكية شائعة بشكل لا يصدق. وفي السنوات العشر الأخيرة تشابكت مع مفاهيم التخطيط العمراني، ولم يعد أي نقاش بين العمرانيين يخلو من ذكر المدن الذكية. والآن من المهم فهم كيف تؤثر التقنيات في الاقتصاد والمجتمع، وكيف يمكن استخدامها بأكبر فعالية.

ورغم أن التكامل الكامل لأنظمة المدينة لم يتحقق، فقد أُدخلت تقنيات جديدة بنشاط في العديد من المجالات. وتتطور بسرعة تقنيات الإدارة الذكية للخدمات. ففي المجال المالي، مثلًا، ظهرت أدوات رقمية كثيرة. وتُستخدم الآن أنظمة حاسوبية متقدمة في إمدادات المياه. أما النقل والتنقل واللوجستيات الدولية وداخل المدينة، فالحلول الرقمية مطلوبة جدًا في هذه المجالات. خذ طوكيو مثالًا: هناك بُني نظام إدارة ذكي للقطارات، وتتبادل وسائل النقل البيانات فيما بينها. وفي جميع أنحاء العالم تبدأ شركات الحافلات باستخدام GPS. ولنمذجة

أنظمة النقل، تُدخل إدارة البيانات وتقنيات الاستشعار. وفي ليون ودوسلدورف وهامبورغ ولندن، تحسّنت بفضل ذلك حالة النقل بشكل ملحوظ.

هل لا يزال اللاعبون الدوليون الكبار يهيمنون على سوق حلول المدن الذكية؟ وكيف تتشكل الرؤية المشتركة؟

في السنوات الخمس الأخيرة دخلت الشركات الناشئة إلى السوق أيضًا، وأصبحت بيئة الأعمال أكثر تنوعًا. والسؤال هو ما ستكون عليه النتيجة، ومن سيكون منتجه أكثر إثارة لاهتمام المستخدم. وفي هذا النظام البيئي يكون التنوع مهمًا جدًا، لأن الحاجة تنشأ ليس إلى خدمات على مستوى المدينة بأكملها فحسب، بل إلى خدمات فردية أيضًا.

نشأ الطلب على الحلول التقنية المتقدمة لأن الحاجة كانت قائمة إلى حل مشكلات مرتبطة بالتحضر السريع. وقد جُرّي تقييمها أول مرة في سنوات 2005–2006. وأصبح واضحًا أن المدن تدير مواردها بغير كفاءة. لذلك باعت الحلول التي سمحت بتتبع حالة البنية التحتية ومراقبة الاستهلاك بيعًا جيدًا. والآن تطور شركات منفصلة تطبيقات للمشاركة في السيارات والاستخدام المشترك للمركبات وتقنيات تحديد الموقع الجغرافي، وكل ذلك يساعد في إزالة المشكلات. وتسعى المدن إلى أن تصبح أكثر مقاومة لحالات الطوارئ، وهنا تكون تقنيات التنبؤ بالفيضانات وانبعاث المواد الخطرة في غاية الملاءمة.

اليوم، في عام 2016، يبدأ النظر إلى المدن الذكية بطريقة جديدة. ولم تعد نقطة الانطلاق هي التقنيات التي طورتها الشركات الرائدة. فقد تبين أن المدينة الذكية حقًا تتطلب حلولًا مدروسة. وفيها يكون التفاعل مع سكان المدينة منظمًا، وتعمل أنظمة المدينة بانسجام، ويُقيّم أثر الابتكارات، وتُطوّر مهارات وكفاءات جديدة.

تقنيات المدن الذكية أي مدن أوروبا والعالم تُظهر أفضل النتائج في هذا المجال؟

هناك عدة تصنيفات للمدن الذكية، لكن في أي منها تحتل ملبورن وفيينا وكوبنهاغن وفانكوفر وسياتل الأسطر الخمسة الأولى. وهناك دقة: ففي تصنيفات كثيرة تُراعى مؤشرات اقتصادية مثل الناتج المحلي الإجمالي للفرد. لكن إذا تحدثنا عن المدن الذكية، فالمؤشر الأصح هو كيفية تقييم الناس للبيئة المحيطة. فمثلًا، تصنيف GPCI (Global Power City Index من Mori Memorial Foundation، اليابان) أنجح لأنه يتضمن معايير مثل رأس المال الاجتماعي والبشري، وجودة التفاعل في المجتمعات الحضرية، وجودة الجامعات ومختبرات البحث.

يجب أن نتذكر أن الحلول التقنية تكون مطلوبة عندما تنشأ مشكلة محددة. لذلك ينبغي التمييز بين إدخال التقنيات المتقدمة ومفهوم المدينة الذكية. فهو أوسع بكثير ويشمل عملية تفاعل متعدد الأطراف. وبهذا المعنى، قطعت برشلونة ونيس وكوبنهاغن وهلسنكي وأمستردام أشواطًا أكثر من غيرها، إذ جعلت مفهوم المدينة الذكية جزءًا من الخطاب الإداري. وقد جذب ذلك المطورين فورًا. كما أدرجت مدن صغيرة – غوتنبرغ في السويد وأوترخت في هولندا – مشاريع المدينة الذكية في جدول أعمالها.

وفي الدول النامية تصل شركات واستثمارات أكثر إلى قطاع الخدمات الحضرية. وتضع سايغون (فيتنام) خطة لتنمية المدينة الذكية، وتستهدف فيها تطوير البناء والبنية التحتية للنقل. وتنشأ أيضًا مبادرات مدنية، مثلًا في جنوب أمريكا اللاتينية، حيث تُطور بنشاط منصات ومشاريع للتفاعل داخل المجتمعات.

Renaissance Urbaine – مستشار استراتيجي في مجال التنمية الحضرية. وعلى مدى 10 سنوات من العمل أنجزت الوكالة مشاريع 100 من فانكوفر إلى فلاديفوستوك. ومن بينها إدارة الانتقال إلى إمداد طاقة موثوق، وإعادة الإعمار الحضري، ودراسات التنمية المستدامة، وتغيير نموذج التفاعل بين الدولة والأعمال والجامعات والمجتمع المدني. ومنذ عام 2010 ترافق انتقال المدن إلى التقنيات الذكية.

Grand Paris Alliance – مصنع أفكار لتنمية المدن الكبرى. وبفضل دعم صناديق من جميع أنحاء العالم، أصدر التحالف 80 مقالة في موضوع التنمية الحضرية، وأجرى مقابلات مع 150 خبيرًا، ونظم 5 منتدى دوليًا.

مفهوم Smart City: تطور المدن الذكية الفصل 1 Smart City كأجندة استراتيجية للتنمية الحضرية

لا يُنفذ مفهوم المدينة الذكية في إطار مشاريع محدودة فحسب، بل يدخل أيضًا في الخطط الاستراتيجية لتنمية المدن الكبرى. وتصبح «الأجندات الرقمية» خرائط طريق لرفع رأس المال البشري وتحقيق قفزة تقنية للمدينة بأكملها. وتُظهر الأمثلة الواردة بفضل أي مبادرات وفعاليات استراتيجية سيتغلب مديرو المدن على الحواجز أمام التنمية الحضرية.

لندن Smart London Plan، عام 2013

التحدي

الرئيسي

الخارجي

حددت بلدية لندن لتنمية المدينة النمو الحاد في عدد السكان – فبحلول عام 2021 سيزيد عدد سكان لندن بمقدار 1 مليون نسمة. ونتيجة لذلك، بحلول عام 2030 سيبلغ عدد سكان المدينة 10 مليون نسمة، سيحتاجون إلى 641 ألف وظيفة إضافية، و800 ألف منزل، و600 ألف مقعد نقل. وفي محاولة للرد على هذا التحدي مسبقًا، أُقر في عام 2013 خطة «لندن الذكية»، التي رُكز فيها أساسًا على إنشاء بيئة مبتكرة ببنية تحتية مناسبة (الجدول 2).

الجدول 2 – الأولويات الاستراتيجية لخطة «لندن الذكية»

الأولوية

المهام

المؤشرات المستهدفة

منصات إلكترونية مماثلة

إجراء مشاورات مع سكان المدينة عبر الوسائط الاجتماعية، والمجتمع الإلكتروني Talk London. تقليص الفجوة الرقمية، وتنظيم دورات لتعليم مهارات البرمجة، وفعاليات هاكاثون؛ وزيادة عدد رواد الأعمال التقنيين.

تقليص

عدد

خطة

تأسيس شراكة أحياء «لندن الذكية» لكي تنشر الإدارات المحلية البيانات في متناول الجميع وتحسّن الخدمات العامة على أساسها، ويتمكن جميع سكان لندن من تتبع التغييرات.

من أجل جذب

إطلاق تحدي الابتكار - هاكاثون في مجال التنمية الحضرية. تعزيز الابتكار، وجذب المستثمرين العالميين. إطلاق برنامج لتصدير الابتكارات في مجال التنمية الحضرية عالية التقنية. ضمان وصول الشركات الصغيرة والمتوسطة إلى اتصال عالي السرعة؛ والضغط من أجل إدخال تأشيرة لندن الجديدة لتسهيل انتقال المواهب المتخصصة.

•

فريدة

أقل من

1000 يجب

شخص أن يشارك

في كل حي في مجتمع إلكتروني مخصص للتنمية الحضرية (إجمالي 33 000 شخص). يجب أن يتضاعف عدد الشركات التقنية.

أصحاب المشاريع

مضاعفة عدد مستخدمي خدمات البيانات المفتوحة (London Dashboard وLondon Datastore).

استثمارات بقيمة 24 مليون جنيه إسترليني في الاتصال عالي السرعة — بحلول عام 2016 ينبغي أن يتاح لـ22 000 شركة صغيرة ومتوسطة. وتشارك 100 شركة صغيرة ومتوسطة على الأقل في برنامج التصدير عالي التقنية. إنشاء 200 000 فرصة عمل في الشركات التقنية بحلول عام 2020. ودعم الشركات التي تنتج التقنيات المبتكرة بنشاط، وبلوغ حصتها 10% من إجمالي عدد الشركات.

بحلول 2016

إشراك سكان المدينة

•

البيانات المفتوحة

•

تطبيق المواهب الإبداعية وريادة الأعمال والبحثية

•

تقنيات المدن الذكية

الأولوية

المهام

المؤشرات المستهدفة

التعاون

المدينة المتكيفة

الخدمات الإدارية

البنية التحتية

•

إنشاء شبكة للابتكار توحد العديد من المبادرات القائمة في المدينة. ستدعم الشبكة الشركات الصغيرة والمتوسطة والمجتمع الابتكاري في لندن في مجال المدينة الذكية. التعاون مع مدن الاتحاد الأوروبي والعالم، وتبادل الخبرات معها وتطوير مشاريع باستخدام مقاربات جديدة.

تطوير

التجريبية

أخرى

مع

•

200 مليون جنيه إسترليني استُثمرت في مشاريع لندن في مجال المدينة الذكية بحلول عام 2018.

•

طرق إعادة

تعزيز استخدام تقنيات الشبكة الذكية لإدارة استهلاك الطاقة والمياه بشكل أفضل. تطوير طرق جديدة لإعادة استخدام النفايات. تطوير تقنيات 3D للتصور البصري للبنية التحتية في لندن لتحديد الموارد غير المستخدمة وتحسين أعمال الطرق. تقليل الازدحام وعدد حوادث المرور، بما في ذلك تلك التي تشمل المشاة وراكبي الدراجات. تطبيق البيانات المفتوحة وإنشاء نماذج أعمال جديدة لتقليل حجم نقل البضائع الذي تقوم به شركات التجارة الإلكترونية. تقييم احتياجات المدينة حتى عام 2050.

طويلة الأجل للبنية التحتية

النقل

تطوير الشراكة بين القطاعين العام والخاص في مجال الثقافة، وجذب الكيانات التجارية إلى تنفيذ السياسة الثقافية في جمهورية قبردينو-بلقاريا؛

بالبيانات

مؤشرات

تعزيز التحليلات والبيانات. بالتعاون مع إدارات الأحياء، تطوير نماذج جديدة للاستجابة للتحديات (مواقف السيارات، جمع النفايات وإعادة تدويرها). استخدام التقنيات في التخطيط في المناطق الواعدة. السماح للمواطنين بمراقبة نفقات الإدارة، وللشركات الصغيرة والمتوسطة بإبرام عقود لتنفيذ الطلبات البلدية.

تقنيات بما في ذلك

إمكانية

المدينة، في

لسكان المدينة

رقمية

«المدينة

منصة

إنشاء منصة «لندن الذكية»، حيث سيتمكن سكان المدينة من تقديم ملاحظاتهم وتقييم الخدمات الحضرية ومشاركة تجاربهم في أي مجالات للتنمية الحضرية. إكمال إنشاء منصة اختبار في موقع حديقة أوليمبية الملكة إليزابيث بحلول نهاية عام 2016. الاستثمار في تطوير اتصال لاسلكي عالي السرعة، وتوفير Wi-Fi مجاني في جميع صالات العرض والمتاحف في المدينة. تطوير التنقل في المدينة باستخدام التقنيات الرقمية، بما في ذلك توفير بيانات مفتوحة للسياح، وتسريع استكمال وتطبيق نظام المدفوعات الرقمية.

سنة

2020

خفض

يتوافق استهلاك

استهلاك الكهرباء إلى 10 000 ميجاواط ساعة سنوياً. بحلول عام 2020 إنشاء خريطة 3D للمسارات الجوفية المحتملة، تعمل في الوقت الفعلي. خفض انبعاثات ثاني أكسيد الكربون من النقل بنسبة 50%. الخفض إلى 60% من مستوى عام 1990.

غازات

انبعاثات

الدفيئة

أُجريت دراسة للطرق الممكنة لزيادة كفاءة وراحة الخدمات الإدارية. المزيد من الشركات الصغيرة والمتوسطة تفوز بالعقود.

مناقصات الخدمات البلدية

تفوز

تنفيذ

تم تطوير مؤشر لتقييم التقدم العالمي في مجال المدفوعات الرقمية، وبحلول نهاية عام 2015 تم إنشاء نسخة تجريبية لنظام المدفوعات الرقمية. تحتل لندن أحد المراكز العليا في تصنيف المدن من حيث سرعة الاتصال اللاسلكي. ازداد عدد السكان الذين يربطون التنمية الحضرية بإدخال التقنيات الرقمية.

سكان

لندن

نجاحات

عدد

فريدة

مفهوم المدينة الذكية: تطور المدن الذكية الفصل 1 سيول Global Digital Seoul 2020، 2016.

إلى

الوصول

الإدارية

في سيول تم إنشاء منصة مفتوحة Seoul Data Mart، التي توفر المعلومات. بالإضافة إلى ذلك، تعمل قناة إلكترونية Seoul Open Data Plaza، حيث يمكن للمواطنين: مشاهدة حركة النقل في الوقت الفعلي؛ العثور على مناطق خالية من التدخين؛ معرفة مواقع نقاط Wi-Fi العامة، وكذلك العثور على خدمات للأشخاص ذوي الإعاقة. ذهبت بلدية المدينة إلى أبعد من ذلك، وفي فبراير 2016 تم اعتماد Seoul Digital Plan 2020، الذي أعلن أربع أولويات استراتيجية، وتم جذب 15 شركة كورية ودولية لتنفيذها، بما في ذلك Cisco وIntel وOracle وZTE وMicrosoft.

1. الاجتماعي

رأس المال

العاصمة:

تعزيز

الصلات

عبر القنوات الرقمية.

هذا

المجال.

إرسال

تخطط

منصة

إنشاء الحكومة الإلكترونية، الإدارة ترى هدفها في ذلك، لضمان ريادة سيول العالمية في 100 ألف ساكن، من خلال البوابة سيكون من الممكن أيضاً إجراء جلسات استماع عامة. عمدة المدينة ومبادرات السكان. لذلك بحلول عام 2020 يجب زيادة عدد الشركات الصغيرة في مجال التقنيات الرقمية إلى 50%، وكذلك رفع نسبة الإقبال على التصويت إلى 1 مليون شخص عبر تطبيق Mvoting.

مقترحات

انطلقت

التنمية

مدن

خاصة

من

2. الرقمية

اقتصاد

حاضنة للشركات الجديدة (Seoul Digital Foundations) وإدخال الوسائل الرقمية في الصناعة القائمة.

(Diginomics):

الإطلاق

المهمة الأساسية هي إنشاء صناعة وطنية للتقنيات المالية. بحلول عام 2020 من المخطط إطلاق أكثر من 200 مشروع مبتكر. لهذا الغرض، في العنقود الرقمي الصناعي الجديد G-Valley سيتم إنشاء 30 شركة ناشئة في مجال التكنولوجيا المالية، وفي المجموع يجب أن يعمل في هذا المجال 330 ألف شخص. في العنقود سيتم افتتاح أكاديمية إنترنت الأشياء - حيث ستُقام هاكاثون ومؤتمرات متنوعة.

متخصصون؛

تُقام

وسوف

1240

تقنيات المدن الذكية 3. الابتكارات

فريدة

المجتمع:

الرقمي

إدخال إنترنت الأشياء في 100 منطقة حضرية (25 حي سكني، 50 منشأة ثقافية وسياحية، 23 منطقة استجابة طارئة متخصصة، نظام النقل في جميع أنحاء المدينة)؛ نشر نظام معلومات في مجال الرعاية الصحية (BigCare)؛ نظام معلومات لمواقف السيارات (550 من 1500 منطقة مواقف بحلول عام 2020).

تخطط البلدية لتحسين وضع مواقف السيارات في المدينة وزيادة فعالية الخدمات البلدية. في عام 2015 تم بالفعل تنفيذ أحد هذه المشاريع في بوكتشون: تم إدخال خدمات إرسال تحذيرات حول الوقوف الخاطئ وإشعارات بأن حاويات القمامة ممتلئة بالكامل. بحلول عام 2018 من المتوقع إطلاق 424 خدمة عامة تعمل بمبدأ النافذة الواحدة.

4. العالمي

الرقمي

قائد عام: Wi-Fi في كل أنحاء المدينة بحلول عام 2017؛ بناء مركز سحابي في سانغام قادر على دمج جميع البيانات المجمعة.

مجاني

لهذه الأغراض سيتم إنفاق 370 مليون دولار على المبادرة. ستطلق الإدارة 100 موقع اختبار للخدمات الحضرية الجديدة.

مفهوم المدينة الذكية: تطور المدن الذكية الفصل 1 شيكاغو The City of Chicago Technology Plan، 2013.

في مدينة شيكاغو (الولايات المتحدة) تم تطوير خطة التنمية التكنولوجية، التي تضع، كما في «لندن الذكية»، هدفاً شاملاً لتحويل المدينة إلى مركز ابتكار. لهذا تم الإعلان عن 28 مهمة استراتيجية تغطي تطوير التقنيات المتقدمة، وإشراك المواطنين في عملية الابتكار والإدارة، وخلق ظروف مواتية للمجتمعات الحضرية (الجدول 3).

الجدول 3 - أولويات خطة التنمية التكنولوجية في شيكاغو

الاتجاه الاستراتيجي

المهام

البنية التحتية للجيل الجديد

• زيادة سرعة وإتاحة الاتصال بالإنترنت؛ • إنشاء Digital Public Way - منصة مفتوحة لتبادل البيانات حول حالة

البنية التحتية الحضرية؛

• إنشاء البنية التحتية والتنظيم لإجراء التجارب التكنولوجية: تطوير تقنيات الاستشعار التي تقيم حالة البيئة، وتقنيات الاتصال اللاسلكي الجديدة وما إلى ذلك.

