student
employee
UDC 338.46
With the rapid growth of urbanization and the development of information technology, the concept of a smart city is becoming a key element of modern digital infrastructure. More and more cities and municipalities are focusing their activities on the implementation of innovative solutions aimed at improving the quality of life and the efficiency of urban resource management. In this regard, a morphofunctional smart city management model has been created, allowing the integration of advanced digital technologies into various aspects of the urban environment.
smart city, system analysis, information technology
Актуальность умного города заключается в развитии информационных технологий, росту урбанизации и потребности в повышении качества жизни населения. Концепция умного города предполагает интеграцию передовых цифровых решений в различные сферы городской инфраструктуры.
Целью исследования является разработка матрицы морфофункционального описания системы управления умным городом, способной эффективно интегрировать цифровые решения в управление различными аспектами городской среды.
Предмет исследования: процессы интеграции цифровых решений в городское управление и жизнедеятельность, а также механизмы взаимодействия между технологиями, муниципальными структурами и жителями.
Объектом исследования являются современные городские системы и инфраструктура, включающие транспорт, энергетику, жилищно-коммунальное хозяйство, безопасность и другие аспекты, которые могут быть улучшены посредством внедрения умных технологий.
Методы используемые в исследовании: изучение моделей умных технологий в различных городах мира, сбор и обработка данных для анализа информации, поступающей от сенсоров, камер наблюдения, транспортных систем и других источников, разработка морфофункционального матрицы.
Научная новизна данного исследования заключается в разработке комплексной модели умного города, учитывающей специфические условия Краснодарского края.
Практическая значимость разработки морфофункциональной матрицы управления умным городом заключается в оптимизации городского пространства, улучшении экологии, повышении безопасности, экономии ресурсов, удобстве для жителей, привлечении инвестиций и поддержке устойчивого развития.
Ожидаемые результатом является создание морфофункциональной матрицы умного города, адаптированной к российским условиям:
- повышение осведомленности общественности и профессионалов о преимуществах и возможностях умных технологий;
- симулирование инновационного развития городов и улучшения качества жизни горожан;
- описание взаимодействия компонентов (например, передача данных от датчиков к платформе).
Морфологическая или структурная морфологическая — это описание строения или структуры системы или описания совокупности элементов этой системы и необходимого для достижения цели набора отношений между этими элементами системы.
Матрица разрабатывалась для создания эффективного инструмента управления городским пространством, учитывающего особенности Краснодарского края. Она направлена на оптимизацию инфраструктуры, улучшение экологии, повышение безопасности, экономию ресурсов, удобство для жителей, привлечение инвестиций и поддержку устойчивого развития. Это достигается путём интеграции умных технологий, таких как системы видеонаблюдения, навигационные стелы и умные урны (табл. 1).
Обозначим инновационные технологии, помогающие гражданам Краснодарского края (табл. 1): навигационная стела «112» - один из современных методов навигации, способов обеспечения безопасности и комфортного пребывания на различных объектах, включая жилые и промышленные зоны, а также парки и скверы. Устройство используется для экстренного вызова правоохранительных и спасательных служб посредством аудио-видео панели [1].
Видеонаблюдение - процесс, осуществляемый с применением оптико-электронных устройств, предназначенных для визуального контроля или автоматического анализа изображений [2].
Умные урны – сортировка мусора, отсутствие неприятного запаха от баков и возможности проникновения туда грызунов. Мусороуборочные компании автоматически получают уведомление о наполненности бака [3].
Таблица 1 – Морфофункциональная матрица умного города
|
Функциональные компоненты системы/ |
Структура системы умного города |
||
|
навигационная стела «112» |
видеонаблюдение |
умные урны |
|
|
Обеспечение безопасности |
1 |
1 |
1 |
|
Размещения полезной информации |
1 |
1 |
1 |
|
Оперативная установка |
1 |
1 |
1 |
|
Низкий показатель ложных срабатывания |
1 |
1 |
1 |
|
Возможность размещения рекламы. |
1 |
1 |
1 |
|
Возможность объединения функций |
1 |
0 |
0 |
|
Прессование отходов |
0 |
0 |
1 |
|
Онлайн-контроль |
1 |
1 |
1 |
|
Наличие датчиков |
1 |
1 |
1 |
|
Закрытая конструкция |
1 |
1 |
1 |
|
Безопасность для человека |
1 |
1 |
1 |
|
Автономность |
1 |
1 |
1 |
Выбор функциональных компонент, представленных в таблице 1, обусловлен тем, что они:
1. охватывают все ключевые сферы (безопасность, экология, экономика, удобство);
2. соответствуют принципам устойчивого развития (экономия ресурсов, экологичность);
3. обеспечивают синергию - совместное использование даёт больший эффект, чем отдельные технологии.
Такой подход позволяет создать интегрированную систему, где технологии дополняют друг друга, а не работают изолированно. Это особенно важно для Краснодарского края с его высокой туристической нагрузкой и потребностью в «зелёных» решениях.
Выбор указанных функциональных компонентов для описания системы «умного города» обусловлен их значимостью в создании комплексной, эффективной и устойчивой городской инфраструктуры.
Проанализируем данные функциональные компоненты.
1. Обеспечение безопасности. Безопасность граждан - приоритет для любого города. Умные технологии должны снижать уровень преступности, оперативно реагировать на ЧС и минимизировать риски для населения.
2. Размещение полезной информации. Горожане и туристы нуждаются в актуальной информации (навигация, события, экстренные оповещения).
3. Оперативная установка. Быстрое развёртывание инфраструктуры сокращает затраты и ускоряет внедрение технологий.
4. Низкий показатель ложных срабатываний. Ложные тревоги перегружают службы и снижают доверие к системе.
5. Возможность размещения рекламы. Рекламные поверхности окупают часть затрат на инфраструктуру.
6. Возможность объединения функций. Многофункциональность экономит пространство и ресурсы.
7. Прессование отходов. Уменьшает частоту вывоза мусора, снижая затраты и углеродный след.
8. Онлайн-контроль. Позволяет управлять системами удалённо и оперативно реагировать на проблемы.
9. Наличие датчиков. Датчики - основа для автоматизации и сбора данных.
10. Закрытая конструкция. Защищает от вандализма, погодных условий и несанкционированного доступа.
11. Безопасность для человека. Исключает риски травм, отравлений или других угроз.
12. Автономность. Снижает зависимость от энергосетей и повышает устойчивость.
Таким образом, в результате анализа были получены важные выводы и инструменты для управления городским пространством:
разработана комплексная морфофункциональная матрица для умного города, адаптированная к условиям Краснодарского края;
- предложены практические рекомендации по использованию умных технологий, таких как навигационные стелы «112», системы видеонаблюдения и умные урны, которые улучшают безопасность, экологическую ситуацию и комфортность городской среды.
1. Navigacionnaya stela «112» - URL: https://smartcityrussia.com/. – Tekst: elektronnyj
2. Zachem «umnym gorodam» sistemy nablyudeniya - URL: https://vc.ru/future/45639-zachem-umnym-gorodam-sistemy-nablyudeniya. – Tekst: elektronnyj
3. Umnye urny - URL: https://www.solbee.ru/.– Tekst: elektronnyj
