ООН опубликовала рейтинг самых развитых электронных государств 2016 года: Россия в нем находится на 35 позиции. Рейтинг составлялся на основе таких показателей, как индекс развития электронного правительства (EGDI), ИКТ-инфраструктуры, человеческого капитала, степень охвата и качество интернет-услуг, а также индекс электронного участия (EPI).

«Цифровая зрелость»: города и регионы

Как же в России в целом обстоят дела с цифровизацией? Инновационные технологии сегодня внедряются во все сферы жизни общества: ЖКХ, образование, здравоохранение. Благодаря применению высоких технологий в нашей стране появились Единая медицинская информационно-аналитическая система (ЕМИАС), которая каждый день облегчает жизнь миллионам пациентов при записи на прием к врачу. Портал городских услуг помогает россиянам не стоять в долгих очередях и экономить огромное количество времени. Система электронного документооборота Правительства Москвы, внедренная «Электронной Москвой» на базе решений Hitachi Data Systems, каждый день обрабатывает тысячи запросов пользователей, делая процесс общения с властью удобным и эффективным.

По данным The Boston Consulting Group, темп роста цифровизации в России находится на уровне 24%.

Учитывая, что больше 70% населения РФ, по данным Росстата, проживает в городах, преобразование городской среды – одна из главных задач государства. Поэтому в России приоритетными направлениями для инвестиций по-прежнему остаются городское пространство и ЖКХ. Ближе всего к «цифровой зрелости» на данный момент подошли Москва, Санкт-Петербург и несколько других городов-миллионников. Но в последние годы цифровая трансформация предприятий набирает обороты и в регионах: например, научная компания «НПФ ПИТЭС» развернула в Ставрополье проект по разработке цифровой мультиагентной системы управления интеллектуальной распределительной электрической сетью. Ее ключевое преимущество – способность к самовосстановлению после сбоев. А компания «Инфоком-С» разрабатывает для Ставропольского края программно-технический комплекс мониторинга инфраструктуры энергетических систем на основе технологий Интернета вещей. Этот комплекс может снизить промежуточное количество узлов и ЦОДов, сократить стоимость внедрения и владения инфраструктурой мониторинга, а также облегчить цифровизацию инфраструктуры энергетических компаний в регионе.

Так как экономика России во многом зависит от сырьевого сектора, то цифровизация предприятий минерально-сырьевого комплекса может значительно увеличить их производительность и эффективность. Например, компания «Башнефть» в процессе цифровой трансформации производства создала центр сопровождения бурения, который позволяет в режиме реального времени получать информацию о строении пласта с 12 скважин, а также принимать оптимальные решения по проводке и конструкции ствола скважины. Это позволило сократить время реакции на события (так как специалистам центра больше не нужно выезжать на скважину), а также оптимизировать усилия и рабочее время сотрудников.

Градус цифровизации

По данным международной консалтинговой компании The Boston Consulting Group (BCG), темп роста цифровизации в России находится на уровне 24%. Аналитики из BCG в качестве решения для увеличения показателей предлагают внедрять цифровые технологии во все отрасли экономики, в том числе, в медицину и транспорт. Исследователи BCG убеждены: если в России продолжится интенсивное развитие и внедрение цифровых технологий, то у страны есть все шансы увеличить долю цифровой экономики до 5,6% ВВП. Для этого необходимо произвести ряд изменений как на государственном, так и частном уровнях, вкладывая средства в перспективные направления, вроде развития Интернета вещей и Больших данных.

Стартап Changing Environments, основанный выходцами из MIT Media Lab, выпускает городские скамейки с зарядными устройствами для гаджетов, работающими на солнечной энергии, и цифровые информационные указатели, которые отображают время прибытия общественного транспорта, сведения о погоде, информацию о событиях и не только. На каждой скамейке — по два порта USB, а указатели энергию тоже получают от солнечных батарей.

Каждая скамейка оснащается датчиками, которые собирают сведения о пешеходном движении и передают в штаб-квартиру компании по беспроводным сетям. Эту информацию городская администрация может использовать для принятия решений о градостроительстве, проведении мероприятий и т. д. Собирается также информация о частоте использования зарядных устройств на скамейках, регистрируются электромагнитные сигналы мобильных устройств проходящих мимо пешеходов. С помощью этих данных программное обеспечение Changing Environments позволяет выяснить, насколько оживленно было в каком-либо месте города в определенное время.

