Ψηφιακές και ευφυείς πόλεις - URENIO · 2014-03-13 · Σχέση...

Ψηφιακές και ευφυείς πόλεις:Έννοιες, παραδείγματα, βασικές τεχνολογίες

Ερευνητική Μονάδα URENIO

Περιεχόμενα

1. Έννοιες

2. Παραδείγματα

3. Βασικές Τεχνολογίες

Ψηφιακές και ευφυείς πόλεις: Έννοιες, παραδείγματα, βασικές τεχνολογίες 2

Ψηφιακή, Έξυπνη, Ευφυής Πόλη

Οι όροι χρησιμοποιούνται για να περιγράψουν,

σε γενικές γραμμές, το πώς οι τεχνολογίες

πληροφοριών και επικοινωνιών συμβάλουν στη

λειτουργία των πόλεων, ενισχύοντας την

αποτελεσματικότητας τους, βελτιώνοντας την

ανταγωνιστικότητάς τους, και παρέχοντας νέους

τρόπους με τους οποίους μπορούν να

αντιμετωπιστούν τα προβλήματα της φτώχειας,

της ανεργίας, του κοινωνικού αποκλεισμού και

του υποβαθμισμένου περιβάλλοντος.


Μοντέλο Ευφυούς Πόλης – Ο Ψηφιακός Χώρος


Πόλη

Σύστημα Καινοτομίας

Ψηφιακός Χώρος

Ο Ψηφιακός Χώρος

Ο Ψηφιακός Χώρος (Digital Space) των

Ευφυών Πόλεων συντίθεται από ψηφιακές

εφαρμογές και ηλεκτρονικές υπηρεσίες, οι

οποίες παρέχονται μέσω ευρυζωνικών

δικτύων σε κατοίκους, επισκέπτες,

επιχειρήσεις και οργανισμούς της πόλης.


Διεπιστημονικότητα

• Κοινωνικές επιστήμες

• Αστικές σπουδές και πολεοδομικός σχεδιασμός

• Πληροφορική και επικοινωνίες

Τρεις μεγάλες ακαδημαϊκές κοινότητες:

• Αστική κοινωνιολογία,

• Αστική πληροφορική (Urban informatics)

• Κοινωνική πληροφορική (Social informatics)

Τρεις μεγάλες ερευνητικές περιοχές:

Ευφυείς Πόλεις: Τεχνολογίες, Αρχιτεκτονικές, και Διακυβέρνηση του Ψηφιακού Χώρου 6

Σχέση Πόλης & Τεχνολογίας

• Στη δεκαετία του 60 αναδύεται η έννοια ότι οι πόλεις μπορούν να κατανοηθούν σαν δυναμικά συστήματα.

• H επικοινωνία και τα δίκτυα επικοινωνιών άρχισαν να θεωρούνται το πιο σημαντικό συνδετικό στοιχείο που «δένει» μια πόλη και εξασφαλίζει τη ροή των πληροφοριών μεταξύ των συστατικών της.


Πρώτες Προσπάθειες

Η.Π.Α.

• Διασυνδεδεμένη Πόλη (1965)

• Blacksburg Electronic Village (1993)

• Κοινοτικά Δίκτυα (1974)

• Berkley Community Memory (1974)

• Old Colorado City Electronic Cottage (1980)

• Cleveland FreeNet (1984)

• Santa Monica Public Electronic Network (1989)

• Seattle Community Network (1994)

• Teleports (1983)

• NYC Staten Teleport (1983)

• America Online Digital Cities (1998)

Ευρώπη

• Έκθεση Bangeman

• Ψηφιακή Πόλη του Άμστερνταμ (1994)

• Copenhagen Base (CB)(1994)

• Digital Metropolis Antwerp(1995)

• Εικονική Πόλη του Ελσίνκι (1996)

• Ennis Information Age Town(1997)

• Έργα χρηματοδοτούμενα από την ΕΕ

• TeleCities (1993)

• European Digital Cities (1994 - 1996)

• Intelligent Cities project(2004-2006).