المجتمعات الذكية • إنشاء نموذج «مجتمع ذكي» للمقارنة وتوسيع نطاق الخبرة؛

نشر Wi-Fi مجاني في جميع الأماكن العامة؛

• إنشاء «مجتمعات ذكية» في خمسة أحياء في المدينة؛ • • بالتعاون مع الشركات الخاصة خفض تكلفة الاتصال السلكي؛ • بالتعاون مع المؤسسات التعليمية رفع المهارات الحاسوبية والتقنية للأطفال،

تنظيم مشاريع تكنولوجية؛ إطلاق دورات في محو الأمية الحاسوبية؛

• • تنسيق عمل جميع المشاركين المهتمين في مجال «المدينة الذكية»؛ • • إشراك السكان في المشاريع الإبداعية والتكنولوجية.

توسيع شبكة صفوف الحاسوب العامة؛

حكومة فعالة ومنتجة ومفتوحة

• استخدام البيانات لتحسين فعالية الخدمات الإدارية؛ • زيادة حجم وجودة البيانات عن المدينة، وإنشاء طرق جديدة لمعالجتها؛ •

تطوير تقنيات جديدة للهاتف المحمول والإنترنت ووسائل التواصل الاجتماعي لتوسيع التواصل؛

• إدخال نموذج خدمات تكنولوجيا المعلومات المشتركة بين الإدارات والبلدية

والخدمات؛

• توحيد مراكز البيانات الحكومية المحلية - إنشاء سحابة في شيكاغو؛ • التعاون مع القطاع الخاص لتطوير حلول تكنولوجية مبتكرة.

حلول.

الابتكارات المدنية

• إنشاء حلول للمدينة بناءً على تحليلات البيانات؛ •

توزيع الموارد الفكرية والمالية للسكان الذين يطورون تقنيات جديدة.

نمو القطاع التكنولوجي

•

زيادة عدد الحاضنات ومساحات العمل المشترك، بما في ذلك إنشاء منطقة للشركات الناشئة في مجال التكنولوجيا الحيوية والصيدلة؛ توسيع عدد الشبكات التي توحد رواد الأعمال والمستثمرين ورجال الأعمال والمستهلكين؛

• جذب والاحتفاظ بالمواهب في المجالات التكنولوجية؛ • تعزيز صورة شيكاغو كمركز تكنولوجي وابتكاري؛ • بما في ذلك تشجيع الشركات الناجحة المرتبطة بالمدينة، والحديث عنها؛ توسيع الروابط مع القادة الأكاديميين العالميين - إنشاء مختبرات مشتركة، وعقد منتديات؛

• إنشاء بيئة مواتية لتطوير الأعمال؛ • تعزيز الاستثمارات في الشركات الناشئة.

تقنيات المدن الذكية

مشاكل المدن الروسية

اتجاهات

ما يسمى

في تطوير مدن العالم في العقدين الأخيرين، لوحظت اتجاهات مثل إنشاء مساحات حضرية غير رسمية عالية التقنية، واستبدال (الصناعة الإبداعية)، واستبدال السيارة بالدراجة والنقل العام. لكن حتى المدن الروسية الكبرى لا تكاد تمسها هذه الاتجاهات.

إنسنة الصناعة

«الألفية».

(الإنترنت،

هذا

مدن روسيا، بعد أن مرت بفترة التنمية الاشتراكية، لا تزال تُظهر آثارها طويلة الأجل، بما في ذلك اللامركزية وشبكات النقل العام المتطورة. في الوقت نفسه، فقد التأثير متوسط الأجل لإنجازات المدينة الاجتماعية بالفعل - تخفيف حدة مشكلة الإسكان، وانخفاض الجريمة، والصحة البدنية والإنتاجية الإبداعية للمواطنين. سمات روسيا الحديثة - العديد من الهياكل الدقيقة للأحياء، والتجمعات، والتحضر الشامل للسيارات، ونقص التمويل للمساحات العامة.

نقص التمويل

هذه

تحدد

خصائص

بما أن جودة الحياة في المدينة، فإن مهمة المدير الحضري هي تحويلها في اتجاه إيجابي. بالنسبة لروسيا، يتمثل الانتقال إلى «مدن المستقبل» في تشكيل مساحة آمنة وصديقة للبيئة وموفرة للموارد. على هذا الطريق تواجه المدن ثلاث مشاكل:

موفرة للموارد

حضرية

• نقص قدرة شبكات الكهرباء؛ • ضعف تنظيم تدفقات المرور؛ • المخالفات في الأماكن العامة.

إدراج 3. من مقابلة أجراها المكتب الروسي لشركة MLA+ (سانت بطرسبرغ)

مع يانا غولوبيفا، المهندسة المعمارية الحضرية، المديرة

الروسية

ستتيح

الأنظمة، «اليوم التي البنى التحتية القائمة والأقاليم، لأن لا الإدارة في المدن، ولا أولئك الذين يشاركون في التطوير، لديهم تصور تفصيلي عن ذلك. على سبيل المثال، كم تُستهلك من الطاقة لتدفئة المنازل، وكم تذهب الطاقة إلى النقل، إلخ».

التكنولوجية

الحالة

المدن

تقييم

مهمة

مفهوم المدينة الذكية: تطور المدن الذكية الفصل 1

إمداد الطاقة

الفقد

الاستهلاك غير الفعال

للطاقة،

مشكلة إمداد الطاقة ليست فقط الشبكات المتآكلة، بل الطاقة، والوتيرة العالية للانقطاعات. وفقا لمواد المصادر المفتوحة وبيانات التقييم الذاتي للمناطق الإدارية المغلقة التابعة للصناعة النووية، المتاحة لمركز الشمال الغربي، تبلغ خسائر الشبكة في مدن مختلفة 10–20%. في أوفا في عام 2014 كان المؤشر 19%، وكان يستغرق إصلاح عطل في الشبكة 2,5 ساعات – طوال هذا الوقت بقي المستهلك بدون طاقة. وهذا يعني، من بين أمور أخرى، حوادث في الإنتاج. في المناطق الإدارية المغلقة (بمعدل 12%) وتواتر خسائر الطاقة والانقطاعات المتزايد يُعد من بين التحديات الرئيسية التي تواجه إمداد الطاقة.

التي

المشكلة،

الممثلون

الثانية يبرزونها كصعبة الحل، وهي نقص القدرة في الشبكة. في ست مناطق إدارية مغلقة في عام 2015 كانت احتياطيات القدرة أقل من 10%، وفي أربع مدن لا توجد على الإطلاق. نقص القدرة يحد بشكل خطير من التطور الحضري. علاوة على ذلك، إذا كان توليد الكهرباء يحدث في أحد أطراف المدينة، ويجري البناء في الطرف الآخر، فإن مد خطوط الكهرباء إلى موقع البناء مكلف جدا.

المناطق الإدارية المغلقة

تُحل مشكلات إمداد الطاقة عبر إدخال نظام التوليد الموزع ونقل وحدات التوليد إلى أماكن الاستهلاك الرئيسي. وكما تشير استراتيجية تطوير قازان – 2030، فإن السمة المميزة للمدينة هي «الاستخدام الضعيف لإمكانات الطاقة الصغيرة، وكذلك الطاقة القائمة على نظام إمداد الطاقة المستخدم حاليا في المنطقة الإدارية المغلقة ليسنوي.

الطاقة غير التقليدية

الموزع

المصادر».

التوليد – رفع كفاءة الطاقة. المكوّن الثاني هو الطاقة الموزّعة للمباني، وفي المستقبل – كائنات طاقة مستقلة عالية الكفاءة. ولتقليل الحمل على الشبكة، يمكن البدء في تصميم المباني بحيث توفّر لنفسها موارد الطاقة. ومعظم المنازل في المدن الروسية، وخاصة المتوسطة والصغيرة، هي مبانٍ قديمة ذات استهلاك مرتفع للطاقة، والحلول التكنولوجية لتقليل استهلاك الطاقة هي الأكثر طلباً هناك.

بعض المدن تقوم بالفعل بالخطوة الأولى في هذا الاتجاه: تركيب عدادات شقق، وإضاءة موفّرة للطاقة. ووفقاً لما ذكره نائب رئيس إدارة البناء في موسكو فيكتور أيستوف، انتقلت العاصمة إلى تقنيات توفير الطاقة في عام 2012: بدأ تركيب مصابيح موفّرة للطاقة في كل مكان، وأُدخلت معايير جديدة لتعبئة النوافذ والجدران [24]. لكن المبادرات ترتطم في الأساس بأفق الإجراءات العاجلة. وكما يشير رؤساء البلدات المغلقة التابعة للصناعة النووية، فإن الحلول من المستوى التالي تتطلب إجراء مسوح شاملة للمباني. وفي الوقت الحالي، فإن المعلومات عن المباني المتاحة للإدارات مجزأة، ولا يمكن تعميمها على مستوى المدن.

تقنيات المدن الذكية وفقاً للبيانات المتاحة لمركز الدراسات الاستراتيجية «شمال-غرب»، أُدخلت في أربع بلدات مغلقة نماذج ذكية لإدارة منظومة الطاقة وأنظمة آلية للمحاسبة والمراقبة والتحكم في الاستهلاك. أما أنظمة النمذجة المعلوماتية للمنشآت الطاقية فتُستخدم فقط في ساروف ونوفورالسك.

مع توسع المدينة، ومع تزايد عدد أصحاب السيارات في البلاد، يزداد الحمل على البنية التحتية للطرق. وقد سُجّل «النمو الحاد في كثافة الحركة داخل المدينة والحركة العابرة على الطرق السريعة» كعامل لتفاقم مشكلة النقل في استراتيجية تطوير فولغوغراد حتى عام 2030. والاختناقات في ساعات الصباح والمساء، وزيادة السيارات على الأرصفة، تصبح مشكلة لا للمدن الكبيرة فقط، بل وللمدن «المدمجة» أيضاً.

النقل

إدراج 4. من مقابلة مع ليودميلا إستومينا، الخبيرة الاقتصادية في التخطيط العمراني في مختبر التخطيط العمراني المسمّى على اسم M. L. بتروفيتش

لتحسين الوضع، تتخذ الإدارات المدينة قرارات في البنية التحتية: تبني تقاطعات، وتعيد بناء الطرق الرئيسية، وتدخل مواقف مدفوعة، وترفع الناقلين غير القانونيين من المسار. في موسكو في عام 2016 انخفض عدد المسارات غير القانونية ثماني مرات. وتتبع أومسك مثال العاصمة: فتقليص عدد الناقلين غير القانونيين سيسمح بتوظيف المتخصصين المُسرَّحين على المسارات البلدية.

الناقلين. مثلاً،

الشركات

لكن، بحسب كلام عمدة موسكو سيرغي سوبيانين، هذا لا يكفي: «من الضروري مواصلة التطوير النشط للنقل العام عمومًا، والمترو على وجه الخصوص. فوحده يمكن أن يحل جذريًا مشكلات تنقل الناس في المدينة الكبرى. ومساعدته في ذلك هي القطارات الكهربائية الضواحي» [27]. وأومسك، بدورها، ستعدّل شبكة المسارات وتزيد عدد وسائل النقل، لكي لا ينتظر سكان أومسك في المحطات أكثر من خمس دقائق. وفي إدارة البلدة المغلقة في جيليزنوغورسك، يرون أيضًا أنه سيتعين تغيير مخطط الحركة على نموذج المدن الكبيرة: جعل بعض الشوارع باتجاه واحد، وتعديل المسارات. ولهذا – حساب مخطط تنظيم الحركة في المدينة كلها.

إن المقاربة القائمة على البيانات هي التي ستعطي هنا أكبر أثر. لذلك، وبهدف تحسين الحركة الحضرية، تُنصّب المدن الكبيرة أنظمة نقل ذكية. على سبيل المثال، طوّر مركز تنظيم حركة الطرق في حكومة موسكو وطبّق جزئيًا مخططًا شاملًا لتنظيم حركة الطرق. وكما يوضح رئيس المركز فاديم يورييف: «لدينا نموذج نقل ديناميكي للعاصمة، يُبنى على تنقلات السائقين، وحجم النقل الفعلي، ومسارات سكان موسكو، ونقاط الجذب. وعلى أساس هذا النموذج يُنشأ مخطط مثالي لحركة الطرق، يشمل وضع العلامات، وأماكن الوقوف، وتركيب اللافتات، وضبط إشارات المرور، وإنشاء مسارات مخصصة، واختيار الشوارع باتجاه واحد أو باتجاهين» [22]. ومن مركز الأوضاع تُدار 1700 إشارة مرور: إما ضبط مسبق لوضع عملها، أو تحكم يدوي. ولهذا يعمل في المركز مع مجمعات في-

سلوك السكان،

«الانفتاح في البيانات – إحدى أهم المشكلات في تخطيط النقل في روسيا. في الولايات المتحدة وكندا يستثمر في ذلك المسؤولون البلديون وسلطات الولايات: تُخصص أموال لمشروعات دراسة النقل والاستيطان وتوزيع الأماكن. كل شيء في قواعد بيانات مرتبطة بخريطة الموقع باستخدام نظم المعلومات الجغرافية (GIS)، وهي متاحة لكام. في المدن الروسية لم تُبنَ مثل هذه المنظومة – وتنشأ صعوبات كبيرة ضرورية

الحصول على البيانات».

منظّمًا

المصمّم-

العمل.

عند

هذا

مفهوم Smart City: تطور المدن الذكية الفصل 1 التثبيت بالفيديو يعمل على مدار الساعة ثلاثة مشغلين، ومن المفترض زيادة عددهم. وبعد الحصول على تحليلات حول الوضع على الطرق، يتواصل المشغل مع الخدمات المعنية، ويبلّغ السائقين – ولهذا الغرض يُخطط لتطوير تطبيق جوال.

تجرّ مشكلة النقل وراءها مشكلة سلامة حركة الطرق: فكلما زادت كثافة الحركة على الطرق الرئيسية، ارتفع معدل الحوادث. وحتى بالمقارنة مع موسكو – حيث النقل أكثر بكثير مما في أي منطقة أخرى – فإن متوسط معدلات الحوادث في روسيا أعلى بمرتين. وهناك تهديد آخر للأمن العام – الجريمة في الشوارع وغيرها من انتهاكات النظام العام.

تعمل إدارات المدن على هذه المشكلات عبر تركيب منظومة تثبيت بالفيديو مزودة ببرنامج خاص لتحديد المخالفين. وبحسب كلام عمدة تشيركيسك روسلان تامبييف، رُكّبت في المدينة «ما يُسمى بالكاميرات الذكية، التي تتفاعل مع أرقام سيارات محددة، ويمكنها اكتشاف المطلوبين من المجرمين بواسطة الصور المركّبة، وتتفاعل فورًا إذا تجمّع في مكان واحد عدد كبير غير معتاد [25]. ولمعالجة الإشارات الواردة من الكاميرات وإبلاغ رجال إنفاذ القانون، يعمل المشغلون على مدار الساعة في مركز الأوضاع. وبالمبدأ نفسه تعمل بقية 70 الإدارية الآلية لتثبيت المخالفات في مجال حركة الطرق، المنشأة في مناطق البلاد. وكما يشدد المتخصصون، في مقاطع الطرق التي رُكّبت فيها مجمعات التثبيت بالفيديو الثابتة، ينخفض عدد حوادث المرور وخطورة عواقبها بمقدار الضعف.

عدد

التكنولوجي،

الناس»

مركز

فريدة

لـ

مهمة

التقنيات

الحديثة

السياق الثاني للأمن العام – رفع كفاءة استخدام دوريات الحراسة. في عام 2012 في موسكو، 2,6 ألف سيارة شرطة مزودة بأنظمة مراقبة في وضع تحديد المواقع. تحديد الموقع والاتجاه وحتى سرعة حركة دوريات الشرطة في الوقت الفعلي»، – يوضح نيكولاي غولوفكين، رئيس الإدارة الرئيسية لوزارة الشؤون الداخلية في الاتحاد الروسي لمنطقة موسكو [23].

مجهزة

يتيح

«هذا

فريدة

وهكذا، في ظروف ميزانية محدودة، تضطر المدن الروسية إلى التعامل مع عدد من التحديات المعقدة للتنمية. تخفف بعض المناطق من حدتها بوسائل تكنولوجية، لكنها في الأساس مبتكرات جزئية وليست شاملة. الحل الفعال للمشكلات القائمة في التنمية. مستحيل سياساتها. يجب أن تشكل أساسها التكنولوجي، وفقا للرأي العام للخبراء وممثلي الإدارة الحضرية، مراجعة المعلومات والتصميم القائم على البيانات.

الحضري

موحدة

بدون

السلامة

إدراج 5. من مقابلة مع ليودميلا إستومينا، خبيرة اقتصادية في التخطيط العمراني في مختبر التخطيط العمراني المسمى باسم M. L. بتروفيتش

التحول إلى الدراجات والمشاركة في السيارات وتشجيع التنقل سيرا على الأقدام – اتجاهات مهمة يجب اتباعها في مدن روسيا أيضا. لكن المشكلة الرئيسية تبقى انخفاض كثافة شبكة الطرق في ظروف استمرار البناء السكني المجهري. إدخال الابتكارات في مجال إدارة حركة المرور غير فعال دون حل هذه المشكلة: ما العمل مع نظام ذكي عندما يخبرك بأن هناك ازدحاما في الأمام، لكنك لا تستطيع الانعطاف إلى أي مكان – لا توجد مسارات بديلة للتحرك».

تقنيات للمدن الذكية مشاريع المدن الذكية الروسية

ظهرت في روسيا في السنوات الأخيرة سلسلة من المشاريع الرامية إلى رقمنة الخدمات الحضرية. وهي في الأساس إدارة ذكية في ثلاثة مجالات: الكهرباء، وتدفقات النقل، والأمن العام.

أسطول

الاجتماعي

العقارات

زراعي

صناعي-لوجستي

حول مركز معالجة البيانات «أومسكي» يفترض (مجموعة تقنية معلومات، إقامة مجمع عالي التقنية، مباني إنتاجية ومخبرية)، منشآت سكنية ومبان سكنية لـ 14 ألف شخص، مركز إداري-تجاري ومنشآت أخرى. ستظهر تقنيات المدينة الذكية في تطويرات سكان المجموعة أنفسهم – شركات تقنية المعلومات والشركات الناشئة في مجال تقنيات السحابة. وعلى غرار المدن اليابانية، يضع «أومسكي» هدفا يتمثل في الانتقال إلى الاكتفاء الذاتي والاستقلال في الطاقة وحتى جزئيا في الغذاء: مثلا، توليد الكهرباء بنفسه، وتحويل فائضها إلى صيانة البيوت المحمية.

سكني

(منطقة

يتم إدخال

«إيلينسكويه-أوسوفو»

مصممو المجمعات السكنية يدمجون تقنيات المدن الذكية بالفعل في المرحلة الأولى من بناء الحي: وهي مواد جديدة، وإنترنت الأشياء في قطاعات الإسكان والخدمات المجتمعية والأمن والنقل. تحدد مجموعة شركات «مورتون» 15 من اتجاهات تطوير المدينة الذكية، وتفضل الحلول التي تغطي عدة اتجاهات منها في آن واحد. وعلى خلفية التقنيات الأساسية للأنظمة النقل والهندسة، وكفاءة الطاقة، والتحليلات المرئية وغيرها، تبرز منظومة فريدة لروسيا من الحلول غير المكلفة في مجال الطب القابل للارتداء. وتستثمر «مورتون» نفسها في تقنيات المدن التي تعمل لاحقا على تكرارها.

