Města se v posledních desetiletích proměňují rychleji než kdykoliv dříve. Roste počet obyvatel, zvyšuje se hustota dopravy a zároveň sílí tlak na hospodaření s energií i na ochranu životního prostředí. Téměř polovina světové populace žije ve městech a tento podíl se bude dále zvyšovat. Urbanisté, technologické firmy i města proto hledají nové způsoby, jak městský prostor řídit efektivněji. Jedním z výsledků těchto snah je koncepce takzvaných chytrých měst.
Koncept chytrého města vznikl jako reakce na nové výzvy moderní společnosti. Jedná se o soubor přístupů, které využívají digitální technologie, datovou analytiku a propojení napříč sítěmi k efektivnějšímu fungování měst. Neexistuje jednotná definice, avšak společným znakem všech dosavadních pokusů je snaha o koordinaci jednotlivých složek městského života na základě dat.
Největší přínos chytrých měst spočívá v jejich schopnosti integrovat různé oblasti, které byly dříve řešeny odděleně. Doprava, energetika, životní prostředí a veřejná správa by se v budoucnosti mohly propojit do jednoho integrovaného systému, který by měl lépe reagovat na aktuální výzvy v daném městě.
Data, data, data…
Základem chytrého města je digitální infrastruktura. Ta zahrnuje širokopásmové internetové sítě, datová centra, cloudové platformy a zejména rozsáhlé systémy senzorů rozmístěných v městském prostoru. Tyto senzory jsou součástí takzvaného internetu věcí (Internet of Things, IoT), tedy sítě fyzických zařízení připojených k internetu.
Moderní města jsou již dnes vybavena velkým množstvím senzorů a digitálních zařízení, která shromažďují informace o fungování infrastruktury. Různé senzory mohou sledovat hustotu dopravy, kvalitu ovzduší, spotřebu energie, hladinu hluku nebo i stav vodovodní sítě. Tyto informace se pak přenášejí do centrálních datových systémů, kde jsou analyzovány a vyhodnocovány.
Na základě těchto dat mohou města upravovat provoz infrastruktury téměř v reálném čase. Pokud například senzory zaznamenají dopravní zácpu, dopravní systém může automaticky změnit signalizaci na semaforech. Podobně lze řídit i veřejné osvětlení nebo spotřebu energie v napojených budovách.
Digitální infrastruktura však neplní pouze technickou funkci, slouží také jako nástroj komunikace mezi městem a jeho obyvateli. Moderní města stále častěji provozují mobilní aplikace či platformy, které umožňují obyvatelům hlásit problémy v ulicích, sledovat dopravní situaci nebo využívat elektronické služby veřejné správy.
Dopravní zácpy otázkou minulosti
V dopravě umožňují chytré systémy řídit provoz na základě aktuálních dat. Senzory a kamerové systémy sledují intenzitu dopravy, rychlost pohybu vozidel i vznikající kolony. Na základě těchto údajů dochází k dynamickému řízení světelné signalizace a optimalizaci dopravních toků, a tím ke snížení prodlev na křižovatkách a zamezení vzniku dalších kolon.
Postupem času by mělo docházet i k lepší koordinaci veřejné dopravy, která by v budoucnu též využívala data o zpoždění nebo vytížení spojů a na základě těchto informací dané linky posílila či poskytla alternativy. Výsledkem by tak měla být teoreticky vyšší spolehlivost a atraktivita hromadné dopravy, a tudíž snížení počtu osobních automobilů v ulicích.
K výbavě chytrého města patří i integrace různých druhů mobility – koncepty sdílených kol, sdílených jízd či krátkodobého propůjčení automobilu se rapidně rozšiřují v moderních městech, která již nepočítají s převážně automobilovou dopravou.
Dopravní systémy mají přirozeně přímý vztah k emisím. Plynulejší provoz znamená v praxi nižší spotřebu a omezení produkce oxidu uhličitého i dalších znečišťujících látek. Chytrá města tak zároveň usilují o rozvoj elektromobility například prostřednictvím budování smysluplné sítě dobíjecích stanic.