Ασία

• Η Ψηφιακή Πόλη είναι μέρος ενός κυβερνητικού εθνικού σχεδίου

• Ψηφιακή Πόλη του Κιότο (1998)

• Σιγκαπούρη

• Singapore One: One Network for Everyone(1996)

• Intelligent Nation 2015 (2006)

• Μαλαισία - Multimedia Super Corridor (1996)

• Ψηφιακή Πόλη της Σαγκάης (1999)


Ψηφιακές και ευφυείς πόλεις: Έννοιες, παραδείγματα, βασικές τεχνολογίες

Α π ό Τε χ νο λ ογ ι κ ή Σ κοπ ι ά

Τρία κύματα Έξυπνων Πόλεων/

Τρία κύματα τεχνολογιών Web

9

Digital City Kyoto

3D representation

Digital Corfu - PanoramicsTaipei Street View – 3D scanning


1ο Κύμα (1997+): Πόλεις καθρέφτες – Ο ΟργανισμόςΔιαδραστικότητα προς μία κατεύθυνση,

Καινοτομία από τα πάνω –> Ευφυΐα στην αναπαράσταση

10


2ο Κύμα (2003+): Web 2.0 Πόλεις – Ο χρήστηςΑλληλεπίδραση σε 2 κατευθύνσεις,

Καινοτομία από τους χρήστες –> Συλλογική ευφυΐα

Sto

ckh

olm

, Sto

kab

Man

chest

er

East

Serv

e d

istr

ict

Singapore, Intelligent Nation 2015

Housing

Mobility

Health

Hels

inki

11


3ο Κύμα ( 2009+): Ενσωματωμένες έξυπνες πόλεις – Ο

αισθητήραςΕυφυή περιβάλλοντα

Τεχνολογική καινοτομία –> Ευφυΐα από την ανάλυση των δεδομένων

http://goo.gl/KxT2b0

12

Πρωτοβουλίες πανεπιστημίων & οργανισμών


URENIO

Intelligent Community Forum

European Smart Cities

Smart Cities Group

SENSEable City Lab

Kyoto University

13

Εταιρικές προσεγγίσεις


ΙΒΜ – Smarter Cities

Cisco - Smart+ConnectedCommunities

Microsoft

Oracle

Accenture

IDC

Παραδείγματα Ευφυών Πόλεων


Πόλη Φορέας ΥλοποίησηςΠηγή

Χρηματοδότησης

Γεωγραφική

ΚάλυψηΠεδίο εφαρμογής

Νέα Υόρκη Δημοτική Αρχή Δημοτική Αρχή Ολόκληρη η πόλη Συμμετοχή των πολιτών,

ψηφιακό χάσμα,

επιχειρηματικότητα

Άμστερνταμ Σύμπραξη Δημόσιου &

Ιδιωτικού Τομέα

Δημοτική Αρχή,

Ιδιώτες, Ευρωπαϊκή

Επιτροπή

Τμήμα της Πόλης Εξοικονόμηση ενέργειας,

βιώσιμη ανάπτυξη

Βαρκελώνη Δημοτική Αρχή,

Συμπράξεις Δημόσιου

& Ιδιωτικού Τομέα

Δημοτική Αρχή Τμήμα της πόλης

αλλά και ολόκληρη η

πόλη

Δημόσια διοίκηση,

επιχειρηματικότητα

Santander Κοινοπραξία εταιριών

και οργανισμών ΤΠΕ

Ευρωπαϊκή Επιτροπή Ολόκληρη η πόλη Τεχνολογίες διαδικτύου

των αντικειμένων

Τρίκαλα Δημοτική Αρχή Εθνικοί πόροι Ολόκληρη η πόλη Διακυβέρνηση, υγεία,

ψηφιακό χάσμα

Θεσσαλονίκη Μεμονωμένοι πολίτες,

οργανισμοί και

επιχειρήσεις

Ίδιοι πόροι, εθνικοί

πόροι, Ευρωπαϊκή

Επιτροπή

Ολόκληρη η πόλη Συναντάται όλο το εύρος

των υπηρεσιών έξυπνης

πόλης

Νέα Υόρκη – Digital City Roadmap

Ο οδικός χάρτης για την Ψηφιακή

Νέα Υόρκη περιγράφει μια σειρά

από πρωτοβουλίες ώστε να

καθιερωθεί η πόλη ως μία από της

κορυφαίες ψηφιακές πόλεις

παγκοσμίως Οι πρωτοβουλίες

αυτές ανήκουν σε πέντε άξονες:

1) Πρόσβαση στο Διαδίκτυο

2) Εκπαίδευση

3) Ανοιχτή Διακυβέρνηση

4) Συμμετοχή των Πολιτών

5) Ανάπτυξη της Ψηφιακής

Βιομηχανίας


Άμστερνταμ –Smart City Initiative


Συνεργασία Καινοτομία & Επίγνωση Διάχυση Γνώσης Οικονομική Βιωσιμότητα

17

ΒαρκελώνηΔύο είναι οι βασικοί στόχος του μοντέλου της

Έξυπνης Πόλης για τη Βαρκελώνη:

Χρήση ΤΠΕ για το μετασχηματισμό των

επιχειρησιακών διαδικασιών της δημόσιας

διοίκησης τόσο εσωτερικά όσο και εξωτερικά,

ώστε να είναι πιο προσιτή, αποδοτική,

αποτελεσματική και διαφανής.

Ενίσχυση της ανταγωνιστικότητας της πόλης

μέσα από την προώθηση της καινοτομίας, τη

δημιουργία νέων διαύλων επικοινωνίας, τη

διευκόλυνση της πρόσβασης στην πληροφορία

τόσο σε τοπικό όσο και σε διεθνές επίπεδο και

τη βελτίωση της αποτελεσματικότητας των

δημοσίων υπηρεσιών



Smart SantanderΤο πεδίο δοκιμών Santander συνίσταται από περίπου 3000 συσκευές IEEE 802.15.4,

200 GPRS modules και 2000 ετικέτες joint RFID tag/QR code εγκατεστημένες τόσο σε

σταθερές θέσεις (κολώνες φωτισμού, προσόψεις κτιρίων, στάσεις λεωφορείων), όσο

και πάνω σε κινούμενα οχήματα (λεωφορεία και ταξί).

Βρίσκεται σε εξέλιξη μια ανοιχτή πρόσκληση για καινοτόμες εφαρμογές και

υπηρεσίες, οι οποίες πειραματίζονται με το ΔτΑ στο αστικό περιβάλλον

12.000 sensorsΠεδίο δοκιμών για ενέργεια,

κινητικότητα & περιβάλλον

19

Τρίκαλα – Η 1η Ελληνική Ψηφιακή Πόλη

Η βασική ιδέα ήταν να προσφέρει ο Δήμος πρόσβαση στο διαδίκτυο και υπηρεσίες προς τους πολίτες δωρεάν. Τα πιο σημαντικά έργα ήταν:• Μητροπολιτικό Δίκτυο Οπτικών Ινών (ΜΑΝ)• Δωρεάν Ασύρματο Δίκτυο• Ολοκληρωμένο Πληροφοριακό Σύστημα Ευφυών

Μεταφορών• Σύστημα Ελεγχόμενης Στάθμευσης mobiPARK• Ολοκληρωμένο Δίκτυο Τηλεπρόνοιας• e-dialogos• Υπηρεσία Παραπόνων Δημοσθένης• Πολεοδομικό γεωγραφικό σύστημα πληροφοριών (GIS)• Ξεναγός• Τουριστικές υπηρεσίες


Ψηφιακή Θεσσαλονίκη Ο όρος «Ψηφιακή Θεσσαλονίκη» χρησιμοποιείται για να

χαρακτηρίσει τη δημιουργία ενός μεγάλου αριθμού ψηφιακών χώρων στην πόλη της Θεσσαλονίκης. Τα κύρια συστατικά αυτής της νέας χωρικότητας είναι διάφοροι τύποι των ευρυζωνικών δικτύων επικοινωνίας, αισθητήρες και ενσωματωμένα συστήματα, web-basedεφαρμογές, εφαρμογές για κινητά τηλέφωνα, και ψηφιακές υπηρεσίες που τρέχουν μέσω αυτών των δικτύων.