В финансировании стартапа приняли участие компании Verizon и Cisco. Умные скамейки установлены уже в 65 городах США.

Uber Technologies предлагает анонимизированную информацию, собранную в ходе поездок такси, городским властям, в качестве помогающей выяснять закономерности дорожного движения и оптимизировать инвестиции в развитие инфраструктуры. При этом ранее Uber отклоняла требования властей о предоставлении таких данных по соображениям приватности, например, мэрия Нью-Йорка получила отказ компании на просьбу передавать сведения для анализа выполнения нормативных актов, направленных на борьбу с переутомлением водителей.

Другие операторы систем вызова такси тоже предлагают данные градостроителям. В частности, латиноамериканская Easy Taxi, французская Le.Taxi и компания Grab, работающая в Юго-Восточной Азии, предоставляют координаты GPS в рамках партнерства со Всемирным банком и другими организациями.

В Uber создали сайт, где публикуется аналитическая информация о дорожном движении. Вначале доступ к ней будет предоставляться по приглашениям, затем станет свободным — по лицензии, запрещающей коммерческое использование. Как отмечают в компании, поскольку ее сервис доступен круглосуточно, есть возможность сравнивать дорожные условия в разное время суток, различные дни недели и т. д., а также выяснять, как на длительность поездки влияют те или иные события.

В компании Audi объявили, что ее некоторые автомобили повышенной проходимости, выпущенные после июня 2016 года, а также ряд моделей 2017 года смогут связываться со светофорами, поддерживающими Wi-Fi, чтобы сообщать водителю, сколько времени осталось до включения зеленого света. Презентацию соответствующего сервиса, Traffic Light Information, компания недавно провела в Лас-Вегасе.

Время до переключения светофора отображается на приборной панели и дисплее ветрового стекла, если он есть. Функция выяснения времени до «зеленого» станет первым шагом Audi в реализации систем связи «автомобиль-инфраструктура» (V2I) и «автомобиль-автомобиль» (V2V).

Системы V2I и V2V со временем позволят машинам, мотоциклам и общественному транспорту общаться друг с другом и со светофорами, зонами дорожных работ, пропускными пунктами и участками дороги, требующими повышенного внимания. Дорожные камеры, датчики и автомобили смогут передавать другим машинам оперативную информацию о заторах и авариях. Работая вместе, V2I, V2V и системы автопилота смогут более рационально управлять дорожным движением.

Ожидая распоряжения американского управления безопасности дорожного движения об оснащении автомобилей функциями связи, другие производители тоже разрабатывают V2V-системы.

В Чикаго на фонарных столбах стали монтировать датчики, которые позволят отслеживать, фотографировать и прослушивать все, что происходит в городе. Проект стоимостью 7 млн долл. после его завершения и развертывания всех 500 запланированных узлов, очевидно, станет самой крупной на текущий момент инициативой по сбору данных в больших городах.

В каждом из узлов, имеющих форму пчелиных ульев, смонтирован целый набор датчиков. Устанавливаемые устройства обладают достаточной вычислительной мощностью для того, чтобы обрабатывать информацию прямо на месте, минимизируя тем самым объемы передаваемых данных.

Специальные камеры будут следить за перемещениями пешеходов и автомобилей, а также за образованием луж на дорогах. Еще одну камеру направят вверх. Микрофон начнет измерять уровень шума. В узлах смонтируют датчики температуры, давления, уровня освещенности и вибрации. Датчики частиц будут обнаруживать пыльцу, а газовые датчики – проверять качество воздуха, определяя концентрацию окиси углерода, диоксида азота, диоксида серы и озона. Даже магнитное поле городские власти планируют взять под свой контроль.

В Чикаго системы Интернета вещей, которые станут следить за городской средой, предполагается вывести на новый качественный уровень. Помимо множества датчиков, каждый из узлов, работающий под управлением Odroid Linux, будет обладать достаточной вычислительной мощностью и отдельным контроллером для перестройки и обновления операционной системы. В состав узлов войдут сотовые модемы.