Lepší ovzduší pro všechny
V oblasti životního prostředí se chytré technologie uplatňují především při monitorování. Senzorické sítě sledují kvalitu ovzduší, teplotní podmínky, vlhkost nebo úroveň hluku. Data pak umožňují identifikovat zatížené oblasti a přijímat protiopatření. Může se jednat například o dočasné omezení dopravy, úpravu provozu průmyslových zařízení nebo změny v organizaci veřejného prostoru. Významnou roli hraje také správa městské zeleně, která je v moderní výstavbě klíčovým aspektem.
Odpadové hospodářství představuje další oblast praktického využití. Kontejnery vybavené senzory poskytují informace o naplněnosti, což by v budoucnu mohlo vést k plánovaní svozu odpadu podle aktuální potřeby. Snížil by se tak počet jízd svozových vozidel, náklady na provoz i emise spojené s jízdami. Prekonceptem je však řádná integrace třídění odpadu.
Komunikace s úřady z pohodlí domova
Veřejná správa začíná i u nás pomalu využívat digitální platformy, které umožňují komunikaci s obyvateli a veškerou správu v elektronické podobě. Elektronické služby mají za cíl snížit administrativní zátěž a zkrátit dobu potřebnou k vyřízení jednotlivých úkonů. Občané by v budoucnosti měli být schopni podávat žádosti, sledovat jejich stav nebo komunikovat s úřady bez nutnosti fyzické přítomnosti na pobočce.
Zdravotnictví využívá digitální nástroje k organizaci péče a monitorování zdravotního stavu obyvatel. Takzvaná telemedicína umožňuje konzultace na dálku a snižuje zatížení zdravotnických zařízení. Data o zdravotním stavu populace mohou sloužit k plánování preventivních opatření a k efektivnějšímu rozdělení kapacit.
Limity?
Přestože koncept chytrých měst nabízí řadu přínosů, jeho realizace naráží na několik zásadních problémů. Jedním z nich jsou vysoké finanční náklady na budování technologické infrastruktury a její údržbu. Budování senzorických sítí, datových center a komunikační infrastruktury vyžaduje dlouhodobé investice, jejichž návratnost je obtížně měřitelná. Pro menší a středně velká města představuje financování těchto projektů téměř neřešitelný problém, pokud nemá podporu zvenčí, například z fondů a grantů na rozvoj.
Ztráta soukromí?
Další překážkou je potřeba odpovídající legislativy, která by regulovala využívání dat a chránila soukromí obyvatel. Chytrá města generují velké množství informací o pohybu osob, využívání služeb i chování obyvatel. Taková data mají přirozeně vysokou hodnotu, obzvláště pro marketing, zároveň však představují značné riziko z hlediska ochrany soukromí. Neoprávněný přístup nebo zneužití dat může mít a často má závažné důsledky. Proto je nutné zavést přísná pravidla pro jejich sběr, ukládání a využívání. Problematická zůstává i otázka vlastnictví dat a jejich sdílení mezi veřejným a soukromým sektorem.
Propojení infrastruktury prostřednictvím digitálních sítí dále zvyšuje zranitelnost vůči kybernetickým útokům. Napadení dopravních systémů, energetických sítí nebo databází veřejné správy může naprosto ochromit základní funkce města. Důležitou otázkou je také samotná digitální vybavenost obyvatelstva. Ne všichni mají stejný přístup k technologiím nebo schopnost je využívat. Chybí i technologická zdatnost napříč generacemi, kterou je potřeba systematicky rozvíjet jako jeden z klíčových aspektů moderní společnosti.
Paradoxem je také environmentální aspekt samotných technologií. Digitální infrastruktura, potažmo datová centra, mají vlastní energetickou náročnost a materiální stopu, kterou nelze ignorovat. Další otázkou tak je, zdali možné přínosy chytrých měst dokáží předčit finanční, bezpečnostní i environmentální zátěž, kterou obnáší.
Koncepce chytrých měst je stále v rané fázi vývoje. V současnosti se však jeví jako nejpravděpodobnější směr další etapy městské infrastruktury.