Η Ψηφιακή Θεσσαλονίκη δεν είναι το αποτέλεσμα μιας πρωτοβουλίας ή στρατηγικής όπως οι προηγούμενες περιπτώσεις. Προήλθε από την ανάπτυξη υποδομών, εφαρμογών και υπηρεσιών από διάφορους οργανισμούς, εταιρίες και ενώσεις πολιτών, μέσω μιας από τα κάτω προσέγγισης, χωρίς να υπάρχει ένα συνολικό σχέδιο για την Ψηφιακή Θεσσαλονίκη.



P E O P L E S m a r t C i t y p r o j e c t 2 0 1 1 - 2 0 1 3

Smart City Thermi

City of Thermi, Thessaloniki, GR

Abando District, Bilbao, ES

Thermi City Center

Vitry-sur-Seine, Paris, FR

Technology Park University of Bremen, GE

22

Έξυπνη Πόλη στο Δήμο Θέρμης


htt

p:/

/sm

artc

ity.

ther

mi.g

ov.

gr

23


Improve My City Application

Users Issues

Comments

Reports Settings

Categories

Citizens

City OfficialsPublic Servants

Administrator

· View issues· Create account· Add an issue· Post comments· Vote for an issue

· New account details· New issue URL· Notifications about:

· Status change· New comments

· Support

· Print issue details add inform the Department in charge

· Change issue status· Post comments about

resolution process

· Notifications about:· New Issues· New Comments

· Support

· Create Issues’ Categories· Assign Public Servants to specific categories· Support users· Create reports· Maintain & update the system· User support requests

· View issues· Post comments· View performance reports

Google Geolocation Services

Similar Systems

Open 311

Google Maps API

25

Επισκόπηση Τεχνολογιών

Τεχνολογίες δικτύωσης

• Ενσύρματα Δίκτυα

• Οπτικές ίνες FTTx

• Δίκτυα σταθερής τηλεφωνίας (xDSL)

• Ασύρματα Δίκτυα

• Wi-Fi

• WiMAX

• Zigbee

• Δίκτυα κινητής τηλεφωνία

• Ετερογενή Δίκτυα

Τεχνολογίες διασύνδεσης φυσικού και ψηφιακού χώρου

• Διαδίκτυο των Αντικειμένων

• Επαυξημένη Πραγματικότητα

• Τεχνολογίες προσδιορισμού θέσης

Γενικές τεχνολογίες Web

• Cloud Computing

• SaaS

• PaaS

• IaaS

• Σημασιολογικός Ιστός

• Ανοιχτά Δεδομένα

• Ανοιχτά Πρότυπα

• Λογισμικό Ανοιχτού Κώδικα

Ειδικές τεχνολογίες Web

• Συγκέντρωση, Ανάλυση και Οπτικοποίηση Δεδομένων

• Διαχείριση Περιεχομένου

• Υποστήριξη Συνεργασίας

• Συλλογική ευφυΐα

• Crowdsourcing

• Δισδιάστατη / τρισδιάστατη απεικόνιση


Διασύνδεση Φυσικού & Ψηφιακού Χώρου

Οι τεχνολογίες διασύνδεσης φυσικού και ψηφιακού χώρου υποστηρίζουν την πραγμάτωση ενός νέου είδους χωρικής ευφυΐας, μια ενσωματωμένη χωρική ευφυΐα, που βασίζεται σε αισθητήρες, επαυξημένη πραγματικότητα, πληροφορίες σε πραγματικό χρόνο και τεράστιο αριθμό δεδομένων που προκύπτουν από τη λειτουργία των πόλεων.


Πηγή Connecthings

28

Διαδίκτυο των Αντικειμένων

Το Διαδίκτυο των Αντικειμένων είναι το δίκτυο των

φυσικών αντικειμένων που περιέχουν ενσωματωμένη

τεχνολογία για να επικοινωνούν και να αισθάνονται ή

να αλληλεπιδρούν με τις εσωτερικές τους καταστάσεις

ή το εξωτερικό περιβάλλον.