С учетом того что устройства будут размещаться на столбах на высоте шести метров над землей, все управление ими планируется осуществлять дистанционно.

После развертывания достаточного количества датчиков желающие смогут получить доступ к собранным данным на портале OpenGrid.io. Правда, каким образом эти данные будут использоваться коммерческими предприятиями и городской общественностью, пока неясно. «Сейчас мы даже представить себе не можем, что они будут со всем этим делать», – заявила директор ИТ-службы Чикаго Бренна Берман.

Но некоторые идеи у нее все же имеются. Специальная группа, в состав которой входят 17 исследователей данных, специалистов по бизнес-анализу и администраторов баз данных, займется прогнозной аналитикой.

К примеру, ранее при оценке интенсивности пешеходных и автомобильных потоков власти Чикаго опирались на результаты опросов. Новые камеры, позволяющие получать по две фотографии в секунду, обеспечат непрерывность контроля за движением и заторами на перекрестках, а анализ собранных данных поможет понять, как можно улучшить нынешнее состояние дел.

«Информации о дорожно-транспортных происшествиях у нас вполне достаточно, – отметила Берман. – Но недостаточно сведений об аварийных ситуациях, которые могли бы привести к возникновению таких происшествий. Новые данные помогут нам повысить уровень безопасности».

«Проект уже окрестили 'набором вещей' в честь набора инструментов, который поставляется с телескопами, – сообщил старший научный сотрудник Аргоннской национальной лаборатории и главный исследователь проекта Чарли Катлетт. – Национальный научный фонд США выделил на его реализацию 3,1 млн долл., и около 2 млн долл. было потрачено на исследования и разработки при создании базовой платформы. С учетом распределения затрат между городом и отраслевыми партнерами общие инвестиции в проект составят порядка 6-7 млн долл. Все работы по развертыванию системы должны быть завершены в 2018 году».

Обработка непосредственно на самом устройстве означает, что из фотографий будут извлекаться только полезные данные, после чего сами фотографии подлежат удалению. Ожидается, что объем данных, передаваемых по сотовой сети с одного устройства, составит около 1 Гбайт в месяц.

Обработка прямо на месте обеспечивает и защиту конфиденциальности, о которой шла речь при определении требований к проекту. Несмотря на то что все данные будут передаваться на облачный сервер, часть образцов фотографий для базового анализа планируется пересылать на сервер Чикагского университета. На проведение соответствующих работ университет получил грант от Национального научного фонда.

При крайне неблагоприятных погодных условиях устройства будут отключаться, хотя тепла, выделяемого четырехъядерным процессором ARM и процессором Samsung, который используется в сотовых телефонах, должно быть достаточно для бесперебойного функционирования системы даже в экстремальные холода.

Системы датчиков внедряются сейчас во многих городах, но проекта такого масштаба, как в Чикаго, не было реализовано еще нигде.

«В ходе бесед с коллегами из других городов мне стало ясно, что пока они не получают адекватной информации даже о самых простых вещах», – констатировал Катлетт.

Искусственный интеллект, Интернет вещей, роботизация, дополненная реальность и Большие Данные будут определять будущее мегаполисов, заявил заместитель руководителя Департамента информационных технологий города Москвы Андрей Белозеров.

Белозеров представил примеры того, какое применение эти технологии могут получить в российской столице. Так, машинное зрение может использоваться для распознавания языка жестов при обслуживании посетителей с ограниченными возможностями или поиска фотографий поврежденных объектов городской инфраструктуры в социальных сетях. Повсеместное использование телеметрических датчиков поможет снизить расходы на воду и электроэнергию. А на городских улицах могут появиться роботы-дворники.

Замглавы ДИТ напомнил, что столица уже сейчас использует технологии дополненной реальности для популяризации культурного наследия в рамках приложения «Узнай Москву. Фото», которое позволяет сделать совместную фотографию с виртуальным двойником исторической личности на фоне достопримечательностей.

Также сообщается о появлении в структуре ДИТ подразделения Smart city Lab, которое будет отслеживать новые разработки в различных отраслях и курировать их пилотное внедрение в Москве.