(دمج

في عدد

المصير

يعمل

فلاديفوستوك

أيضا خدمة

الإرسال الآلية لإدارة النقل في الوقت الحقيقي، وإضاءة الشوارع. وتُدخل «روستيليكوم» في المدينة نظام الاستدعاء الطارئ للخدمات التشغيلية ونظام إنذار محدثا.

الإدارة

المناوبة

النظام

في بيلغورود رُكبت أجهزة استشعار على شبكات التوزيع، وهي إضاءة ذكية.

تقلل

العواقب

الحوادث،

تخطط يكاترينبورغ لإنشاء شبكة طاقة ذكية بحلول عام 2030. وسيستغرق هذا الوقت تحديث مرافق الطاقة القائمة وبناء مرافق جديدة وفقا لمتطلبات Smart Grid، بما في ذلك إدخال وسائل النقل الكهربائية، وتحويل المرافق – مستهلكي الكهرباء – إلى وضع توليدها.

مركز بيانات «أومسكي»

إيلينسكويه-أوسوفو

فلاديفوستوك

بيلغورود

يكاترينبورغ

مفهوم Smart City: تطور المدن الذكيةالفصل1 من ذلك،

وهناك أيضا أمثلة على مستوطنات جديدة تُسمى «ذكية»، لكنها في الواقع ليست سوى أحياء ذات مستوى عال من التحسين. وهكذا، فإن «نوفينكي Smart city» في نيجني نوفغورود تقدم نفسها على أنها مستوى تُطبق فيه مفهوم smart-city الراهن، يجمع بين مقاربة تكنولوجية للسكن. لكن المقصود فعليا هو نظام تشجير وشبكة شوارع للمشاة.

الود

الأوروبي

المحيط

الحلول،

الراحة

«مشروع

البيئة

على عاتقها

بوصفها

حسب

مع

البرك».

الحالة

بمنطقة يكاترينبورغ

بلدة مشابهة «باتروشيخينسكييه» «أُسندت» إليها «فئة سمارت»، ويُفهم منها «البنية التحتية الاجتماعية والتجارية المنظمة مهنيا» – فصل مسارات المشاة والمركبات، وإمكانية الوصول إلى الفضاءات العامة والحدائق سيرا على الأقدام.

مخططو المدن

أحياء «ذكية»

تقنيات المدن الذكية رئيس 2

الطاقة الذكية

التقنيات

الاستدامة البيئية،

الذكية

الطاقة

الأمان،

يرفعون القدرات

شبكات الطاقة، ويخفضون تكاليف استهلاك الطاقة.

الاتجاهات في مجال الطاقة الذكية

رفع كفاءة مصادر الطاقة البديلة

يصف الخبراء الطاقة البديلة بأنها مجموعة تقنيات اكتمل جيلها بالفعل. وتستمر هذه التقنيات في الانتشار، وترتفع كفاءتها.

نقل الإنسان إلى مركز التبادل الطاقي

خفض تكلفة الحزمة التكنولوجية الجديدة

شكل 4 تقنيات جديدة في منظومة الطاقة

على مستوى البنية العامة للطاقة تحدث تغييرات هيكلية. يصبح المستخدم النهائي لنظام الطاقة منتجًا ومستهلكًا في آن واحد – مستهلكًا نشطًا لا يستخدم الطاقة فحسب، بل يولدها أيضًا. عبر شبكات رقمية تكيفية يدخل المنتج-المستهلك في شراكة مع بقية العالم، سواء كان ذلك نظام الطاقة الموحد للبلاد، أو نظام طاقة المدينة، أو أسرة مجاورة. يتم تحقيق الدخل من تبادل الطاقة عبر منصة رقمية تتيح بناء الخدمات وتنفيذ استثمارات دقيقة دون وسطاء. وهكذا يتشكل حول المنتج-المستهلك إنترنت الطاقة – منظومة حيوية للمنتجين والمستهلكين للطاقة، يندمجون بلا عوائق في البنية التحتية العامة ويتبادلون الطاقة.

خلال السنوات الخمس المقبلة ستتشكل بالكامل حزمة من التقنيات الجديدة. ستشمل الإلكترونيات القدرة، التي ستتيح التحكم في تدفقات القدرة في شبكات مختلفة؛ وتقنيات تخزين الكهرباء، والتحكم الذكي الموزع، والتصميم والنمذجة التوليدية، فضلًا عن التقنيات المالية المتقدمة – سلاسل الكتل، والعقود الذكية، والمنظمات المستقلة اللامركزية. وهي حتى الآن مكلفة نسبيًا، لكن بحلول عام 2025 ستتفوق كثيرًا في الفعالية على الحلول التقليدية.

المصدر: د. ف. خولكين، الرئيس المشارك لفريق العمل EnergyNet التابع لمبادرة التكنولوجيا الوطنية

تقنيات المدن الذكية يتناول هذا الفصل الاتجاهات التكنولوجية الرئيسية نحو الشبكة الذكية، مع ترك قطاع واسع من الطاقة البديلة خارج نطاق البحث.

تطال التغييرات التكنولوجية جميع القطاعات الرئيسية (التوليد، والنقل، وتوزيع الطاقة، والاستهلاك النهائي) وتعيد بناء نماذج الأعمال القائمة. ويعود ظهور شبكات ذكية من الجيل الجديد إلى:

• إدخال التوليد الموزع ونمو التقنيات

على أساس مصادر الطاقة المتجددة؛

• استخدام تطبيقات جديدة لشبكات النقل عالية الجهد، التي ستُستخدم في تحليلات البيانات؛ • مقاربات جديدة في مجال إمداد الطاقة وتوزيعها عند استخدام أنظمة آلية ذكية. وإدراج البنية التحتية المتقدمة للقياس والمحاسبة (Advanced Metering Infrastructure) لقراءة البيانات ونقلها وتبادلها بين مراكز البيانات؛

• حلول

جديدة

لـ

الإدارة

خدمات

استهلاكية وتقنيات لتخزين الطاقة.

الشكل 5 – تطور تقنيات Smart Grid

التحديث

اختراق بفضل التكامل مع تقنيات المعلومات والاتصالات

2015

2020+

معدات النقل والقياس

أنظمة التحكم الآلي

البنية التحتية المتقدمة للقياس (Advanced Metering Infrastructure)

• أجهزة القياس • المكثفات والقواطع • المحولات • القواطع الآلية

والمفاتيح

• أنظمة PMUs وSCADA • المحطة الفرعية الآلية • مستشعرات الجهد • أتمتة توزيع الكهرباء • نظام التحكم المتقدم

بالانقطاعات

• إدارة استخدام

الطاقة (Demand Side Management)

• العدادات الذكية • إدارة بيانات الطاقة (Meter Data Management) • الاستهلاك المرتبط بالسعر

(Demand Response)

الشبكات المصغرة

• أجهزة ومنصات ذكية

لإدارة الكهرباء

• تخزين الطاقة • محدّدات تيار فائقة التقدم

المصدر: مركز الدراسات الاستراتيجية «الشمال الغربي» استنادا إلى مواد من مصادر مفتوحة

الطاقة الذكية الفصل 2 الجدول 4 – تحول قطاعات صناعة الكهرباء

قطاعات سلسلة القيمة

جانب التغييرات

إنتاج الطاقة، التوليد

النقل، التحويل

الاتجاهات التكنولوجية

• محطات طاقة

•

افتراضية كخدمة نمو الكفاءة وانتشار التوليد بفضل مصادر الطاقة المتجددة

المستخدمون النهائيون

•

إدارة الطلب

• البنية التحتية المتقدمة لمحاسبة استهلاك الطاقة

• بنية تحتية

موفرة للطاقة للمنزل الذكي

التوزيع

• مراقبة شبكات الجهد المنخفض / أنظمة أتمتة المحطات الفرعية أنظمة موزعة لإدارة موارد الطاقة

•

• أنظمة تخزين الطاقة، بما في ذلك للسيارات الكهربائية تطوير أنظمة Microgrid

•

تقنيات الجهد العالي

• أنظمة متقدمة لتحويل ونقل الكهرباء (HVDC, FACTS)

• • موصلات عالية القدرة وكابلات عالية الحرارة

• نظام مراقبة الأوضاع العابرة (WAMS)

تحول الأعمال

• متطلبات متزايدة لكفاءة الطاقة والاستدامة البيئية

• التكامل

• تغيير الدور

الأسواق (التبادل عبر الحدود – السوق الأوروبية الشاملة، الأسواق بين الولايات في الولايات المتحدة)

التجاري لمشغلي الشبكات • الإدارة المتكاملة

الذكية للطلب والاستهلاك

• مستهلكو الطاقة يصبحون منتجين (بيع الفائض من الطاقة)

الآثار

• قدرات

إضافية • توفير

الطاقة للمناطق النائية المعزولة

• خفض الفواقد

محاسبة دقيقة للاستهلاك

• خفض

•

أحمال الذروة على الشبكة

• خفض

تكاليف التشغيل • خفض الفواقد

المصدر: مركز الدراسات الاستراتيجية «الشمال الغربي» استنادا إلى مواد من مصادر مفتوحة

الاتجاهات التكنولوجية الراهنة

يوضح الشكل 6 أي تقنيات الطاقة الذكية استقطبت أكبر قدر من الاهتمام بين الشركات خلال السنوات الخمس الماضية. على المحور العمودي توجد التقنيات التي تكررت أسماؤها أكثر من غيرها في وسائط الشركات – في إعلانات المنتجات الصادرة واستراتيجيات تطوير الشركات. وهذه التقنيات نفسها مرتبة على المحور الأفقي وفقًا لتكرار ذكرها في المنشورات التجارية، بصرف النظر عما إذا كانت الشركات تخطط لإصدار مثل هذه المنتجات في المستقبل القريب.

تقنيات المدن الذكية كما يظهر من الشكل، تحظى في المشهد المؤسسي بشعبية خاصة التقنيات المتوافقة مع شبكات Microgrid. أما تقنيات أتمتة شبكات التوزيع والمحاسبة الذكية، على العكس، فتتراجع معدلات نمو ذكرها، ما قد يشير إلى انتقال هذه القطاعات السوقية نحو مرحلة النضج.

الشكل 6 – التقنيات في مجال الطاقة الذكية (بحسب عدد مرات الذكر في وسائط الأعمال خلال السنوات 5 الماضية)

Distribution Grid Management

Advanced Transmission Technologies

10000

Demand response

Advanced Metering Infrastructure

عد د ا ل م ن ا ش و ر ا ت ف ي و س ا ئ ط ا ل أ ع م ا ل

High-voltage direct current

Smart meters

1000

Metering

Communications

Controls

Meter data management

Converter stations

Breakers and Reclosers

Demand response management systems

RF mesh

Smart thermostats

Switchgear

High-voltage alternating current

100

OpenADR

Power line communications

Cellular AMI communications

Generator Sets

Grid-interactive

Converters

Flexible AC Transmission Systems

Distributed Solar PV

Demand Side Management

Microgrid

Batteries and Fuel Cells

Inverters

Intelligent Transformers

Biomass

Switches and Relays

Advanced Metering Infrastructure

Load Management

Advanced Transmission Technologies

Demand response

Distribution Grid Management

Microgrid

-20%

20%

40%

60%

80%

100%

120%

140%

متوسط معدل النمو السنوي (CAGR)، %

المصدر: مركز البحوث الاستراتيجية «الشمال الغربي» استنادًا إلى بيانات Dow Jones

الطاقة الذكية الفصل 2

الطاقة الموزعة

أتمتة شبكات التوزيع

يتزايد عدد مصادر الطاقة التي تندمج في الشبكة العامة. ومن بينها الألواح الشمسية الموزعة، والتوربينات الغازية، ومحطات الرياح الصغيرة، وأنظمة التوليد المشترك. وبفضل ذلك تصبح تقنيات الشبكات المصغرة (Microgrid) وأنظمة إدارة الاستهلاك مطلوبة. وستكون اللحظة الحاسمة لإعادة بناء السوق هي تجاوز إنتاج الطاقة الإضافية من المصادر الموزعة للإنتاج المركزي. وقد يحدث ذلك بالفعل في منتصف سنوات 2020-.

وفقًا للتوقعات، سيتضاعف سوق أتمتة شبكات التوزيع خلال السنوات العشر المقبلة، بمتوسط نمو سنوي يبلغ 8,7%. ومن بين هذه المجموعة من التقنيات، تُعدّ أنظمة مراقبة المحولات الأكثر واعدة:

• أنظمة SCADA للتوزيع؛ • إدارة جودة الطاقة؛ • مراقبة متقدمة في الوقت الفعلي، بما في ذلك تشخيص المعدات، بفضل استخدام أجيال جديدة من المستشعرات؛

• البنية التحتية المتقدمة للمحاسبة والقياس؛ • تكامل نظام إدارة الانقطاعات الطارئة؛

الإدراج 6. ممارسة إدخال الشبكات الذكية: حالة شركة ABB

1. إدخال نظام كامل للشبكات الذكية في عام 2013 في مدينة هيوستن (الولايات المتحدة):

• نشر نظام التوزيع المتقدم للطاقة (DMS)؛ • تركيب المراقبة عن بعد للمعدات في 29 محطة فرعية؛ • تركيب 579 مفتاحًا آليًا وأجهزة مراقبة في 226 مركز

توزيع؛

• دمج مكونات جديدة لتثبيت الحالة التقنية للشبكة وتحسينها.

2. أول مشروع للشبكات الذكية في الهند، يغطي ولاية كارناتاكا بأكملها وأنظمة توليدها وإمدادها وتوزيعها للطاقة:

• مشروع التحكم الإشرافي وجمع البيانات SCADA إلى جانب تقنية نقل

البيانات MF-TDMA عبر VSAT، المتصلة بـ867 موقعًا؛

• إدخال تقنيات: SCADA/EMS/DMS/ Energy Billing, Energy Auditing & ABT Meter Interface؛ • جمع المعلومات وإعادة توزيع الطاقة في الوقت الفعلي؛ • معالجة وتحليل رؤية الشبكات بمساعدة المنتجين المستقلين للطاقة (IPPs)

والوصول المفتوح.

3. الشبكة الذكية الآلية لميناء ستوكهولم البحري:

• تحسينات إدارة حمل الذروة (DSM)؛ • دمج مصادر الطاقة المتجددة؛ • إدخال خدمات لمحطات شحن المركبات؛ • تحسين نظام تخزين الطاقة؛ • كهربة الخليج والأحواض وأرصفة السفن؛ • أتمتة أنظمة المباني والمنشآت لخدمات الميناء.

تقنيات المدن الذكية أنظمة الطاقة الموزعة الصغيرة (Microgrid) – هي بنية شبكية مزودة بمصادر طاقة خاصة بها، ما يتيح تلبية الطلب عند أحمال الذروة في الشبكة المركزية. ويمكن تحقيق الشبكات المصغرة عند تقاطع التقنيات:

• مستشعرات مستقلة لمراقبة الجهد؛ • منصات رقمية لإنترنت الأشياء، تضمن تكامل أجهزة من أنواع مختلفة، وجمع البيانات وتحليلها التنبؤي؛

Microgrid

• إلكترونيات متقدمة:

محولات، وأشباه موصلات نيتريدية، وترانزستورات كربيد السيليكون، ومفاتيح ذكية؛

صلبة الحالة

• بطاريات هجينة، ومخازن فائقة التوصيل، وبطاريات ليثيوم

من الجيل الجديد

• سوق الشبكات المصغرة في مرحلة النشوء، ويُقدَّر متوسط معدلات النمو السنوي المتوقعة خلال السنوات 7 المقبلة بـ17,1%.

الإدراج 7. دمج أنظمة الطاقة الذكية في الاقتصاد الحضري: حالة شركة Siemens في مدن بيربانك (الولايات المتحدة)، وشنغهاي، ولندن

• إدخال العدادات الذكية وتطوير تطبيقات لـ

المراقبة؛

• تعزيز مصادر الطاقة البديلة ودمجها

في الأنظمة الشبكية للبنية التحتية؛

• أنظمة تخزين حرارية للطاقة؛ • تشخيص الجهد.

في هذا القطاع النامي، تحتل أنظمة المحاسبة الذكية لموارد الطاقة (Smart Metering) مكانة مركزية. وتستند حلول إدارة بيانات المراقبة والقياس إلى استخدام تقنيات:

المحاسبة وقياس الاستهلاك

• نظام معلومات العميل (CIS)؛ •

نظام جمع البيانات والتحكم الإشرافي التشغيلي (SCADA)؛ نظام إدارة الانقطاعات الطارئة (OMS)؛ نظام إدارة العلاقات مع العملاء؛ النظام الجغرافي المعلوماتي (GIS).

• • •

من الآثار المتوقعة لإدخال أنظمة القياس الذكية:

• خفض محتمل في حجم القدرات الجديدة المطلوبة

•

بنسبة 20%؛ تسوية ذرى استهلاك الطاقة وإمكانية توصيل مزيد من المستهلكين إلى القدرات القائمة بالفعل؛ خفض الفواقد التجارية للكهرباء بنسبة 95% (بفضل الكشف الفوري عن التوصيلات غير المصرح بها)؛ خفض الفواقد التقنية بنسبة 50% (بفضل تركيب أجهزة محاسبة أعلى دقة وإصلاح موجّه للشبكة)؛ خفض تكاليف التشغيل بفضل تقليص عدد الموظفين وحجم أعمال الصيانة والإصلاح إلى 10%؛

الطاقة الذكية الفصل 2 •

توقيت السداد (بفضل إمكانية تحديد الحمل) وانخفاض مديونية المستهلكين بنسبة 50–70%؛

• رفع موثوقية نفقات التشغيل؛

إمداد الكهرباء و

انخفاض

• مستوى أعلى من جودة إمداد الطاقة؛ • إمكانية تحكم المستهلكين في استهلاكهم

للطاقة في الوقت الفعلي.

الإدراج 8. إدخال البنية التحتية للإضاءة الذكية: حالة شركة Silver Spring Networks

1. إنشاء أنظمة التحكم عن بعد في الإضاءة ورفع مستوى سلامة المواطنين في مدينة كوبنهاغن، بما في ذلك تطوير خدمات للمراقبة والتحليل المرنين للاستهلاك.

2. أنظمة متكاملة للإضاءة الحضرية وإشارات المرور في باريس:

• إدخال «قبة شبكية» حضرية تربط وحدات التحكم لأكثر من 200 ألف

مصابيح الشوارع وإشارات المرور؛

• إدخال بروتوكول IPv6 لنقل البيانات؛ • إنشاء منصات للخدمات المستقبلية، مثل إدارة حركة المرور والمواقف، ومستشعرات

البيئة المحيطة، ومحطات شحن السيارات الكهربائية.

إدارة الطلب

إدراج 9. إدخال نظام ذكي للرقابة والمحاسبة: حالة شركة ComEd في شيكاغو (لـ 4 مليون نسمة)

1. تطوير تطبيق برمجي لتحليل البيانات وجمعها من أكثر من 2 مليون عداد ذكي.

2. تحسين الموثوقية ورفع الكفاءة التشغيلية بمساعدة حلول المراقبة عبر الإنترنت والكشف عن الأعطال.