Επαυξημένη Πραγματικότητα

Ως Επαυξημένη Πραγματικότητα ορίζεται η

αλληλεπίδραση υπερτιθέμενων γραφικών, ήχων και

άλλων βελτιώσεων της αντίληψης, που λαμβάνει χώρα

σε ένα πραγματικό περιβάλλον σε πραγματικό χρόνο.


Τεχνολογίες Προσδιορισμού Θέσης

Ακρίβεια Χρόνος εντοπισμούΔιάρκεια ζωής της

μπαταρίας

GPS 10μ 2-10 λεπτά (μόνο σε

εξωτερικούς χώρους)

5-6 ώρες στα περισσότερα

τηλέφωνα

WiFi 50μ (βελτιώνεται με την

πυκνότητα)

Σχεδόν ακαριαία (server

connect & lookup)

Δεν επιδρά

Cell tower

triangulation

100-1400μ (ανάλογα με την

πυκνότητα)


connect & lookup)

Αμελητέα επίδραση

IP Χώρα: 99%

Πόλη: 46% US, 53% Intl

ΤΚ: 0%


connect & lookup)

Αμελητέα επίδραση


Γενικές Υποστηρικτικές Τεχνολογίες Web

Τεχνολογίες Web που βελτιώνουν την ποιότητα

και τον τρόπο παροχής υπηρεσιών Ψηφιακών

Πόλεων. Οι τεχνολογίες αυτές χρησιμοποιούνται

γενικότερα στο web αλλά έχουν μια ιδιαίτερη

προστιθέμενη αξία στην περίπτωση των

εφαρμογών Ψηφιακών Πόλεων:

Cloud Computing

Σημασιολογικός Ιστός (Semantic Web)

Ανοιχτά Δεδομένα / Πρότυπα / Λογισμικό


Cloud Computing

Καθιστά δυνατή την πανταχού παρούσα

(ubiquitous), εύκολη, κατά παραγγελία

πρόσβαση μέσω του διαδικτύου, σε μια

κοινόχρηστη συλλογή από ρυθμιζόμενους

(configurable) υπολογιστικούς πόρους (π.χ.

δίκτυα, servers, χώρο αποθήκευσης

δεδομένων, εφαρμογές και υπηρεσίες) που

μπορούν να παρασχεθούν γρήγορα και να

τεθούν σε λειτουργία με την ελάχιστη

διαχειριστική προσπάθεια ή την

αλληλεπίδραση από τον πάροχο της

υπηρεσίας.


Επιτρέπει την χρήση υπολογιστικών πόρων (υλικό ή/και

λογισμικό) μέσω του διαδικτύου με τη μορφή υπηρεσιών

Σημασιολογικός Ιστός

Δίνει τη δυνατότητα στις μηχανές να επεξεργαστούν τα δεδομένα που παράγονται τόσο από την ανθρώπινη δραστηριότητα όσο και από το Διαδίκτυο των Αντικειμένων.

Η πληροφορία καθίσταται πιο κατανοητή με την εισαγωγή μιας αυστηρότερης δομής βασισμένης στις οντολογίες. Με τον όρο οντολογία εννοούμε την ακριβή περιγραφή εννοιών καθώς και των σχέσεων που υπάρχουν ανάμεσά τους γύρω από ένα πεδίο ενδιαφέροντος.


Ανοιχτά Δεδομένα & Ανοιχτά Πρότυπα

Ανοιχτά είναι τα δεδομένα που μπορούν ελεύθερα να χρησιμοποιηθούν, να επαναχρησιμοποιηθούν και να αναδιανεμηθούν από οποιονδήποτε – υπό τον όρο να γίνεται αναφορά στους δημιουργούς και να διατίθενται, με τη σειρά τους, υπό τους ίδιους όρους.

Απαραίτητη προϋπόθεση για τη χρήση των ανοιχτών δεδομένων είναι η υποστήριξη από τις εφαρμογές Ανοιχτών Προτύπων.