Транспортная ситуация в Москве во многом обусловлена историческими особенностями архитектурного планирования города. Городу, в частности, просто не хватает дорог. Если в Лондоне на один автомобиль приходится 98 квадратных метров дорожной сети, то в столице России – пока только 27. В этом смысле Москва больше похожа на азиатские города, чем на европейские, и совсем не похожа на американские города, многие из которых изначально строились так, чтобы в них было удобно передвигаться на автомобилях. Наряду с развитием дорожной инфраструктуры московские власти пытаются решить транспортную проблему с помощью цифровых технологий. Эта тема стала лейтмотивом дискуссии на специальной секции форума «Интернет +Город», организованного Институтом развития Интернета.

Как пояснил советник руководителя Департамента транспорта и развития дорожно-транспортной инфраструктуры города Москвы Дмитрий Уфаев, ключевыми направлениями развития ИТ транспортного комплекса Москвы являются более тесная интеграция всех уже созданных систем, внедрение более совершенных средств анализа и интерпретации Больших Данных, внедрение систем с технологиями машинного зрения, а также создание удобных и качественных транспортных сервисов для москвичей на базе открытых данных.

Предпринимаемые усилия уже дают результаты. Наиболее значимым из них является то, что благодаря цифровым технологиям удалось уменьшить число смертельных ДТП в Москве.

Меньше смертельных ДТП

«Движение в Москве стало более безопасным, и транспортная ситуация в целом улучшилась; прогресс отмечен по большинству основных показателей», — сообщил руководитель Центра организации дорожного движения правительства Москвы (ГКУ ЦОДД) Вадим Юрьев. Так, если за первые восемь месяцев 2015 года в столице погибло 433 человека, то за тот же период текущего года в результате автомобильных происшествий скончались 350 человек; на тысячу человек сократилось общее число пострадавших в ДТП.

В период с 1990-го по 2010 год в Москве в среднем погибало по тысяче человек, отметил директор Института экономики транспорта и транспортной политики Высшей школы экономики Михаил Блинкин. Нынешнее сокращение числа смертельных ДТП он назвал «грандиозным результатом», достигнутым не только за счет административных мер, но в первую очередь благодаря запуску в Москве инфраструктурных решений нового поколения, основанных на таких современных технологиях, как динамическая транспортная модель, Большие Данные, средства удаленного мониторинга и др.

В частности, благодаря новым подходам к организации дорожного движения полностью прекратились лобовые столкновения на Киевском шоссе, где ранее аварийность была очень высока: ДТП происходили ежедневно, а лобовые столкновения (в основном из-за превышения скорости) — раз в неделю. За девять месяцев 2016 года удалось практически полностью решить эту проблему. В целом по Москве такое опасное нарушение, как превышение скорости на 40-60 км/ч, стали фиксировать на 9% реже, чем годом ранее. В настоящее время ГКУ ЦОДД совместно с учеными из МГУ на базе динамической транспортной модели разрабатывает для мегаполиса систему прогнозирования ДТП, которая сделает движение на дорогах столицы более безопасным.

Мобильные приложения облегчат передвижение

Чем больше людей пересядет на общественный транспорт, тем безопаснее станет ситуация на автодорогах, отмечали эксперты на форуме. Столичные власти всячески способствуют этому: открывают новые зоны платных парковок, совершенствуют схемы движения общественного транспорта, запускают крупные инфраструктурные проекты. Но мало запустить новые маршруты, нужно еще и приучить горожан пользоваться ими. Повысить осведомленность москвичей о новых способах передвижения по городу помогают публичные интернет-сервисы и мобильные приложения. В конце этого года Дептранс предоставит жителям и гостям столицы новое мобильное приложение – «Метрополитен», с помощью которого можно будет получить всю необходимую информацию о городской подземке, об этом на форуме сообщил директор ИТ-проектов транспортного комплекса Москвы Сергей Протопопов.