المجال الثاني الذي تشهد فيه تغييرات كبيرة هو قطاع الاستهلاك. تبقى الاتجاهات الرئيسية هي التوفير في نشاط بيع الطاقة واختفاء الحلقات الوسيطة في سلسلة القيمة. بمساعدة الأدوات التحليلية القائمة على المنصات الرقمية يمكن إدارة ملف استهلاك الأسر، وبناء عليه التفريق في أسعار الطاقة خلال اليوم. وستسمح التقنيات المالية الجديدة بأتمتة عملية الحسابات. وسيؤدي ذلك في النهاية إلى خفض تكلفة الاستهلاك.

مع تطور مصادر الطاقة البديلة وأنظمة التوليد المحلي يصبح المستهلك في الوقت نفسه منتجا. وهذا يسمح، مثلا، بتحسين استهلاك الطاقة ورفع الاستدامة البيئية للتقنيات. وينشر مجتمع المستهلكين مشاريع مشتركة لتطوير البنية التحتية اللازمة.

التقنيات الرئيسية في قطاع الاستهلاك:

•

الأنشطة الذكية؛

منظومات

القياسات،

تحليل

الاستهلاكية

• تقنيات جديدة لإدارة البنية التحتية: إنترنت الأشياء في البنية التحتية للمرافق، والمستشعرات، والبرمجيات للمعالجة التحليلية لمختلف مؤشرات الاستهلاك؛

• الاستخدام النشط لشبكات التواصل الاجتماعي والأجهزة المحمولة للمراقبة والكشف وإشعار المستهلكين؛ وإشراك المستخدمين في عمليات الإدارة والرقابة؛

• خدمات تحليلية وحسابية ودفعية جديدة مع تطور التقنيات المالية المقابلة: سلسلة الكتل، والعقد الذكي.

تقنيات المدن الذكية

بلغ سوق أنظمة إدارة الطلب في مجال الطاقة الذكية بحلول عام 2016 ما قيمته 687,2 مليون دولار. وبحلول عام 2020 يُتوقع نموه إلى 1,8 مليار دولار بمتوسط معدل نمو سنوي قدره 21%.

بلغ السوق العالمي لأنظمة محاسبة استهلاك الطاقة في مجال الكهرباء الذكية بحلول 2015 ما قيمته 10,6 مليار دولار. وبحلول عام 2020 يُتوقع زيادته إلى 19,52 مليار دولار، بمعدل نمو سنوي قدره 14%.

الجدول 5 – قائمة التقنيات الراهنة للشبكات الذكية

الاتجاه التكنولوجي

الوسائل المادية

الأنظمة والبرمجيات

المراقبة والتحكم

استخدام وحدات قياس جديدة (PMU)

دمج تقنيات المعلومات والاتصالات. الدمج المتجدد والموزع والتقليدي.

زيادة سعة النقل

إدارة شبكة التوزيع

البنية التحتية المتقدمة للقياس والمحاسبة. شحن النقل الكهربائي

معدات الاتصالات (LTE، شبكة RF، شبكة المحمول)، والموجهات، ومفاتيح العبّارات. معدات تكييف القدرة الأساسية ودعم الشبكات، ووسائل الاتصال والوسائل المادية لتحسين تقنيات تخزين البيانات. الموصلات الفائقة، ونظام النقل المرن للتيار المتردد (FACTS)، ونظام نقل التيار المستمر عالي الجهد (HVDC). قواطع إعادة الإغلاق الأوتوماتيكية، والمكثفات ذات التحكم عن بعد في التوليد والتخزين الموزعين، ومستشعرات المحولات. العدادات الذكية، والشاشات، وخوادم البيانات

البطاريات، والعواكس، والبنية التحتية لإعادة الشحن

أنظمة المستهلك

الأجهزة الذكية، والأجهزة المتصلة، والثرموستات، والموجهات، والشاشات، والأنظمة الآلية للمباني

التحكم الإشرافي لجمع البيانات (SCADA)، وأنظمة المراقبة عريضة النطاق (WAMS)، والحماية التكيفية عريضة النطاق (WAAPCA)، والوعي عريض النطاق (WASA). برمجيات تخطيط موارد المؤسسة، ونظام المعلومات للمستهلك. نظام إدارة الطاقة (EMS)، ونظام توزيع الشبكات (DMS)، والتحكم الإشرافي لجمع البيانات (SCADA)، ونظام المعلومات الجغرافية (GIS). تحليل استقرار الشبكة، والأنظمة الآلية للاستعادة

GIS,

DMS، ونظام إدارة الانقطاعات (OMS)، ونظام إدارة الموظفين (WMS)

نظام إدارة بيانات العدادات (MDMS)

أنظمة الدفع، والشحن الذكي «الشبكة – المركبة» (G2V) والتفريغ «المركبة – الشبكة» (V2G). لوحات الطاقة (اللوحات الكهربائية)، وأنظمة إدارة الطاقة، وتطبيقات مراقبة الطاقة من الهواتف الذكية والأجهزة اللوحية

المصدر: TsSR «الشمال الغربي» استنادا إلى مواد United Nations Economic Commission for Europe [8]

الطاقة الذكية. الفصل 2. آثار إدخال التقنيات

استخدام أنظمة Smart Grid للمدن يعني في المقام الأول رفع موثوقية الشبكات وخفض تكاليف صيانتها. كما يمكن إدراج ما يلي ضمن الآثار المحتملة لإدخال التقنيات المتقدمة:

• تطوير أنظمة للاستخدام المستقبلي للنقل الكهربائي؛ • إنشاء شبكة من مخازن الطاقة تقع على أراضي المدينة؛

• الوصول إلى الطاقة من الشبكات متعددة الوظائف. على وجه الخصوص، يمكن على عناصر البنية التحتية للإضاءة نشر خدمات مختلفة، مثل محطات فرعية مدمجة 4G، وكاميرات المراقبة، والأجسام الإعلانية الرقمية، ونقاط الوصول إلى الطاقة الكهربائية.

• موازنة ذرى الاستهلاك وتقلبات توليد الطاقة، بفضل دمج نظامي النقل والطاقة: تعمل المركبات الكهربائية كمكان للتخزين ومصدر للكهرباء في الوقت نفسه.

الجدول 6 – آثار إدخال تقنيات Smart Grid

الاتجاه التكنولوجي

الأثر من الإدخال

مكونات مختلفة لنظام Smart Grid

• توفير 20–45% من الكهرباء المستهلكة؛ • خفض الخسائر من انقطاعات إمداد الكهرباء

إلى 15%؛

• خفض التكاليف الرأسمالية على المعدات بنسبة 5–10%؛ • خفض معدلات الأعطال وتكاليف أعمال الإصلاح إلى 10%؛ • توفير عند توليد الكهرباء بالمحطات الحرارية

إلى 10–15%.

أنظمة الرقابة والقياس الذكية

• رفع جودة وموثوقية شبكات الكهرباء؛ • توازن العرض والطلب على الكهرباء؛ • توفير البنية التحتية للمنازل الذكية.

الجيل الجديد من إدارة ومراقبة شبكات التوزيع

• التقليل إلى الحد الأدنى

من التكاليف عند

إنشاء

إضافية

محطات (احتياطية)

مولدات الطاقة المتجددة ذات الانبعاثات المنخفضة من CO2

• رفع الصداقة البيئية؛ • رفع استدامة الشبكة؛ • إمداد طاقة دون انقطاع، بما في ذلك للمناطق النائية،

ومناطق البلاد.

المصدر: مركز الدراسات الاستراتيجية «الشمال الغربي» استنادا إلى مواد من مصادر مفتوحة

تقنيات المدن الذكية. إمكانات التطبيق في روسيا

يؤدي إدخال الشبكات المرنة الموثوقة في المقام الأول إلى رفع كفاءة استخدام البنية التحتية القائمة. وفي روسيا يبلغ معامل استخدام القدرة المركبة (KIUM) في المتوسط 65–67%، ومعامل تحميل قدرات الشبكة لا يزيد على 50%. وفي الوقت نفسه يُتوقع أن تنخفض الحاجة إلى الاستثمارات بحلول عام 2025 إلى 30%، ويمكن توجيه الأموال الموفرة إلى مواصلة تطوير التقنيات.

التكنولوجية

قد تمثل القطاعات سريعة النمو المرتبطة بالإدارة الذكية لاستهلاك الطاقة اهتماما خاصا للشركات الروسية. فمثلا، لإنشاء محطة كهرباء افتراضية أو نظام Microgrid يجب تطوير وإدخال أنظمة إدارة ذكية وأنظمة تحليل البيانات الضخمة. وهذان الاتجاهان مفتوحان لدخول شركات جديدة. ولا تقوم محركات إدخال التقنيات على شركات حكومية كبيرة، بل على الأعمال التي تبحث عن فرص سوقية جديدة، ولا سيما في قطاع المرافق العامة.

سوق شبكات الكهرباء الذكية لا يزال في طور التشكل، لذلك لا تزال حالات الإدخال الواضحة لهذه التقنيات قليلة. لكن بعض الشركات الروسية أطلقت مشاريع تجريبية في مجال المحاسبة الذكية للاستهلاك وإدارة الشبكات.

التجربة الروسية في إدخال Smart Grid

سمحت أنظمة المحاسبة الأوتوماتيكية للاستهلاك بخفض خسائر الشبكة من 26% في عام 2005 إلى 11% في عام 2012. وتسجل أجهزة المحاسبة عدة مؤشرات، منها مستوى الجهد، ويمكن استخدامها أيضا لإنشاء خدمات أخرى.

سيرغييف بوساد

يُنفذ مشروع Smart Grid من قبل شركة الشبكات الباشكيرية بالتعاون مع Siemens منذ عام 2014، ومن المخطط عند الانتهاء خفض الخسائر بنسبة 2018 (من 19% إلى 1%)، وخفض زمن التحويل بين قطاعات الشبكة المختلفة، وإزالة الأعطال إلى بضع دقائق.

المدينة. من المفترض

إلى حد كبير

أوفا

شبكات التوزيع «مامونوفسكايا»، «باغراتيونوفسكايا». وفي الخطط خفض الخسائر إلى النصف، وعدد الانقطاعات سنويا إلى الربع. لكن الأهم للمستهلك يبدو خفض تكلفة امتلاك الأصول. وبحسب تقديرات التوقعات قد تنخفض تكلفة امتلاك محطتي كهرباء بنسبة 25%.

مقاطعة كالينينغراد

الطاقة الذكية. الفصل 2. مقابلة: دميتري خولكين

المشارك في رئاسة فريق العمل EnergyNet

للمبادرة التكنولوجية الوطنية

TsSR «الشمال الغربي»: أنتم تبرزون ثلاثة قطاعات لطاقة المستقبل (يتكون سوق EnergyNet التابع للمبادرة التكنولوجية الوطنية من ثلاثة أجزاء: شبكات موثوقة ومرنة، وطاقة موزعة، وخدمات استهلاكية. – ملاحظة المحرر). لماذا هذه تحديدا؟

د. خولكين: اخترنا القطاعات نتيجة تحليل السوق. وقد درسنا عاملين: النمو السريع ووجود أرضية علمية وتكنولوجية في البلاد، ويفضل أن تكون في شكل أعمال عاملة. وبناء على هذين المعيارين بنينا مصفوفة، وتبين أن في ثلاثة قطاعات من السوق سريعة النمو أرضية كافية. وقد حدث أن هذه القطاعات تنتمي بالكامل تقريبًا إلى الطاقة من النوع الموزع، التي تتشكل حول المستهلك النهائي.

هل يعمل سوق الطاقة مع البيانات الضخمة على أساس المنصات، ومع إنترنت الأشياء؟

أفضل الحديث عن ممارسات جديدة، لا عن تقنيات محددة. ونحن، بوصفنا متأخرين في موضوع الطاقة الذكية، نتحرك بطريقة تتيح لنا عدم ارتكاب أخطاء: ألا نستثمر في العدادات لمجرد أن ذلك مطلوب، أو في البيانات الضخمة لمجرد أن ذلك مثير لشركات تقنية المعلومات. نضع أولاً مهمة تجعل المشاركين في السوق ينشئون ممارسة جديدة. مثلا، محطة كهرباء افتراضية أو Micro Grid. وعندها فقط يتضح: لإنشاء Micro Grid نحتاج إلى مخازن، وأنظمة إدارة ذكية، وربما حتى البيانات الضخمة.

كيف تغير الممارسات الجديدة إدارة المدينة؟ كيف سيتغير دور المستهلك ومنتج الطاقة ودور البلدية؟

أظهرت كارثة فوكوشيما أن دور المجتمع كبير في مسائل الأمان، وأن تطوير المجتمع توفره البنية التحتية. وقد أدرجنا في خارطة الطريق فكرة نظام التخطيط الجماعي للتطوير البنيوي.

المسائل المرتبطة بالخدمات الاستهلاكية مهمة. ويُنظر إلى إنترنت الأشياء في الطاقة كمدخل تجريبي للبنية التحتية للمرافق، وفي الخطوة التالية قد يشمل الحرارة والغاز والماء الساخن وربما الصرف الصحي.

المسائل الأساسية هي الخدمات التحليلية والحسابية والدفعية للمستهلكين. فإذا أخذنا ملف الاستهلاك في الزمن الحقيقي وفرّقنا الأسعار خلال اليوم، يمكن تحسين الاستهلاك. ينقل المستخدم الاستهلاك إلى ساعات «أرخص»، ويمكن ضبط إشعارات فردية كي لا ينسى الشخص في الساعات «الغالية» إطفاء الأجهزة. ومن المهم أن تسمح القاعدة التنظيمية بإجراء الحسابات على نحو أكثر تفصيلا – لا ثلاث مرات في اليوم، بل مثلا كل ساعة.

بحسب ممثلي الأعمال، الشركات غير مستعدة للاستثمار في التقنيات الجديدة لأن ذلك غير مربح اقتصاديا. ما مدى واقعية هذه المشكلة؟

هذه المشكلة موجودة. سوق العروض لا يزال في طور التشكل، ولا توجد بعد أمثلة نجاح يمكن بيعها. ومن جهة أخرى، الوضع التنظيمي لا يحفز بما يكفي. لذلك نعمل في EnergyNet ليس مع الشركات الحكومية، بل مع الأعمال النشطة في طاقة المرافق.

يشترون

البنية التحتية،

هناك شركات تأخذ بالامتياز أو تحدّث وتبيع. وهذه ليست كثيرة بعد، لكنها موجودة. ونحن نراهن عليها، وهي تراهن على أن يؤدي عمل المبادرة التكنولوجية الوطنية إلى إنشاء تفضيلات أو تخفيفات تنظيمية لهذا القطاع من السوق.

ما العوائق التي تعيق أكثر من غيرها؟

سوق الكهرباء منظم تنظيما يدويا بصورة جدية، وهذا أمر سلبي. ومن الجيد أن يكون لدى المستهلكين حافز لاستخدام قدرات البنية التحتية بمسؤولية. وتناقش وزارة الطاقة منذ نحو عامين إدخال رسم على قدرة الشبكة.

تقنيات المدن الذكية. EnergyNet التابعة للمبادرة التكنولوجية الوطنية – هي فريق عمل ينظم التفاعل العلمي والتكنولوجي والسوقي لأفضل فرق المشاريع في روسيا في مجال تطوير الحلول الذكية لطاقة المستقبل؛ وهي أيضا سوق للمعدات والبرمجيات وخدمات الهندسة والخدمات لأنظمة وخدمات الطاقة الذكية المتكاملة بمختلف الأحجام.

المناسبة

المبادرة التكنولوجية الوطنية (NTI) — برنامج شامل طويل الأجل لتهيئة الظروف اللازمة لضمان ريادة الشركات الروسية في الأسواق الجديدة للتقنيات المتقدمة، التي ستحدد بنية الاقتصاد العالمي خلال السنوات 15–20 المقبلة.

موضوع آخر هو الطاقة الموزعة، والتوليد والتخزين. وتوصيل هذه الكائنات الآن صعب. وتُناقش بنشاط مسألة كيفية تسهيل بيع فوائض الطاقة من الأسر الخاصة: تستخدم لوحا شمسيا، وإذا نشأ فائض طاقة تبيعه إلى الشبكة. وينبغي تجنب الإجراءات المعقدة للتصديق، ولتسجيل كيان قانوني يبرم العقود. وفي الخارج جرى تجاوز هذه العقبة، وتدخل فوائض الطاقة إلى السوق.

وفيما يتعلق بالموارد الموزعة يظهر مفهوم مجمّع موارد الطاقة الموزعة. ويجري المجمّع الحسابات الداخلية المتبادلة بنفسه، أما بالنسبة إلى النظام الخارجي فيمثل كيانا واحدا. ولا يوجد هذا المفهوم بعد في قانوننا.

وربما المسألة الأكثر إيلاما هي التسعير. إذا وضعت في بلدة مخزنا وتوليدا موزعا وأردت أن يعمل عبر الشبكة العامة، فيجب دفع المكوّن الشبكي في التعريفة. وهذا يجعل أي مشاريع غير مربحة فورا، لأن المكوّن الشبكي في السعر النهائي الآن هو 75%: أنواع مختلفة من الاحتياطيات والدفع للمورد الضامن أو شركة بيع الطاقة.

عندما يُنظر إلى بلدة متصلة عبر محطة فرعية بمنظومة كبيرة باعتبارها كياناً واحداً، فإنها تُحسّن داخلياً تدفقات الطاقة ولا تطبق تعرفات تراعي المكوّن الشبكي، ولا يتم دفع مقابل الشبكات إلا في جزء التدفق من المنظومة الخارجية إلى الداخلية. أي بمجرد أن ينشأ توليد موزع لدى المستهلك، تخسر الشبكات أموالها. لذلك ستقاوم المنظمة البنية التقليدية إدخال نماذج الأعمال الجديدة.

إلى أي مدى تشارك الشركات الروسية في تطوير المعايير؟ وهل ينبغي تطوير معايير وطنية؟

تتعلق المعايير عادةً بالمعدات. وغالباً ما تشكّلها شركات مصنّعة كبيرة وتمارس الضغط لصالحها. لذلك نعم، ينبغي المشاركة بفعالية أكبر في تطوير المعايير الدولية. ووفق تقديرات خبرائنا، تمارس بعض الشركات الضغط لصالح قواعد صارمة أكثر من اللازم، وبذلك تُنشئ على الأرجح نيشاً لمعدات معقدة باهظة الثمن. لدى زملائنا فكرة تشكيل المعايير على منصات دولية خالية من لوبي الفاعلين الكبار من الولايات المتحدة وأوروبا، لنفترض معايير بريكس.

الطاقة الذكية الفصل 2 الجدول 7 – الشركات الروسية التي تطبق تقنيات الشبكات الذكية

الشركة

وصف المشروع

كابحات إلكترونية «هيليوس» شبكات الإضاءة الخارجية في المدينة والمنطقة مؤتمتة بالكامل

وقابلة للإدارة. منطقة بيلغورود هي المنطقة الوحيدة في الاتحاد الروسي التي توحّد شبكاتها منظومة إدارة مركزية موحّدة مبنية على حلول شركة «IVTBelGU».

المشاركة في تنفيذ أكبر مشروع خدمات طاقة في روسيا. في إطار عقد خدمات الطاقة نُفّذت أعمال ما قبل المشروع والتصميم والمسح، وتوريد معدات موفرة للطاقة، بما في ذلك كابحات إلكترونية «هيليوس» قابلة للإدارة تتيح التحكم في نقاط الإضاءة وتعتيمها، وأتمتة مجمع الإضاءة بالكامل وأعمال التشغيل والضبط.