Новое приложение даст пользователям возможность получать нужную им информацию о метрополитене, прокладывать маршруты с использованием как поездов метро, так и электричек Московского центрального кольца, пополнять проездные карты «Тройка» и даже подать заявку на сопровождение маломобильных пользователей в вестибюлях метрополитена и МЦК. А в ближайшее время, как пообещал Протопопов, департамент совместно с ГКУ ЦОДД выпустит единое мобильное приложение «Московский транспорт». С его помощью можно будет получить разностороннюю информацию по всему транспортному комплексу столицы, включая данные о загруженности дорожной сети. Пользователи приложения смогут строить так называемые мультимодальные маршруты для передвижения на различных видах наземного и подземного общественного транспорта, пополнять счет проездных карт и многое другое. В рамках этого проекта планируется открыть данные о транспортной ситуации в мегаполисе и алгоритмы построения мультимодальных маршрутов, что позволит сторонним разработчикам предложить пользователям собственные сервисы и приложения, ориентированные на развитие транспортного комплекса Москвы. Это как раз и есть использование открытых данных, о которых говорил Уфаев.

Поезда поведут машинисты

Наряду с передовыми подходами в развитии транспортного комплекса мегаполиса присутствует и здоровый консерватизм, который в некоторых областях является не помехой, а скорее необходимым условием бесперебойного функционирования. Так, Московский метрополитен, запустивший одну из крупнейших в мире сетей свободного доступа к Wi-Fi, пока не торопится переводить поезда в беспилотный режим.

Как сообщил заместитель начальника управления развития метрополитена стличного Дептранса Виктор Кальщиков, в ближайшие пять лет Московский метрополитен вряд ли запустит систему автоматического вождения поездов. Он отметил, что в некоторых крупных городах мира метрополитен уже переходит на беспилотные поезда — автоматические системы внедряются там, чтобы увеличить пропускную способность этого вида общественного транспорта и плавность движения поездов, то есть повысить качество сервиса.

«Мы, сравнивая себя с зарубежными коллегами, вставшими на этот путь, понимаем, что, занимаясь автоматизацией ради самой автоматизации, качество сервиса повысить не удастся», — заявил Кальщиков.

По его словам, сейчас ни один мировой или отечественный производитель не может предоставить метрополитену комплексную беспилотную систему, способную автоматически поддерживать межпоездной интервал в 90 секунд (что считается рекордным в мире). А этот интервал выдерживается в московской подземке на многих линиях. Кальщиков убежден, что имеющиеся в мире системы автоматического вождения недостаточно надежны и в любой момент могут дать сбой. Между тем все поезда, которые получает столичная подземка в течение последних пяти лет, технически способны двигаться в автоматическом режиме. Эти умные поезда даже могут сами себя диагностировать: если где-то обнаруживается дефект, об этом сразу поступает сообщение специалистам, и поезд снимается с линии на осмотр. Тем не менее отсутствие надежной комплексной системы автоматического движения не позволяет перевести поезда в беспилотный режим. Кроме того, Кальщиков указал на инфраструктурные сложности, связанные с реализацией подобной инициативы. По его мнению, сейчас не существует стандартов связи, которые в специфических условиях подземной железной дороги гарантированно обеспечивают устойчивый прием сигнала на линии «поезд-система».

«Если в индустрии связи произойдет очередной прорыв, то на горизонте пяти лет в московском метро, может быть, появятся поезда без машинистов», — заключил представитель Дептранса.

Новые государственные программы, о которых рассказали представители администрации президента США на конференции Frontiers в Питтсбурге, направлены на поддержку проектов в области технологий «умных городов» и разработки малых спутников.

56,6 млн долл. выделяется на программу повышения эффективности дорожной системы — в частности, путем использования интеллектуальных технологий управления городским движением. 8 млн долл. пойдет на поддержку проектов создания систем городского транспорта: проката автомобилей и велосипедов с помощью приложений для смартфонов, автобусов, реагирующих на потребности пассажиров, и других технологий, помогающих уменьшить загруженность дорог. Кроме того, к разработке технологий «умных городов» предполагается привлечь около 100 млн долл. частного финансирования.

Еще 50 млн долл. выделяется на финансирование разработки малых спутников, в том числе для широкополосной связи, фотосъемки и других коммерческих, научных и оборонных приложений. Некоторые компании уже занимаются подобными разработками.