المدينة

بيلغورود ومنطقة بيلغورود

كورسك

منذ 2013 تدير منظومة التحكم الآلي في الإضاءة الخارجية «هيليوس» الإضاءة الخارجية على أراضي مصنع نوفوليبيتسك للحديد والصلب وتستخدم حلاً حديثاً يتيح إدارة كل نقطة إضاءة بواسطة كابح إلكتروني «هيليوس».

ليبيتسك

في 13 مناطق من منطقة ياروسلافل في الشبكات الكهربائية الخاضعة لإدارة فرع الشركة المساهمة المفتوحة «MRK Center» «Yarenergo»، نُفّذ برنامج تحديث الإضاءة الخارجية ونُصّبت منظومة التحكم الآلي في الإضاءة الخارجية «هيليوس».

مقاطعة ياروسلافل

في النصف الثاني من عام 2014 أطلقت شركة IVT BelGU مشروع خدمات طاقة في مدينة ريازان. في إطار تدابير خدمات الطاقة جُدّدت الإضاءة الخارجية للمدينة بالكامل، ونُصّبت مصابيح LED ومنظومة التحكم الآلي في الإضاءة الخارجية «هيليوس».

ريازان

مشاريع تجريبية للشبكات الذكية باستخدام حلول «Tavrida Electric» المبتكرة. شبكات 15 كيلوفولت قابلة للمراقبة ومؤتمتة وتُدار عن بعد في منطقتين من الشبكات الكهربائية.

لتحسين جودة الإمداد بالكهرباء وتقليل التكاليف وفقد الطاقة، استخدمت Siemens في المدينة التقنيات والحلول التالية: جهاز مراقبة حالة الشبكة (يتيح اكتشاف القصر الكهربائي وتحديد اتجاهه ومراقبة المعلمات الكهربائية الأساسية)؛ معدات سلسلة SIPROTEC Compact (الحماية المرحّلية والأتمتة والتحكم في أجهزة التوزيع)؛ متحكمات SICAM TM (تجمع إشارات عن وضع المفاتيح وأجهزة الفصل والوصل، وعن عمل الحمايات، وترسل الأوامر).

منطقتا مامونوفسكي وباغراتيونوفسكي، منطقة كالينينغراد

أوفا

9736 جهاز قياس ذكي (مجمعات قياس) في المباني السكنية متعددة الشقق والمنازل الخاصة، لدى الأشخاص الاعتباريين، وكذلك عند مداخل المباني متعددة الشقق (بوصفها عدادات جماعية) على أراضي منطقة موتوفيليخينسكي في مدينة بيرم. جميع أجهزة القياس مدمجة في منظومة معلوماتية وقياسية مؤتمتة موحّدة.

بيرم

أُعدّ مشروع تجريبي لتكييف تقنيات الشبكات الذكية مع الظروف الروسية على أساس شبكات التوزيع في «Tyumenenergo». وشُكّلت حزمة تقنيات (مشاريع محتملة) تشمل عناصر مبتكرة: القياس الذكي، وإدارة الأصول.

البلدية أوسبنسكويه، تيومين

نفّذت Optima Engineering أعمال بناء وتركيب وتشغيل وضبط واسعة النطاق لمعدات الحماية المرحّلية والأتمتة المضادة للحوادث، وكذلك إعادة بناء قنوات الاتصال عالي التردد في أكثر من 60 محطة فرعية في شمال القوقاز. واستُبدلت المعدات الكهروميكانيكية القديمة بمعدات معالجات دقيقة، معظمها من الإنتاج المحلي.

شمال القوقاز

المصدر: مركز الدراسات الاستراتيجية «الشمال الغربي» استنادا إلى مواد من مصادر مفتوحة

«Tavrida Electric» (بالتعاون مع «Rosseti»)

شركة باشكيريا للشبكات الكهربائية» (BESK) (بالتعاون مع Siemens)

الشركة المساهمة المفتوحة «MRK Urala» – «Permenergo» (مركز الهندسة «Energoauditkontrol»)

شركة «Siemens» ذات المسؤولية المحدودة والشركة المساهمة المفتوحة «Tyumenenergo»

الشركة المساهمة المفتوحة «TsIUS EES»

تقنيات المدن الذكية الفصل 3

النقل والتنقل الذكي

تقنيات النقل للمدن الذكية تقلّل

ازدحام الطرق والأثر على البيئة

واستهلاك الطاقة لوسائل النقل.

اتجاهات في مجال النقل والتنقل الذكي

تصبح البنية التحتية للنقل ذكية

في إدارة اللوجستيات الحضرية يظهر اتجاه نحو استخدام المعلومات الديناميكية والمتعددة الوسائط. تُجمع البيانات الضخمة من حساسات السيارات وكاميرات المراقبة وعلامات RFID والحساسات على الطرق وقضبان السكك الحديدية. وتُستخدم بيانات حالة أنظمة الطرق الحضرية وأنظمة العبور ومسارات الدراجات ومناطق المشاة لتحسين تدفقات النقل بحسب حركة الركاب واحتياجات الأعمال والظروف البيئية، وكذلك لمراقبة حالة الطرق. وتتطلب مثل هذه الأنظمة مقاربة شاملة للإدارة والصيانة، أي إزالة الحواجز المؤسسية.

تزداد كفاءة النقل بفضل أنظمة التنقل المشترك

لتحسين حركة الركاب جزئياً مع الحفاظ على جودة عالية للرحلة، تُستخدم منتجات برمجية في القطاعات:

• المشاركة في الرحلة. نظام لا يزيد فيه الركاب عدد الركاب، بل يستخدمون مركبة بشكل مشترك، ما يقلل ازدحام الطرق.

• حركة الدراجات / مشاركة الدراجات. أدى تطوير البنية التحتية للدراجات إلى الاستخدام النشط لخدمات التأجير الحضرية للمدينة، التي تحفّز الناس على استخدام الدراجات أكثر للتنقل في المدينة.

• مشاركة السيارات. أتاحت التقنيات الجديدة للشركات والمستهلكين

استئجار السيارات بالساعات/الأيام.

• النقل عند الطلب. تتيح Uber وLyft للسائقين العاديين استخدام مركباتهم كسيارات أجرة وفق طلبات المستخدمين المحددة. وهذه الخدمات مجهزة بتقنيات الهاتف المحمول وGPS التي ترفع قدرتها التنافسية.

ينخفض الأثر على البيئة

إلى جانب الانتقال إلى السيارة الذكية المتصلة، تنتشر أيضاً تقنيات السيارات الهجينة (HEVs) – وهي نوع صديق للبيئة من وسائل النقل [20].

تقنيات المدن الذكية عناصر منظومة النقل الذكية في المدينة

• السيارات الهجينة (HEVs). • البطاريات وأنظمة تخزين الطاقة البنية التحتية

للسيارات الهجينة.

• الحذافات الفائقة الثابتة في أنظمة الطاقة (FES). تُستخدم في أنظمة النقل بسبب استهلاكها ووزنها المنخفضين وسهولة صيانتها.

• السيارات المتصلة / المؤتمتة. للسيارات المتصلة (connected cars) وصول مباشر إلى الإنترنت وتتيح إدارة كل الأجهزة المرتبطة، بما في ذلك الهواتف الذكية والحساسات وإشارات المرور ووسائل النقل الأخرى. • المواقف الذكية. تشمل التقنية العدد اللازم من الحساسات التي تحدد موقع أماكن الوقوف الشاغرة وبعدها.

• منظومة النقل على الطرق. السلامة والأمن والمراقبة

والتحكم.

تتضمن أنظمة تفاعل السيارات المستقلة (المتصلة) نوعين من الاتصالات:

• الاتصال بين مركبتين (V-to-V)؛ • اتصال السيارة بكائن بنية تحتية محدد (V-to-I)؛ • تتبع الكائنات المقتربة (وسائل النقل،

المشاة (V-to-P).

إدراج 10. حالة نظام الاكتشاف لسيارة Google Driverless Car يتمثل مشروع شركة Google في تطوير تقنيات السيارات بلا سائق. يجمع النظام بين جمع البيانات من واجهات الخرائط Street View باستخدام تقنية الحساسات LIDAR والذكاء الاصطناعي لمعالجة محتوى الفيديو وGPS. وتتوقع الشركة أن يقلل نظام الاكتشاف المحسّن عدد الوفيات والإصابات على الطرق.

لتنفيذ هذه الأنواع من الاتصال يلزم:

• حساسات (بيانات تحت حمراء/فيديو، حساسات RADAR/جيروسكوبية/قصورية) – تحليل البيانات عبر خوارزميات رياضية لتتبع التغيرات حول السيارة.

• أنظمة تحديد الموقع الجغرافي المدمجة وتقنيات تحديد

الهوية (GPS/WiFi/WiMax) للبيئة المحيطة.

إدراج 11. حالات تقنيات V2X منظومة النقل الذكية من Siemens طوّرت الشركة حلاً لمنظومة النقل حيث تكون جميع وسائل النقل وأنظمة البنية التحتية مترابطة فيما بينها. ويوفر هذا الترابط تحديداً أدق للوضع على الطرق لتحسين حركة النقل وتقليل الازدحام والحوادث وتقليل تكاليف الوقود. ويستند النظام إلى مبدأ Vehicle-to-X (V2X). Qualcomm (بالتعاون مع Honda) – تقنيات لتتبع الكائنات المقتربة Vehicle-to-Pedestrian.

الفصل 3 النقل والتنقل الذكي إدراج 12. حالة تقنيات المنصات من Fujitsu أنشأت الشركة منصة SPATIOWL لإدارة حركة المرور الحضرية على أساس بيانات GPS وبيانات من الحساسات المثبتة على الطرق. وتتيح الخدمة جمع بيانات عن الموقع وسرعة السيارة، وتوليد معلومات تراكمية عن حركة المرور والازدحام وأوقات التوقف. وعلى أساس البيانات تُحسب مؤشرات كفاءة وتكلفة صيانة شبكة النقل، وتُنمذج سيناريوهات تنبؤية لسلوك السائقين والمشاة.

إدراج 13. حالة نظام إدارة حركة المرور من Verizon يوفر نظام الإدارة الذكية لحركة المرور جمع ومعالجة البيانات لإدارة البنية التحتية للطرق بأكملها. الفعالية المعلنة:

• • • •

تقليل زمن الرحلة بنسبة 20%؛ تقليل تكاليف الوقود بنسبة 15%؛ تقليل تأخر عمل إشارات المرور بنسبة 41%؛ تقليل توقفات النقل بنسبة 44%.

النقل العام

تشمل منظومة النقل الذكية للنقل العام:

• بيانات الملاحة لمراقبة تنفيذ الرحلات

والمسارات، وتسجيل الأحداث؛

• التكامل مع أنظمة الإدارة والمراقبة الخارجية

لمجمع النقل؛

• حساب حركة الركاب الفعلية؛ • المراقبة المستمرة للوضع أثناء تنفيذ

نقل الركاب؛

• تحسين نفقات صيانة أسطول وسائل

النقل؛

• المراقبة عن بعد للحالة الفنية لوسائل

النقل.

تتيح المعلومات عن مواعيد وصول الحافلات إلى موقف الوقوف، الواردة في الوقت الحقيقي، والمعلومات عن مواقف السيارات والدراجات المتاحة، تقليل زمن الرحلة والبحث عن مكان للوقوف. وتسهم المواقف المؤتمتة في استخدام أفضل لمساحة الوقوف.

إدراج 14. حالة نظام تنظيم الحركة من «IMSAT» تؤدي أنظمة التخطيط الذكية لتنظيم الحركة، التي طورتها الشركة، تحليل حركة الركاب وبناء جداول المسارات وإعداد جداول السائقين. وتشمل أنظمة حساب حركة الركاب في المترو؛ والتصميم المؤتمت لجداول حركة القطارات المخططة في المترو؛ والبناء المؤتمت لحركة الترامي والحافلات الكهربائية.

إدراج 15. تجهيز المدينة للتنقل الذكي: حالة سيول في سيول أُدخل اتصال لاسلكي بين مواقف الوقوف والحافلات. 300 موقفاً مجهزة بمحطات طرفية تتبادل المعلومات لاسلكياً مع 9300 حافلة. وفي الحافلات مثبتة مودمات إنترنت وأجهزة استقبال GPS.

49 49

تقنيات المدن الذكية تقنيات تتيح تنظيم تدفقات النقل

تتيح مراقبة النقل (Automatic Vehicle Location System, AVLS) تتبع وسائل النقل أثناء الرحلة وفي المحطات الطرفية/المحطات. وتُستخدم تقنيات مشابهة بدرجات متفاوتة في مدن مختلفة. وتُدخل AVLS في الحافلات والقطارات العامة للمراقبة المستمرة لوسائل النقل وتوفير سلسلة خدمات: إدارة الحركة، وتزويد الركاب بالمعلومات في الوقت الحقيقي، وتوزيع إشارات الأولوية في التقاطعات، وإدارة الحوادث، إلخ. وتساعد هذه الخدمات الذكية في زيادة كفاءة حركة المرور وجعل النقل العام أكثر جاذبية وتقليل زمن الرحلة، بمنح سكان المدينة إمكانية تخطيط المسار بمرونة (الأسرع أو الأرخص).

Floating car data/floating cellular data – طريقة تقنية تتيح تحديد متوسط سرعة تدفقات النقل على أساس جمع بيانات عن الموقع والزمن واتجاه حركة السيارات.

تقنيات الحساسات (RFID) – توفر سلامة معززة ووعياً بحالة سطح الطريق والكائنات المحيطة بالبنية التحتية. وتتيح أنظمة التعرف التلقائي على لوحات الأرقام تتبع حركة النقل في المناطق الحرجة.

أنظمة التحذير من الاصطدام بالمشاة. تتيح علامات GPS والليزرات ومقاييس التسارع تقدير المسافة اللازمة لمنع الاصطدام بالمشاة.

إدراج 16. تقنيات إشعار السائقين: حالتا سنغافورة وآيندهوفن سنغافورة (2015) – تطبيق للسائقين يحلل البيانات التاريخية والحالية عن حركة المرور في الوقت الحقيقي لتقييم الوضع على الطريق وإصدار توقع كل ساعة لحالة شبكة النقل. آيندهوفن (2015) – نظام لتتبع رطوبة سطح الطريق ونعومته، مثبت على سيارات خاصة. وتُنقل البيانات إلى محطة مراقبة مركزية، وتُحدد المقاطع الخطرة من الطريق، ثم يُجرى إشعار السائقين عبر شاشات المعلومات على الطرق وخرائط الملاحة.

50 50

الفصل 3 النقل والتنقل الذكي أنظمة الدفع الإلكتروني مقابل استخدام النقل والطرق

في الوقت الحالي، تستخدم معظم المدن كلاً من المدفوعات النقدية والبطاقات الذكية، على الرغم من أن الرحلات باستخدام البطاقات الذكية غالباً ما تكون أكثر جدوى. ومن شأن نظام قائم حصراً على استخدام البطاقات الذكية أن يتيح تتبع جميع تحركات الركاب وتنظيم توازن العرض والطلب في النقل العام. وتتجه مدن مثل لندن ونيويورك وسياتل نحو نظام متعدد الوسائط للدفع اللاتلامسي لأجرة السفر، حيث يمكن استخدام بطاقة ذكية واحدة لجميع وسائل النقل.

إدراج 17. أنظمة الدفع الإلكتروني لأجرة السفر: حالتا سنغافورة وأوسلو سنغافورة – يوجد نظام الدفع الإلكتروني لأجرة السفر منذ عام 1975، وهو الآن مؤتمت بالكامل. وفي المركز التجاري نُصبت 34 بوابة خاصة تسجل المرور. والسيارات الشخصية مجهزة بأجهزة بطاقات نقدية (In-Vehicle Unit) لدفع أجرة السفر مع إمكانية تعبئة الرصيد. وفي حال عدم وجود الجهاز، يصوّر النظام رقم السيارة ويصدر فاتورة عن كل يوم استخدام للطرق. ويعمل نظام للتعرفات والمعاملات في ساعات الذروة، وفي عطلات نهاية الأسبوع والأعياد يكون السفر مجانياً. كما يجمع النظام معلومات عن الازدحام ويكيّف الأسعار مع حركة المرور الحالية. ومعلومات الأسعار متاحة عبر الإنترنت، ويمكن للسائق اختيار المسار بناءً على نسبة السعر إلى المدة. وقد أدى إدخال الدفع الإلكتروني إلى خفض حركة المرور في ساعات الذروة بمقدار 25 000 سيارة (نحو 3% من إجمالي عدد السيارات في المدينة) ورفع السرعة المتوسطة بمقدار 20 كم/ساعة. وقد أتاح ذلك توفير أكثر من 40 مليون دولار.

أوسلو – نظام إلكتروني لتحصيل أجرة السفر من السائقين، بما في ذلك إمكانية الدفع في محطات الوقود وعبر الرسائل النصية القصيرة. ويُنفذ المشروع منذ عام 2008، واستُثمر ما لا يقل عن 17,5 مليون دولار. وقد أتاح النظام المُنشأ تخفيف الضغط عن نقاط تحصيل أجرة السفر، وخفض استهلاك الوقود بسبب الوقوف في الطوابير بمقدار الثلث.

تنسيق النظامTransportي

ومن الأمثلة على ذلك شركات السكك الحديدية التي تنصب أجهزة استشعار على امتداد المسارات كاملة وعلى جميع الأجزاء المهمة من القطار، لتتبع حالتها وتقليل احتمال الحوادث. وتُجمع بيانات أجهزة الاستشعار وتُخزَّن لتحليلها لاحقاً وتحسين أعمال الإصلاح.

يمكن تحسين النظامTransportي، مثلاً، من خلال إدخال التسعير الديناميكي لأجرة السير على الطرق. وسيتيح التسعير الديناميكي لأجرة السفر خفض حركة المرور في ساعات الذروة (كما في سنغافورة)؛ والتسعير الديناميكي لمواقف السيارات – خفض ازدحام المواقف (كما في نيويورك)؛ ويسهم التسعير المتمايز في انتشار وسائل النقل الصديقة للبيئة (كما في ستوكهولم). وعلى وجه الخصوص، في ستوكهولم انخفضت حركة المرور خلال سبعة أشهر من الاختبار بمقدار 22%، وانخفضت انبعاثات ثاني أكسيد الكربون في وسط المدينة بمقدار 14% (25 ألف طن سنوياً). والنظام الذكي لإدارة حركة المرور في لندن قادر على التعلم من الملاحظات الإحصائية المنفذة، ونتيجة لذلك يبدأ بالتنبؤ بتدفقات النقل وحجم حركة المرور. ووفقاً للتقديرات، سيوفر النظام من عام 2014 إلى عام 2018 خفضاً في حركة المرور بمقدار 8% سنوياً.

تقنيات المدن الذكية إدراج 18. خدمات جمع البيانات المتكامل: حالتا ريو دي جانيرو ولندن Centro De Operacoes Prefeitura Do Rio في ريو دي جانيرو – مشروع شراكة بين حكومة المدينة وIBM. وهو مركز على مستوى المدينة كاملة لتحليل البيانات، يدمج تدفقات البيانات من 30 مؤسسة، بما في ذلك بيانات حركة المرور والنقل العام، وبيانات البلديات، وبيانات حالة البنية التحتية، وبيانات خدمات الطوارئ، وتوقعات الطقس، والمعلومات التي يحمّلها الموظفون والجمهور عبر الهاتف أو الإنترنت أو الراديو. ويوفر تطبيق City Dashboards في لندن للسكان بيانات في الوقت الحقيقي: معلومات عن الطقس، وتلوث الهواء، وتأخر النقل، وتوافر الدراجات العامة، ومستوى المياه في النهر، والطلب على الكهرباء، وبيانات السوق المالية، واتجاهات تويتر في المدينة، وكذلك إمكانية الوصول إلى كاميرات الطرق. ويمكن أيضاً عرض البيانات على خريطة المدينة.

نظام منسق لإشارات المرور

تجمع إشارات المرور التكيفية المعلومات باستمرار (تسجل المركبات والمشاة) وتكيّف زمن الإشارة تبعاً للطلب الحالي. ويتيح تنسيق إشارات المرور عند التقاطعات للنظام تحسين زمن الرحلة من خلال تقليل عدد التوقفات عند التقاطعات، بما يحقق كفاءة أعلى لتدفق الركاب ويخفض استهلاك الوقود وزمن الرحلة. وقد تحقق هذا النظام بالكامل في سنغافورة (جميع إشارات المرور ذكية)، وجزئياً في لندن ونيويورك وملبورن (معظم إشارات المرور ذكية).

لتنسيق مسارات النقل الحضري يُستخدم Transit Signal Priority – تحويلات تكنولوجية في نظام تبديل إشارات المرور.

إدراج 19. نظام إدارة الطرق السريعة: حالة غوتنبرغ أُدخل نظام إدارة الطرق السريعة في عام 2004، وهو الآن مؤتمت. وتتوافر الوظائف التالية:

• التحكم في إدارة حركة المرور؛ • كشف الحوادث؛ • كشف الاختناقات المرورية؛ • التحذير من الحوادث؛ • حدود السرعة المتغيرة.

نتائج التطبيق:

• انخفض عدد حوادث المرور في المتوسط بمقدار 20%؛ • وانخفض متوسط زمن الرحلة الواحدة بمقدار 5%؛ • وتم إ harmonizacja حركة المرور عموماً، وانخفض الفرق في السرعات بين المسارات المختلفة.

الفصل 3 النقل والتنقل الذكي الجدول 8 – قائمة التقنيات الواسعة الانتشار في مجال تطوير النقل الذكي حسب القطاعات الرئيسية

إدارة حركة المرور والتحكم فيها

أنظمة إدارة النقل ورصد سلوك المستخدمين

بناء المسارات اللوجستية وإدارة أسطول المركبات

نظام إدارة حركة المرور النشط (ATM) كاميرات رصد حركة المرور (CCTV) اللوحات/الشاشات الإلكترونية (VMS) قناة الراديو لنقل الاتصالات على الطرق (HAR) أنظمة معلومات رصد الأحوال الجوية على الطرق (RWIS) اللوحات/الشاشات الإلكترونية (VMS) قناة الراديو لنقل الاتصالات على الطرق (HAR) أنظمة معلومات رصد الأحوال الجوية على الطرق (RWIS)

أنظمة الملاحة الإلكترونية لجميع وسائل النقل جمع البيانات الإحصائية عن حركة النقل منصات المعلومات الديناميكية / لوحات المعلومات الإدارية / المحطات أنظمة تخطيط المسارات الحضرية للسائحين

البناء الحاسوبي لخطط إرسال الشحنات أنظمة التشغيل لمراقبة الشحنات نظام ديناميكي لمزامنة معلومات الإرسال/الاستلام نظام المساعدة على الوقوف للسيارات التجارية (الشاحنات)

المصدر: مركز الدراسات الاستراتيجية «الشمال الغربي» استنادا إلى مواد من مصادر مفتوحة

يوضح الشكل 8 التقنيات التي حظيت بأكبر قدر من الاهتمام بين الشركات من تقنيات النقل الذكي من عام 2011 إلى عام 2015. وعلى المحور الأفقي توجد التقنيات التي تكررت أسماؤها أكثر من غيرها في وسائل الإعلام المؤسسية – في إعلانات المنتجات الصادرة واستراتيجيات تطوير الشركات. وهذه التقنيات نفسها مرتبة على المحور الرأسي وفقاً لتكرار ذكرها في المنشورات التجارية، بصرف النظر عما إذا كانت الشركات تخطط لإصدار مثل هذا المنتج في المستقبل القريب.

وسائل،

وكما يتبين من الشكل 8، كانت التقنيات الأكثر شيوعاً والأكثر مناقشة بين الشركات هي تقنيات أنظمة النقل المتصلة، وأنظمة الدفع الإلكتروني، والتحديد الآلي لموقع المركبة، والمشاركة في السيارات. وفي الوقت نفسه، كانت模型 المشاركة في السيارات الأكثر مناقشة عموماً، لكنها ظهرت في المبيعات بدرجة أقل.

الذكية

نقل

يوضح الشكل 7 أنه من عام 2011 إلى عام 2015 بدأت تكتسب شعبية تقنيات مثل إعلام السائقين أثناء الطريق، والاتصال من المركبة إلى المركبة، والاتصال من المركبة إلى كل شيء. وفي الوقت نفسه، كانت المشاركة في السيارات تُناقش أكثر بكثير منها، لكنها لم تُظهر الديناميكية نفسها. علاوة على ذلك، وكما يتبين من الشكل 9، انخفضت في استراتيجيات تطوير الشركات خلال هذه الأعوام شعبية السيارات الكهربائية وإدارة حركة المرور النشطة.

تقنيات المدن الذكية. السنوات

5 1 0 2 – 1 1 0 2

إعلام الأعمال،

فريدة

النقل

الذكي

التقنيات

مرات الذكر

التغيّر

العدد

–

الشكل

(حجم العلامة يتناسب مع عدد مرات الذكر الفريدة للتقنية)

o d a R y r o s i v d A y a w h g H

e r u t c u r t s a r f n

I

o T e l c i h e V

s m e t s y S g n i r a h S e k B

n o i t a c i n u m m o C e l c i h e V o T e l c i h e V

X o T e l c i h e V

s m e t s y S

g n k r a P t r a m S

e n n a h C

e g a s s e M c i f f a r T

c i f f a r T e v i t c A

t n e m e g a n a M

t i n U e l c i h e V n

I

e l c i h e V c i r t c e E d i r b y H

s m e t s y S n o i t a t r o p s n a r T t n e g

i l l

e t n

I

0 0 0 0 1

0 0 0 5

0 0 0 5 2

g n i r a h s r a C

0 0 0 0 2

0 0 0 5 1

s r a C d e t c e n n o C

g n i c i r P d a o R c i n o r t c e E

n o i t a c o L e l c i h e V c i t a m o t u A

المصدر: مركز الدراسات الاستراتيجية «شمال غرب» استناداً إلى بيانات Factiva

العدد الإجمالي لحالات الذكر الفريدة للتقنية

n g S e g a s s e M e b a i r a V

% 0 3

% 5 2

% 0 2

s m e t s y S t n e m e g a n a M

% 5 1

t n e d i c n

I c i f f a r T

% 0 1

m e t s y S n o i t c e

l l

o C

l l

o T d e s a B

t n e m e g a n a M

m e t s y S n o i t a m r o f n

I

t i n U e d S d a o R

% 5

a d o m

i t l u M

% 0

r e h t a e W d a o R

% 5 -

% 0 1 -

% 5 1 -

% 0 2 -

متوسط معدل النمو السنوي (CAGR)،

0 0 0 5 -

الفصل 3 النقل والتنقل الذكي

s r a C d e t c e n n o C

n o i t a t r o p s n a r T t n e g

i l l

e t n

I

s m e t s y S

g n i r a h s r a C

s m e t s y S t n e m y a P c i n o r t c e E

e r u t c u r t s a r f n

I

o t e l c i h e V

n o i t a c o L e l c i h e V c i t a m o t u A

e l c i h e V o t e l c i h e V

n o i t a c i n u m m o C

g n i c i r P d a o R c i n o r t c e E

t n e m e g a n a M c i f f a r T e v i t c A

e n n a h C e g a s s e M c i f f a r T

n g S e g a s s e M - e b a i r a V

s m e t s y S g n i r a h S - e k B

n g S e g a s s e M - e b a i r a V

s m e t s y S g n k r a P t r a m S

t i n U e l c i h e V n

I

o d a R y r o s i v d A y a w h g H

في إعلانات المنتجات

عدد مرات الذكر الفريدة للتقنية

0 0 0 1

0 0 1

0 1

t n e m e g a n a M

t n e d i c n

I

c i f f a r T

s m e t s y S

0 8 4 0 2

0 4 2 0 1

0 2 1 5

0 6 5 2

0 8 2 1

0 4 6

0 2 3

0 6 1

0 8

0 4

0 2

0 1

العدد الإجمالي لحالات الذكر الفريدة للتقنية

*قيم المقياس على المحور الرأسي مأخوذة لوغاريتمياً بالأساس 2؛ وعلى المحور الأفقي – بالأساس 10.

المصدر: مركز الدراسات الاستراتيجية «شمال غرب» استناداً إلى بيانات Factiva

السنوات 2011–2015

الشكل 8 — عدد مرات ذكر تقنيات النقل الذكي في إعلام الأعمال،

(حجم العلامة يتناسب مع عدد مرات الذكر الفريدة للتقنية)*

تقنيات المدن الذكية

الشكل 9 — عدد مرات ذكر تقنيات النقل الذكي وتغيّرها في استراتيجيات تنمية الشركات

(حجم العلامة يتناسب مع عدد مرات الذكر الفريدة للتقنية)

السنوات 2011–2015

s r a C d e t c e n n o C

0 0 0 3

0 0 5 2

0 0 0 2

0 0 5 1

s m e t s y S n o i t a t r o p s n a r T t n e g

i l l

e t n

I

0 0 0 1

g n i r a h s r a C

s m e t s y S t n e m y a P c i n o r t c e E

e r u t c u r t s a r f n

I

o T e l c i h e V

n o i t a c o L e l c i h e V c i t a m o t u A

0 0 5

e l c i h e V c i r t c e E d i r b y H

العدد الإجمالي لحالات الذكر الفريدة للتقنية

s m e t s y S g n i r a h S e k B

s n o i t a c i n u m m o C

e g n a R

t r o h S d e t a c i d e D

e l c i h e V o T e l c i h e V

n o i t a c i n u m m o C

c i f f a r T e v i t c A

t n e m e g a n a M

t n e d i c n

I c i f f a r T

s m e t s y S t n e m e g a n a M

% 0 2 1

% 0 0 1

% 0 8

% 0 6

% 0 4

% 0 2

c i n o r t c e E % 0

e g a s s e m c i f f a r T % 0 2 -

% 0 4 -

متوسط معدل النمو السنوي (CAGR)،

n g S e g a s s e M e b a i r a V g n i c i r P d a o R

0 0 5 -

e n n a h c

المصدر: مركز الدراسات الاستراتيجية «شمال غرب» استناداً إلى بيانات Factiva

الفصل 3 النقل والتنقل الذكي

الآثار الاجتماعية والاقتصادية

وفقاً لتقديرات مختلفة، فإن تطوير النقل في إطار نموذج المدينة الذكية قادر على إحداث الآثار التالية على الحياة في المدينة [10, 12, 14, 15]:

• خفض ازدحام البنية التحتية للنقل؛ • التوفير في صيانة الطرق ومواقف السيارات؛ • خفض تكاليف المستهلك؛ • تحسين التنقل للمشاة والمستخدمين

النقل العام؛

• تحسين الوصول إلى مناطق المدينة؛ • خفض عدد حوادث المرور؛ • توفير الطاقة؛ • خفض الانبعاثات والتلوث؛ • تحسين الصحة العامة؛ • تقليص الوقت المستغرق في الرحلة؛ • رفع الموثوقية

عند

نقل

السلع

وشحنات.

تقنيات المدن الذكية الفصل 4

أنظمة الأمن الذكية

تعمل تقنيات الأمن الذكي

في الوقت الحقيقي، فتمنع الحوادث

والجرائم.

اتجاهات في مجال أنظمة الأمن الذكية

انخفاض التكلفة والتصغير وتوحيد المعدات

الانتقال إلى التحليلات التنبؤية

بسبب انخفاض تكلفة قاعدة المكونات، تُدخل أنظمة المراقبة بالفيديو على نطاق واسع في مرافق البنية التحتية وفي الحياة اليومية. وبفضل تصغير معدات الفيديو وتوحيدها، تظهر أجهزة ذات وظائف أكبر، وتُدمج أنظمة الأتمتة الذكية في الحل الجاهز. وتتطور تقنيات الاستشعار التي تحلل انتشار الحريق، وترصد تسرب الغاز، وحتى إجهاد الموظفين. وهذا يتيح تجهيز المدينة كلها بالمعدات. ولمعالجة البيانات من مرافق البنية التحتية الحضرية تُنشأ مراكز موحدة لمعالجة البيانات (TsOD).

من رصد التلف أو المخالفة تنتقل أنظمة الأمن إلى التحليلات في الوقت الحقيقي والتحليلات التنبؤية. واستناداً إلى النماذج الإحصائية وبيانات الأجهزة الذكية، أصبح من الممكن الآن حساب احتمال وقوع حادث في الإنتاج أو ارتكاب جريمة في مكان وزمان محددين – مثلاً، حساب أين يحتمل أن يرتكب السارق المتسلسل عملية السرقة التالية.

أنواع تقنيات المدينة الذكية في قطاع الأمن.

1. محطات المراقبة المركزية؛ 2. المراقبة الرقمية؛ 3. الكشف التنبؤي؛ 4. الاستجابة المنسقة لمخالفة الأمن.

يجب أن تتضمن أنظمة الأمن المتكاملة أربعة عناصر رئيسية: • الرصد؛ • • الحلول والمنصات المحمولة؛ مراكز التحكم والقيادة. •

أنظمة الاتصالات؛

أُنشئت مراكز جمع ومعالجة البيانات عن الحوادث لإدارة المخاطر في البيئة الحضرية، وتوفير بيانات محدثة لنظام الاستجابة الفورية.

تقوم تقنيات الأمن الذكي على تحليل البيانات الإحصائية عن مخالفات الأمن. وتجمعها إدارات الشرطة من جميع المصادر المتاحة. وتُستخدم نتائج تحليل البيانات توصيات لعمل المجموعات التشغيلية [6].

نوع حل المنتج.

1. أنظمة التتبع والمراقبة بالفيديو؛ 2. أنظمة التحكم في الوصول؛ 3. أنظمة الأمن؛ 4. التطبيقات البرمجية.

تقنيات المدن الذكية مجالات التطبيق وإمكانات تقنيات ضمان الأمن

تُدخل على نطاق واسع كاميرات IP، التي توفر مزايا كبيرة للفيديو – المراقبة عن بُعد، والنطاق، ونظام مبسط لفرز ملفات الفيديو. وتتضمن مثل هذه الحلول تحليلات بيانات في الوقت الحقيقي: التعرف الفوري على الوجوه والأحداث والحوادث.

الأمن العام

• المراقبة الآلية للمنشآت. التعرف على أرقام السيارات. أنظمة التعرف على الوجوه. تحليلات الفيديو. برمجيات حاسوبية للتعريف الآلي بالإنسان (السيارة) على الصورة الرقمية أو إطار الفيديو.

• أنظمة الاتصالات. شبكة اتصال موثوقة وقابلة للتوسع تشمل الكاميرات ومراكز البيانات ومراكز الشرطة وقواعد البيانات الحكومية. توفر حلول الاتصال الموحدة تسليم الرسائل المضمون.

• الحلول المحمولة لضمان الأمن. تقنيات GPS لتتبع النقل ومرافق البنية التحتية ومراقبتها الدقيقة وفي الوقت المناسب. أنظمة تتبع السيارات على خرائط GIS.

• مراكز التحكم والقيادة. حلول متكاملة لرصد جميع إجراءات ضمان الأمن في الوقت الحقيقي. وتصل إلى النظام معلومات عن جميع مرافق البنية التحتية، وعلى أساسها تُبنى صورة تفاعلية للوضع الحالي. Centro de Operações Preifetura do Rio de Janeiro (البرازيل) – أكبر مركز متكامل للتحكم والرصد في المدينة.

تُستخدم تقنيات الاستشعار ذات الوظائف المتقدمة في ضمان أمن مرافق البنية التحتية. ويشمل الأمن الصناعي تحديد التسربات وانبعاث المواد الضارة ومنع حالات الطوارئ ورصد إجهاد الموظفين.

الأمن الصناعي

يُستخدم في القطاع الصناعي ما يلي من تقنيات الاستشعار لضمان الأمن:

• تجهيزات استشعار لاتلامسية؛ • مستشعرات نانوية؛ • مستشعرات كهرضوئية؛ • • أجهزة قابلة للارتداء بمستشعرات مدمجة؛ •

مستشعرات لتحديد تسرب الغاز.

مستشعرات بتقنية LIDAR؛

أنظمة الأمن الذكية الفصل 4 السلامة من الحرائق

تتبع تقنيات الاستشعار في الوقت الفعلي حالة الجسم، وترصد اندلاع الحريق وتنبّه إليه. كما تُستخدم التحليلات التنبؤية لمنع تكرار نشوب الحريق.

تشمل أنظمة السلامة من الحرائق الحديثة:

نظام تحديد الحريق والإخلاء؛ نظام الإنذار الكاذب والوقاية منه؛

• وحدة إدارة إطفاء الحرائق اللاسلكية؛ • نظام إطفاء حرائق محسّن.

مجالات تطبيق التحليلات المعلوماتية لضمان سلامة المدن

في مجال إنفاذ القانون تُستخدم التحليلات من أجل:

• مكافحة العود إلى الإجرام؛ • التنبؤ بالجرائم ومنعها قبل أن

تقع؛

• إطلاع أفراد الشرطة على الوضع (استنادًا إلى بيانات الوقت الفعلي من وسائل التواصل الاجتماعي وكاميرات المراقبة)؛ • نمذجة مسارات هروب المجرم وتحديد أماكن الجرائم المحتملة (استنادًا إلى بيانات الوقت الفعلي عن الموقع الجغرافي وبيانات النشاط الإجرامي)؛ • تحسين استخدام الموارد وقياس نتائج القرارات والمبادرات المتخذة لمكافحة الجريمة.

أنواع التحليلات المستخدمة في ممارسات إنفاذ القانون (crime analytics):

• التحليلات الوصفية تصنّف البيانات التاريخية وتُبوّبها وتجمّعها وتجد الأنماط والاتجاهات وتقيّم فعالية عمل الشرطة.

• التحليلات التنبؤية تُنمذج البيانات التاريخية والعوامل الجغرافية وغيرها لتقدير احتمال ارتكاب جريمة.

الديموغرافية،

الجريمة،

• تحليلات الكيانات (entity analytics) تربط البيانات من مصفوفات مختلفة (سجلات الأشخاص والأحداث والمواقع) لإنشاء ملف تعريف للمجرم أو العنوان أو المركبة، وللكشف عن روابط غير ظاهرة بينها.

• تحليلات المحتوى تستخرج بيانات قيّمة من الوثائق، مثل مواد القضية، بمساعدة التحليل الدلالي والسياقي للنصوص غير المهيكلة.

• تحليلات وسائل التواصل الاجتماعي توفر تدفقًا متواصلًا من المعلومات. ويساعد تحليل البيانات غير المهيكلة في الوقت الفعلي على تتبع الأحداث الجارية وتحديد الأدلة أو الشهود المحتملين. • التحليلات

الذكية والأنماط السلوكية في مصفوفة بيانات الفيديو.

التهديدات، وإيجاد

الفيديو يوثّق

الأحداث

تقنيات المدن الذكية حماية

(predictive

النظام العام

عمل الشرطة التنبؤي (predictive policing, intelligence-led policing) – تحديد العناصر المنهجية للنشاط الإجرامي، وحساب احتمال ارتكاب جريمة في مكان/زمان معينين ومنع ذلك. ويتيح تحليل بيانات متنوعة تحديد، على سبيل المثال، المكان الأرجح لوقوع جريمة باستخدام سلاح ناري، أو المكان الذي سيرتكب فيه سارق متسلسل سرقته التالية، أو الشخص الأرجح أن يلجأ إليه المجرم من معارفه طلبًا للمساعدة. وبناءً على هذه التقديرات تتخذ أقسام الشرطة قراراتها «على الأرض». ويمكن تحليل البيانات استنادًا إلى عوامل مفترضة (top-down approach) يُفترض أنها تؤثر على احتمال ارتكاب الجريمة وتُدرج في النموذج الإحصائي. أما الطريقة الثانية للتحليل فهي الكشف التلقائي عن الأنماط في البيانات (bottom-up approach): مثل البحث عن «النقاط الساخنة» التي تحدث فيها معظم الجرائم.

الآثار الاجتماعية والاقتصادية

لا تغيّر تقنيات المدينة الذكية مبدأ ضمان السلامة العامة في المدينة بقدر ما تحسّن عمل الدوائر المعنية:

• تستجيب الشرطة للحوادث بسرعة أكبر. • يرتفع معدل كشف الجرائم، إذ تُكشف

الروابط الخفية بين مختلف الحوادث.

• ينخفض عدد الجرائم، إذ يمكن التنبؤ بالنشاط

الإجرامي ومنعه.

• يشعر سكان المدينة بحماية أكبر. • يساعد انخفاض الجريمة والتعرض للكوارث البشرية والطبيعية (الحرائق والفيضانات) المدن على جذب أنواع جديدة من الأعمال وخلق فرص عمل. • تُزال خسائر الإنتاجية والدخل الناشئة عن الكوارث الطبيعية والجرائم بحق العاملين.

• تنخفض التكاليف التشغيلية. وبحسب أحد التقديرات، فإن دائرة سلامة عامة افتراضية تنفق 350 مليون دولار على التكاليف التشغيلية يمكنها أن توفر ما يصل إلى 60 مليون دولار سنويًا بمساعدة تقنيات السلامة الذكية، وما يصل إلى 200 مليون دولار على عمل الشرطة والمحاكم عبر منع الجرائم.

• مع تزايد أمان المدينة ترتفع قيمة العقارات، وهذا بدوره يسهم في نمو الإيرادات الضريبية.

Predictive Policing

أنظمة السلامة الذكية الفصل 4 مقابلة: ألكسندر فاليريانوفيتش مالينوفسكي المدير العام لشركة «إرفيست الشمال الغربي» ذات المسؤولية المحدودة

مركز الدراسات الاستراتيجية «الشمال الغربي»: أي قطاع من قطاعات المدينة الذكية ينمو أسرع من غيره في سوق بطرسبورغ؟

تُستخدم هذه الأنظمة فقط للمشروعات المتكاملة الكبيرة، مثل التحكم في حركة المرور.

أ. مالينوفسكي: أعلى ديناميكية نمو هي لتقنيات توفير الطاقة للمنزل الذكي: فقد ارتفعت أسعار الطاقة كثيرًا في الآونة الأخيرة، لذلك يحاول الجميع التوفير. أما قطاع السلامة الصناعية فقد نما دائمًا بمعدل 10–17%. وحتى في فترات الأزمة لم يتباطأ النمو أكثر من حجم أعمال البناء.

مثل هذه

المنصات

وكيف يُقبل «غارانت-ر» (منصات متعددة الوظائف لإطفاء الحرائق. – ملاحظة المحرر) في السوق الروسية؟

النظام،

بالقدر الذي لا يوجد فيه خيار آخر. فالطلب على الأنظمة المستقلة المعيارية يأتي من الأسفل. فحين يُبنى، على سبيل المثال، مركز تجاري كبير، تُركّب فيه منظومة إنذار حرائق قياسية رخيصة نسبيًا فقط من أجل تسليمه للاستخدام. ثم يأتي مستأجر، ويُقسّم المبنى إلى أقسام لأجله. وهنا لا يعمل نظام السلامة الذي أُنشئ لمساحة فارغة: فوفق المعيار يجب أن يكون في كل قسم حساسان على الأقل. والأمر نفسه في إطفاء الحرائق. ومن هنا تنشأ الحاجة إلى أنظمة لقسم صغير منفصل.

أفضل الممارسات لأنظمة المراقبة بالفيديو هي تحليلات الفيديو. إلى أي مدى تُقبل هذه التقنيات عندنا؟

لا تُدخل إلا في أنظمة السلامة المتكاملة. وفي أنظمة المراقبة بالفيديو الخاصة، في المواقع الأمنية الصغيرة – في المكاتب الصغيرة والمرائب – ينتقلون أيضًا من التناظري تُطبع على طابعة 3D، فقد أصبحت التقنيات الرقمية متاحة. لكن تحليلات الفيديو والمعاملات البيومترية للمعلومات وتخزين البيانات ومقارنة

العدسات

الرقمي:

الآن

وفي الوقت نفسه ينمو سوق الفيديو بمعدل 30–35%، وهو القطاع الأسرع نموًا في مجال السلامة، بفضل الانخفاض الحاد في الأسعار أيضًا. قبل عامين كان على منصة المعرض البطرسبورغي «Sfitex Securika» عند الجناح الصيني لكاميرات IP شعار «روسيا، لقد وصلنا». وكانت أي كاميرا IP عندهم تكلف من 600 إلى 900 روبل. والديناميكية هنا هائلة.

اذهب إلى المترو – كم فيه من الكاميرات. وهذا ليس للسلامة فقط؛ فهناك كاميرات تكنولوجية كثيرة تراقب حركة السلالم الكهربائية. وفي مواقع كثيرة صار من الموصى به مضاعفة أنظمة إنذار الحرائق الاستشعارية بالمراقبة بالفيديو. يصل الإنذار – ويمكن أولًا النظر من لوحة التحكم.

ما الوضع في السوق المحلية؟ هل يهيمن الاستيراد؟

في قطاع إنذارات الحرائق 90% – حلول روسية، أي ما زالت هناك تقنيات لا نكررها عندنا. وفي قطاع الأمن اليوم، ربما 100%، لأن التقنيات المستوردة ارتفعت أسعارها كثيرًا. وكان لدى «غازبروم» على سبيل المثال شرط بالتحول الكامل إلى المنتجات الروسية بحلول عام 2017. وهناك أيضًا حركة في الاتجاه المقابل عندما يفتح المنتجون الأجانب تجميع المنتج في روسيا. أما قطاع الفيديو فغير متطور عندنا. فقط 10% من المنتجات روسية – العدسات والمحركات الدوارة. أما الكاميرات فلا ينتجها أحد.

كيف تؤثر المعيرة والمعايير في السوق؟

الوضع مختلف حسب القطاعات. قطاع إطفاء الحرائق منظّم بصرامة شديدة: فيه معايير GOST ومجموعات قواعد وقوانين فيدرالية. وهي تُنسّق مع المعايير الأوروبية EN 54، ومع الصينية – بنحو 100%، وهي قريبة جدًا من الأمريكية.

تقنيات المدن الذكية وتنظم المعايير أيضًا الإصدارات الخاصة – للمباني القابلة للانفجار، على سبيل المثال، فالشهادة إلزامية. والقواعد أكثر صرامة مما في أوروبا وأمريكا: فهناك أيضًا تلزم الشهادة، لكن ليس بالضرورة في مختبر حكومي كما عندنا.

في قطاع الأمن يوجد معيار GOST، لكنه ليس صارمًا جدًا، وبقيت متطلبات من دوائر الصيانة. ولدى المؤسسة الفيدرالية الحكومية الموحدة «أوخرانا» متطلباتها الخاصة لأنظمة السلامة في الشقق ولوحات التحكم المركزية. وهناك أيضًا جهة تنظيمية مثل البنك المركزي – وهي حماية النظام المصرفي وأجهزة الصراف الآلي ومباني المصارف. وداخل جهاز الصراف الآلي حساسات تتفاعل مع النشر والاقتلاع والطرق. فإذا طرقت ثلاث مرات – سيصل الناس بعد ثماني دقائق. وهناك معايير للتشغيل، لكن لا توجد متطلبات صارمة للمنتج نفسه – فقد تكون داخله أي بروتوكولات.

المراقبة بالفيديو غير منظمة بأي شكل، إلا من أن المراقبة الخفية محظورة. ولذلك لا يمكن استخدام كثير من المنتجات المحكمة التطوير. ومثلًا، لن تجد في السوق حساسات اختراق تشغّل بعد التفعيل تسجيل فيديو – فهذا محظور.

تحتل القناة الراديوية ما لا يزيد على 10% من السوق، وتتطور بصعوبة، في المقام الأول بسبب الخوف من الإنذارات الكاذبة والتداخلات: فإما ألا تصلك الإشارة، وإما أن تتلقى إشارة كاذبة. وللاتصال اللاسلكي تلزم بروتوكولات محمية ومقاومة للتداخل. وهذا غير منظم بأي شكل في أنظمة الحرائق، لكن في أنظمة الأمن طُوّرت الحماية منذ زمن بعيد. وفي بطرسبورغ يوجد معهدان جيدان يعملان على أنظمة الحماية من الاختراق، ويقومان بتطويرات فريدة، لكن هذا صار أمنًا معلوماتيًا – وسائل برمجية مختلفة.

هل تستند جميع البروتوكولات إلى المعايير الدولية؟

لا توجد بروتوكولات روسية إطلاقًا. وهي ليست ضرورية. لأن متحكمات التحكم وإن كانت تُصنع في روسيا، فإن الشرائح تُشترى من الخارج. لكن جميع البروتوكولات منسّقة، وبذلك تصل التقنيات الروسية بطريقة أو بأخرى إلى السوق الخارجية.

هل قاعدة العناصر هي أضيق نقطة؟

إن القول بأن قاعدة العناصر الروسية غير تنافسية يُردد منذ العهد السوفييتي. والآن يُنقل المعدات إلى شرائح روسية، لكن تكلفتها أعلى واستهلاكها للطاقة أكبر وسعرها أعلى بنحو 2,5 أضعاف، والمواعيد أطول لأن أحجام الإنتاج صغيرة جدًا.

وإذا تحدثنا عن إلكترونيات أشباه الموصلات والإلكترونيات المحمولة، فحتى متحكم «إلبروس» من تايوان على أي حال. ففي روسيا تُجرى الحسابات، وكل ما عدا ذلك – في تايوان. وأفضلية عندنا في إلكترونيات البصريات، في الليزرات وتقنيات الصمامات المضيئة والخلايا الضوئية – في هذا ما زلنا الرواد. لكن فقط لأننا ننتج بانتظام وبكثرة وبتكلفة رخيصة.

مجموعة شركات «إرفيست» هي أكبر مزوّد في روسيا لأنظمة الأمن والسلامة من الحرائق المضادة للانفجار. وهي منتجات إلكترونية وأنظمة للعمل في الأوساط القابلة للانفجار والعدوانية ومياه البحر والظروف المناخية القصوى.

أنظمة السلامة الذكية الفصل 4 الممارسات الأجنبية أفضل الممارسات في مجال predictive policing

الحل منذ عام 2011 تستخدم إدارة شرطة سانتا كروز (SCPD) برنامج PredPol (Predictive Policing) الذي طوّره علماء من جامعة كاليفورنيا في لوس أنجلوس وجامعة سانتا كلارا استنادًا إلى بيانات من محللي SCPD. ويحدد البرنامج الأماكن (أحياء المدينة) التي يُرجّح أن يشتد فيها النشاط الإجرامي خلال فترة زمنية معينة. وتحسب الخوارزمية احتمال الجرائم داخل مربعات بقياس 150x150 مترًا مرسومة على خريطة مدينة سانتا كروز. وتتضمن قاعدة البيانات زمان ومكان ونوع الجرائم المرتكبة بالفعل: حوادث المرور، والجرائم ضد الملكية، ونشاط التشكيلات المسلحة، واستخدام الأسلحة النارية، والاتجار بالمخدرات، إلخ. وعند حساب الاحتمالات تحصل الجرائم الحديثة على وزن أكبر. ويولّد البرنامج خريطة تُضاء فيها 15 مربعات ذات أعلى الاحتمالات. ويحصل أفراد الشرطة على معلومات عن هذه المناطق قبل خروجهم إلى دورية الحراسة، ويمنحونها اهتمامًا أكبر أثناء الدوريات. وللشرطة أيضًا وصول إلى نظام إلكتروني يحصلون منه على خرائط النقاط الساخنة للنشاط الإجرامي المحدّثة في الوقت الفعلي.

يُوزّع البرنامج وفق نموذج software-as-a-service (SaaS). ويعمل PredPol على منصة Command Analytics المزوّدة بأدوات تحليلية خاصة:

• البحث متاح حسب نوع الجريمة أو الحي أو القوانين المنتهكة أو أوصاف الأحداث أو التواريخ أو العناوين أو أرقام الحوادث في قاعدة البيانات، والعمل بالنتائج باستخدام برامج معالجة البيانات وتحليلها؛

• يُظهر الرادار مستويات الجريمة ويتتبع الجرائم المرتكبة في منطقة التنبؤ، ويرصد أيضًا مقدار الوقت الذي تقضيه الدوريات في الأحياء ذات أعلى خطر ارتكاب الجريمة؛

• يُظهر مسار المركبة تاريخ تحركات الوحدة المختارة من المركبات ومكان التوقفات ومدتها.

تتيح أدوات PredPol توليد تقارير مفصلة وتحليل اتجاهات الجريمة وفعالية استخدام الموارد والحصول على بيانات GPS عن موقع دوريات الشرطة، إلخ.

سانتا كروز، كاليفورنيا (الولايات المتحدة)

تقنيات المدن الذكية النتائج أتاح إدخال النظام التوفير في تكاليف العمل: فقد انخفض عدد موظفي SCPD منذ عام 2000 بنسبة 20%، ولا تخطط الإدارة لزيادة الموظفين في المستقبل القريب. ولا يتطلب البرنامج تدريبًا خاصًا. وتكمّل التحليلات التنبؤية الخبرة، وبذلك تسوّي فرص النجاح بين المبتدئين وأفراد الشرطة ذوي الخبرة. ويمكن للموظفين الجدد الإسهام المفيد في خفض الجريمة بمجرد وجودهم في الوقت المناسب في المكان المناسب الذي تحدد إحداثياته التحليلات. وفي السنة الأولى من استخدام البرنامج (عام 2011) لوحظ انخفاض عدد السرقات بنسبة 27% مقارنة بعام 2010 (من 70 إلى 51 حالة). وخلال ستة أشهر من الاستخدام الكامل للبرنامج (يناير–يونيو 2012) انخفض عدد السرقات بنسبة 14% (من 305 إلى 263 حالة) على أساس سنوي. ومع ذلك، يصعب تقييم نجاح البرنامج تقييمًا قاطعًا، إذ لا يُعرف كم جريمة كانت ستُرتكب لولا المراقبة الشرطية المعززة.

من النتائج المهمة لتطبيق النظام التعاون بين رجال الشرطة الدورية وسكان المدينة المقيمين في المناطق الأعلى خطرا من حيث النشاط الإجرامي. ويبني رجال الشرطة علاقات مع سكان المدينة، محفزين مشاركتهم في المراقبة ومنع الجرائم بقواهم الذاتية.

الشكل 10 التغيرات في إحصاءات الجريمة باستخدام تقنية PredPol Radar

المصدر: PredPol [45]

أنظمة الأمن الذكيةالفصل 4 ريتشموند، فرجينيا (الولايات المتحدة)

إدارة شرطة ريتشموند أدوات تحليلية، من بينها:

(RPD) تستخدم العديد من

• ATAC Workstation، برمجيات للتنبؤ بالنشاط الإجرامي. لتوليد توقع، تسجل البرنامج أنماطا بين حوادث يحتمل ارتباطها. وتأتي البيانات المحللة من نظام تسجيل الجرائم في الإدارة وقد تشمل أوصاف الضحايا، ووقت اليوم وأيام الأسبوع التي ارتكبت فيها الجرائم، وبيانات عن المخالفين المعروفين. التحليلات للهدف المحتمل التالي للمجرم، وتستخدم هذه المعلومات في القرارات التكتيكية.

تحديد

تساعد

• خرائط الكثافة (density maps) التي تُظهر النشاط الإجرامي، تُستخدم عند التخطيط لنشر الدوريات وتُظهر في أي مناطق المدينة يلزم حضور معزز للشرطة بدقة تصل إلى أربعة أرباع سكنية. تُولَّد الخرائط مرتين في الأسبوع (صباح الاثنين وفي عطلة نهاية الأسبوع) وتُستخدم أيضا أثناء الفعاليات الجماهيرية والأعياد.

• يخضع محللو RPD لتدريب معزز ضمن دورات أسبوعية ينظمها مركز تدريب محللي علم الجريمة والاستخبارات (Alpha Group Center for Crime and Intelligence Analysis Training)؛ وورش عمل تنظمها الرابطة الدولية لمحللي علم الجريمة (International Association of Crime Analysis)؛ وكذلك تدريب في الموقع في RPD.

أفضل الممارسات:

1. استُخدم التنبؤ التكتيكي للتحقيق في سلسلة عمليات سطو مسلح

على المتاجر. حدد المحللون عدة أهداف محتملة بناء على خصائص الجرائم السابقة التي افترضوا أنها جزء من سلسلة واحدة. وأجرى ضباط الشرطة مراقبة على العناوين المحددة وسجلوا ثلاثة مشتبه بهم في الفترة الزمنية التي توقعها المحللون.

2. استند التحقيق في سلسلة عمليات سطو في مواقف السيارات إلى تحديد سمات مشتركة:

فكل الجرائم كانت ترتكب في مواقف سيارات تحيط بها المباني وأثناء فعاليات جماهيرية كبرى. ولاحظ المحللون أن بعض مواقف السيارات أكثر احتمالا لأن تصبح أهدافا في أيام العمل، في حين أن أخرى -- في عطلات نهاية الأسبوع، وأن المجرم كان يتحرك عكس عقارب الساعة مختارا أهدافا جديدة. وبهذه المعلومات نشر رجال الشرطة مراقبة على النقاط المستهدفة واكتشفوا المشتبه به عندما كان يغادر موقع الجريمة الأخيرة.

3. استخدام تحليل الشبكات في البحث عن مشتبه به كان متواريا عن التحقيق. بعد شهر من البحث بنى المحللون شبكة العلاقات الاجتماعية للمشتبه به وحددوا فيها أشخاصا رئيسيين. وتواصل رجال الشرطة مع هؤلاء الأشخاص وأبلغوهم بأنهم يبحثون عن المشتبه به. وهكذا وجد المشتبه به نفسه مقطوعا عن الموارد الاجتماعية الأساسية، وإذ لم تكن لديه إمكانية الاختفاء عند أصدقاء مقربين وأقارب، سلم نفسه للشرطة بعد عدة ساعات.

تقنيات المدن الذكية Gunfire Location (على مثال ShotSpotter, SST، الولايات المتحدة)

نظام تحديد موقع إطلاق النار (gunfire locator, gunshot detection system) يسجل الطلقات ويحدد إحداثيات إطلاق النار بوساطة أنواع صوتية وبصرية وغيرها من المستشعرات. وتتكون معظم الأنظمة من (1) مصفوفة من اللاقطات الصوتية أو المستشعرات التي يمكن أن تكون في مكان واحد أو موزعة على مساحة واسعة، (2) مركز معالجة (processing unit)، (3) واجهة مستخدم تظهر فيها رسائل عن حالات استخدام الأسلحة النارية. وفي البيئات الحضرية تُدمج محددات مواقع إطلاق النار مع نظم المعلومات الجغرافية وتقنيات المدينة الذكية.

في الولايات المتحدة يحدث استخدام الأسلحة النارية أكثر بكثير مما يُعتقد عادة، غير أن جزءا صغيرا فقط من جميع حائزي الأسلحة النارية مسؤول عن معظم حالات إطلاق النار. ومن كل خمس حوادث لا يُسجل إلا واحد، لأن الفئات السكانية الأكثر تعرضا لاستخدام الأسلحة النارية هي الأقل ميلا إلى اللجوء إلى الشرطة. وفي المقابل تقع نحو 100 حالة استخدام للأسلحة النارية مقابل كل حالة وفاة [40].

الشكل 11 مثال على دمج تقنيات الأمن وإنترنت الأشياء (ShotSpotter وGE LED)

المصدر: LED Professional

أنظمة الأمن الذكيةالفصل 4 تقنية ShotSpotter SST

ShotSpotter – تقنية مراقبة صوتية بوساطة مستشعرات صوتية تسجل حوادث إطلاق النار وتحدد مواقعها وتُبلغ الشرطة عنها في الزمن الحقيقي. وتطورها شركة SST في وادي السيليكون [48].

توجد المستشعرات الصوتية في مصفوفات بواقع 15–20 مستشعرا لكل ميل مربع وعلى ارتفاع 9–12 مترا عن الأرض – على أسطح المباني، وأعمدة الإنارة، وأبراج الهاتف الخلوي، وما إلى ذلك. ويسجل كل مستشعر مقاطع صوتية قد تكون صوت طلقة نارية، والوقت والمكان الدقيقين للضجيج. وتُعالج البيانات بخوارزميات آلية، ثم يصنفها ويؤكدها خبراء صوتيات في مركز مراجعة الحوادث (Incident Review Center) الذي يعمل على مدار الساعة ويقع في المقر الرئيسي للشركة في نيوآرك، كاليفورنيا.

تُنقل بيانات إطلاق النار إلى مراكز الشرطة وسيارات الدوريات والهواتف الذكية لرجال الشرطة خلال 20–45 ثانية من لحظة تسجيل الطلقة. وتتضمن الرسائل الوقت والإحداثيات الدقيقة (خط العرض وخط الطول، والعنوان بدقة تصل إلى نصف متر)، وكذلك معلومات ظرفية (مثل عدد مطلقي النار، وعدد الطلقات، وطبيعة إطلاق النار – طلقات فردية أم رشقة آلية، وموقع مطلق النار المتحرك ومساره). وتضمن SST دقة 80% في منطقة تغطية النظام، وإن كانت في حالات منفردة تصل إلى مؤشرات أعلى (تُسجل حتى 95% طلقة).

تسجل المستشعرات الأصوات العالية فقط، غير أن حماية إضافية للخصوصية تُوفر بالحذف الآلي لتسجيلات المستشعرات إذا لم تُسجل أي طلقة خلال 72 ساعة. ويُوزع برنامج ShotSpotter باشتراك سنوي مع إمكانية تمويل مشترك بمنح (تكلفة الاشتراك من 65 إلى 95 ألف دولار أمريكي لكل ميل مربع من التغطية سنويا، والحد الأدنى – 3 ميل مربع). وتُستخدم محددات مواقع إطلاق النار هذه في 100 مدينة في العالم.

الآثار الاجتماعية والاقتصادية

وفق تقديرات أجهزة إنفاذ القانون، يقلل استخدام نظام تحديد موقع الطلقات عدد حالات استخدام الأسلحة النارية بنسبة 80%، وبمقدار 40% يقلل عدد الجرائم العنيفة وجرائم القتل المرتبطة بالأسلحة النارية. ووفق البيانات التي تجمعها SST في إطار التقرير السنوي National Gunfire Index، بلغ الانخفاض الوسيط في مستوى استخدام الأسلحة النارية في سنة 2014 مقدار 28,8% على أساس سنوي؛ ولوحظ انخفاض في عدد حالات إطلاق النار في 26 من 28 مدينة. وفي سنة 2015 ضمت العينة بالفعل 46 مدينة؛ ولوحظ انخفاض في مستوى إطلاق النار في 36 مدينة، وفي 19 مدينة – بأكثر من 20%، وفي 6 مدينة – بأكثر من 33%. ولوحظت أفضل المؤشرات حيث نُشر النظام على مساحة أكبر.

استُخدمت بيانات SST في المحكمة في 17 ولاية أمريكية، وكذلك في محكمة اتحادية. وفي قضايا إطلاق النار يدلي محللو SST بشهاداتهم كشهود خبراء، وتقدم الشركة بتطلب المحكمة تقارير خبراء.

تقنيات المدن الذكية CCTV (على مثال بلدية درانسي، فرنسا)

الحالة الإشكالية

درانسي – بلدية شمال شرق باريس يبلغ عدد سكانها 65 ألف شخص، وميزانيتها الحضرية 120 مليون يورو، ولديها 1600 موظفا في الإدارة. في بداية سنوات 2000 كانت درانسي أفقر مدينة في فرنسا، وكانت الحالة الإجرامية وغياب فرص العمل يؤديان إلى نزوح السكان. ووفق دراسة سنة 2002، احتلت درانسي المرتبة 27 من 30 من حيث مستوى الأمن العام بين ضواحي باريس. وكان سكان المدينة والمدارس والمستشفيات محدودي الوصول إلى الإنترنت، وكانت البنية التحتية بحاجة إلى تحديث. ولكسر هذا الوضع أطلقت الإدارة البلدية بالشراكة مع Cisco مشروعا لتحديث البنية التحتية وتحفيز استخدام تكنولوجيا المعلومات والاتصالات من قبل سكان المدينة والمؤسسات.

الهدف: وقف نزوح السكان من المدينة، وخفض مستوى الجريمة، وجذب أعمال جديدة عبر تحويل درانسي إلى مركز تكنولوجي وتجاري [33, 35].

القرار

شبكة ألياف بصرية تحت إدارة Cisco Nexus 7000 مع إمكانات المحاكاة الافتراضية، وتطوير مركز بيانات وزيادة الإنتاجية؛ ونشر شبكة من 300 كاميرا CCTV في المدينة وأدوات تعاون شبكية حديثة (Cisco Telepresence) للمواطنين والمؤسسات.

الأثر الاجتماعي والاقتصادي

كان نشر 300 كاميرا CCTV (أكبر شبكة CCTV في فرنسا) عنصرا رئيسيا في المشروع، وهدف إلى خفض مستوى الجريمة. واستُخدمت شبكة الألياف البصرية المستخدمة في CCTV أيضا لمشاريع أخرى، من بينها شبكة محلية من 80 مبنى بلديا، و200 مؤسسة، و6000 أسرة، مع دعم الهاتف عبر IP للبلدية. وبلغت الميزانية الإجمالية لتركيب كاميرات CCTV 5 مليون يورو – وقد خُصصت هذه الأموال بشكل منفصل، إذ كانت ميزانية تكنولوجيا المعلومات في المدينة 2 مليون يورو.

تدير الكاميرات الشرطة البلدية، ويرأس المشروع كله قسم تكنولوجيا المعلومات في المدينة. وقد حفز وجود شبكة CCTV التعاون بين الشرطة المحلية والوطنية، ما أدى إلى ارتفاع درانسي من المرتبة 27 إلى المرتبة 2 في تصنيف الأمان في ضواحي باريس. وبعد إدخال نظام كاميرات المراقبة انخفض مستوى الجريمة بنسبة 30% (سنة 2010). ونما سكان درانسي بنسبة 10% خلال ثماني سنوات. وبدأت الأعمال تنتقل إلى المدينة، مخلقة فرص عمل للسكان. واستقطبت مدرسة الهندسة في درانسي 1700 طالبا و200 أستاذا. والمباني البلدية والمدارس وربع سكان المدينة لديهم وصول إلى الشبكة المحلية، واكتسب 1400 من كبار السن و7000 من التلاميذ مهارات أساسية في العمل بالحاسوب.

أنظمة الأمن الذكيةالفصل 4 منتجات في مجال الأمن

الجدول 9 – الحلول التكنولوجية في مجال الأمن على مثال شركات أجنبية

الشركة

Aralia Systems

التقنية / المنتج

Ilex: أنظمة مراقبة فيديو متقدمة

Iberis: إدارة رقمية للمراقبة

الوظائف / المهام

التحليلات، والتسجيل، والمشاهدة، والحفظ، والبحث في التسجيلات السابقة. التكامل مع جميع الأنظمة والبنية التحتية لـ CCTV. قاعدة بيانات موزعة تشمل فهرسة الفيديو والصور مع نظام إشعار آلي.

نظام إدارة ومراقبة قواعد البيانات لرصد وتغيير تكوينات نظام Ilex. واجهة مستخدم مستقلة للإشعار والأمن وإدارة المعلومات. تحليل البيانات من الأجهزة البعيدة وفهرستها في الزمن الحقيقي.

Adisys

Verizon

Aster: نظام البحث الاسترجاعي

منصة لتحليل ومعالجة البيانات الوصفية المخزنة في Ilex. تعثر بسرعة على بيانات فيديو مناسبة وفقا للبحث المحدد. وتوجد منظومة لإعداد القضايا القضائية، تشمل مولد بيانات مدمجا لرصد فعالية أنظمة المراقبة.

AdisysTech solutions

أنظمة متقدمة للمراقبة بالفيديو والتحليلات. إدارة البنية التحتية وأنماط الوصول.

Verizon Intelligent Video Management System

نظام إدارة ومراقبة ذكي. ذاكرة مدمجة وتخزين سحابي للتسجيل قصير الأمد للفيديو؛ وتخزين سحابي للتسجيل طويل الأمد. مراقبة المنشآت التحتية ونقل البيانات إلى الأشخاص المصرح لهم عبر شبكات 4G إلى أي أجهزة. مشاهدة الفيديو عن بعد.

KiwiSecurity

أنظمة آلية للمراقبة بالفيديو

مراقبة منشآت البنية التحتية الحضرية. تحليلات الفيديو، وإدارة الفيديو، وتحليل حركة المرور وأنظمة ذكية لسلوك الأشخاص.

IBM

IBM® Intelligent Video Analytics

مراقبة وتحليل نشاط الأشخاص في الزمن الحقيقي، وإنشاء إشعارات آلية، وكشف الحوادث والاتجاهات والأنماط.

Gorilla Technology

Intelligent Video Surveillance

تحليل بيانات الفيديو من المستشعرات والكاميرات. التعرف على الوجوه ولوحات الأرقام وفقا للمعايير المحددة. تعرف ديناميكي قائم على البيانات الجغرافية والبيومترية وبيانات المستشعرات.

حل شامل لتنظيم أمن المدينة

Picture Intelligence Unit (PIU)

أنظمة إدارة الفيديو؛ أنظمة تحليلات الفيديو؛ أنظمة الكشف؛ نقاط الإدارة والتحكم؛ مستشعرات وحساسات للتحليلات.

مركز قيادة وتحكم واتصال موحد بـ 240 موقعا؛ خمسة مراكز بمواقع تتسع من 35 إلى 60 شخصا؛ مركزان متنقلان ميدانيان. مراقبة حالة وأوضاع الوحدات، وإمكانية الاستجابة الطارئة. أكثر من 8 ألف كاميرا مراقبة للبنية التحتية الحضرية. مراكز عمليات شبكية.

أدوات تحليلية وتقنيات بيومترية قائمة على لقطات الفيديو المستلمة للتعرف على وجوه المخالفين.

HFCL

Thales

تقنيات المدن الذكية الشركة

Smart Security Systems LTD

Vidsys

CyberX

SecureOT

Cisco

التقنية / المنتج

أنظمة التحكم الإلكتروني بالدخول: Paxton, Act Access Control, Hid Global.

أنظمة المراقبة بالفيديو CCTV: Hikvision IС Кealtime

Physical Security Information Management

Converged Security and Information Management

النظام الصناعي لمراقبة أمن النقل (TICSS) XSence

SCADASCOPE The Auto Graylist™

Smart+Connected Safety and Security Solution

الوظائف / المهام

مستشعرات قراءة، ووحدات تحكم لإدارة الوصول والأمن. حلول متعددة التقنيات للاتصال والتثبيت Genuine HID®، وإدارة وحدات التحكم VertX® وEDGE® القائمة على وصول IP.

يتيح دمج آلاف كاميرات المراقبة بالفيديو ومجموعة واسعة من أنظمة الأمن وغيرها من الأجهزة في منظومة واحدة، بما يضمن استخداما كامل الوظائف لمجموعة معدات متعددة الموردين.

نظام أمن متكامل يشمل تقنيات متقدمة للمراقبة والإشعار والإبلاغ عن الحوادث.

مركز قيادة لمراقبة الأوضاع والتحكم فيها في الزمن الحقيقي.

منصة مستقلة للإشعار الظرفي، وتحليلات فورية لتدفقات البيانات الضخمة، وتعلم آلي ونمذجة. تحسين مستمر لشبكة العمليات، وكشف التهديدات في الزمن الحقيقي، ونظام إنذار وتحديد مبكر.

منصة مستقلة متكاملة لإدارة ومراقبة أمن الشبكات والتهديدات.

التحليل التنبؤي للتهديدات والحوادث، ونظام إشعار آلي ومراقبة فيديو ذكية. مقاومة الاختراق بفضل التحليلات التنبؤية في مجالات مختلفة. نمذجة الحوادث في الزمن الحقيقي. استخدام تحليل المشاعر للتواصل مع المواطنين ومراقبة شبكات التواصل الاجتماعي.

المصدر: مركز الدراسات الاستراتيجية «الشمال الغربي» استنادا إلى مواد من مصادر مفتوحة

حلول روسية جاهزة

• المركز العلمي التقني «بروتي» – أنظمة آلية متكاملة للأمن؛

الأمن؛

• المجمع الآلي الزراعي «المدينة الآمنة» – نظام-112؛ مراقبة المنشآت الخطرة المحتملة – مركز الإرسال الموحد على مستوى المدينة «المدينة الذكية»؛

• «سينترونيكس كاسو» – نظام المراقبة التلفزيونية؛ تنظيم حركة المرور؛ الفضاء الموحد لمواقف السيارات في المدينة؛ تسجيل المخالفات؛

• نظام مجموعة «شفابي» – نُفذ في نيجني تاغيل («المدينة الذكية والآمنة») – لوحات إرشادية إلكترونية على الطرق، أعمدة إضاءة مزودة بخدمة Wi-Fi، علامات طرق ذكية.

أنظمة الأمن الذكية الفصل 4 الجدول 10 – الحلول التكنولوجية في مجال الأمن على مثال الشركات الروسية

الشركة

التقنية / المنتج

الوظائف / المهام

ISS

منصة برمجية تكاملية لإدارة الفيديو SecurOS™

أنظمة التعرف وتحليل الفيديو والمراقبة على أساس منصة SecurOS™

• • •

• •

•

• •

التعرف على لوحات السيارات SecurOS Auto التعرف على الوجوه SecurOS Face التعرف على أرقام الحاويات SecurOS Cargo

مركز المراقبة القطاعي SecurOS MCC مجموعة التعرف على أرقام العربات ومراقبة وحساب النقل بالسكك الحديدية SecurOS Transit أنظمة التصوير والفيديو الآلي لتسجيل مخالفات قواعد المرور SecurOS Traffic Scanner مراقبة عمليات الصندوق SecurOS POS أنظمة التحكم بالوزن للنقل البري والسككي SecurOS WeightStation

مجمعات برمجية-عتادية على أساس منصة SecurOS™

تتيح دمج آلاف كاميرات المراقبة بالفيديو ومجموعة واسعة من أنظمة الأمن والوسائل العتادية الأخرى في مجمع واحد، مما يضمن الاستخدام الكامل لوظائف أسطول المعدات متعدد الموردين.

Liberium

Wasp Mote Plug & Sense!™ عند استخدام ثلاث طبقات تشفيرية

DSSL

وحدات TRASSIR وحدات ذكية للمراقبة بالفيديو.

«المدينة

المجمع الآلي الزراعي الخطرة» إنتيغرا-إس

أنظمة الأمن الذكية

Emerson

أنظمة الأمن الذكية

• •

•

• • • • • • • •

•

• • •

• • • •

•

لوحة التحكم بالوصول إلى المنشآت المحمية؛ أجهزة استشعار وكشف الأعطال في البنية التحتية للمباني والمنشآت. قياس ومراقبة مستوى الغازات، تحديد التسربات والتلف؛ استخدام أنظمة البرمجة عبر الهواء Over the Air Programming (OTA)؛ مكتبات التشفير Encryption Libraries (AES, RSA)

AutoTRASSIR – التعرف على لوحات السيارات من مختلف البلدان وتحديد اتجاه الحركة؛ TRASSIR Smoke – الكشف عن الدخان؛ TRASSIR Fire – الكشف عن الحرائق؛ TRASSIR Sound Detector – كاشف تجاوز الضوضاء؛ TRASSIR People Counter Pro – عدد الأشخاص؛ TRASSIR Shelf Detector – امتلاء التدفق؛ TRASSIR Kinetic Map – تحليل الحركة؛ إيه في تي – إدارة شحن المنتجات TRASSIR Parking – وحدة برمجية لمراقبة عدد ووقت بقاء السيارات في منطقة المواقف. TRASSIR AvgSpeed – وحدة برمجية لقياس ومراقبة السرعة المتوسطة للمركبة على قسم من الطريق.

نظام المراقبة بالفيديو الرقمي «إنتيغرا-فيديو» – مراقبة الحركة في المنطقة المحمية؛ المنصة البرمجية «إنيرغو كروغ» – مراقبة وإدارة فعالية عمل الأنظمة المساعدة؛ المجمع البرمجي التقني PTK «Sproot-M» – مراقبة موارد الطاقة؛ النظام الآلي لمراقبة الانبعاثات الطارئة في المنشآت الخطرة كيميائياً (ASKAV)؛ المراقبة بالفيديو عبر الاتصالات الداخلية نظام التصوير والفيديو الآلي لتسجيل مخالفات قواعد المرور «إنتيغرا-كيه دي دي» المجمع العتادي-البرمجي «فزير» – البحث البيومتري بالوجه؛ نظاما «روبور» و«روبور II» – إشعار السكان؛ المجمع الآلي الزراعي «UsefulData» – إشعار مشتركي الإنترنت؛ RealTrac – نظام تحديد الموقع في الزمن الحقيقي؛ نظام المعلومات الجغرافي «GIT: النظام 112»

أجهزة القياس والتحكم الذكية HART، العاملة ضمن البنية الرقمية PlantWeb®

المصدر: مركز الدراسات الاستراتيجية «الشمال الغربي» استنادا إلى مواد من مصادر مفتوحة

تقنيات المدن الذكية الفصل 6

الجيل الجديد من BIM

معلوماتي

بناء

استهلاك الطاقة.

النمذجة

آمنة

منازل

مع

يساعد على خفض

doklad tehnologii dlya umnyh gorodov

عن مؤسسة «مركز التطوير الاستراتيجي «الشمال الغربي»

المحتوى

CAD

ر

المناطق الإدارية المغلقة

GIS,

الشركة المساهمة المفتوحة «TsIUS EES»

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

IBM

HFCL

ISS

DSSL