Λογισμικό Ανοιχτού Κώδικα

• Προσφέρει τέσσερεις θεμελιώδεις ελευθερίες:

Ελευθερία εκτέλεσης του λογισμικού, για οποιονδήποτε σκοπό

Ελευθερία μελέτης και τροποποίησης του λογισμικού

Ελευθερία αναδιανομής

Ελευθερία βελτίωσης του λογισμικού και δημοσίευσης των βελτιώσεων στο ευρύ κοινό.

• Απαραίτητη προϋπόθεση η πρόσβαση στον πηγαίο κώδικα.


Ειδικές τεχνολογίες Web

Βασικές τεχνολογίες που χρησιμοποιούνται στην ανάπτυξη σύγχρονων εφαρμογών web, όπως τεχνολογίες που σχετίζονται με τη συγκέντρωση, ανάλυση και οπτικοποίηση δεδομένων, τη διαχείριση περιεχομένου, τη συνεργασία για την επίτευξη της βέλτιστης λύσης, και τη δισδιάστατη / τρισδιάστατη απεικόνιση.

Υποστηρίζουν την ενεργή συμμετοχής των χρηστών, όχι μόνο κατά το στάδιο της δημιουργίας και διανομής του περιεχομένου ενός του δικτυακού τόπου, αλλά και κατά τη διαδικασία του σχεδιασμού και της ανάπτυξης.


Συγκέντρωση, Ανάλυση &Οπτικοποίηση

Δεδομένων


Citizen Dashboard

City Dashboard

38

Υποστήριξη Συνεργασίας

• Ψηφιακοί χώροι συνεργασίας οι οποίοι διευκολύνουν ένα νέο τύπο συλλογικής ευφυΐας, όπου η συλλογή των πληροφοριών, η αξιολόγηση και η διάδοσή τους εξαρτώνται από την συνδυασμένη δράση μιας ομάδας ανθρώπων, μια κοινότητας ή ενός δίκτυον εταιρειών ή οργανισμών.

Συλλογική ευφυΐα

• Η εξωτερική ανάθεση καθηκόντων, που παραδοσιακά εκτελούνταν από υπάλληλο ή εργολάβο, σε μια μεγάλη ομάδα ανθρώπων ή μία κοινότητα (πλήθος), μέσω ανοικτής πρόσκλησης.

Crowdsourcing


Crowdfunding

• Η συλλογική προσπάθεια πολλών ατόμων τα οποία

δικτυώνονται και συνενώνουν τους πόρους τους

προκειμένου να υποστηρίξουν οικονομικά

προσπάθειες που ξεκίνησαν από άλλα άτομα ή

οργανισμούς.


Donation Reward Lending Equity

40

Δισδιάστατη / τρισδιάστατη απεικόνιση


Λειτουργικά Συστήματα Έξυπνων Πόλεων

• Πλατφόρμες λογισμικού που περιέχουν κάποιες από τις βασικές εφαρμογές μιας Έξυπνης Πόλης και ταυτόχρονα επιτρέπουν την επέκτασή μέσω εφαρμογών τρίτων.

• Στοχεύουν να αποτελέσουν το υπόβαθρο πάνω στο οποίο θα ολοκληρωθούν οι υπηρεσίες των Ευφυών Πόλεων:

• IBM Intelligent Operations Center

• Living PlanIT Operating System

• Urbiotica City Operating System


Συμπεράσματα

Απαιτείται ο συνδυασμός τεχνολογιών αιχμής στο χώρο της πληροφορικής και των επικοινωνιών.

Ο βαθμός ωριμότητας των τεχνολογιών ποικίλει.

Η δομή και η διακυβέρνηση των πόλεων δεν προκρίνει μια ενοποιημένη καθολική αρχιτεκτονικήώστε να είναι εφικτή η εγκατάσταση ενός Λειτουργικού Συστήματος Έξυπνης Πόλης.

Το κίνημα του Λογισμικού Ανοιχτού Κώδικα έχει οδηγήσει στην δημιουργία μεγάλου αριθμού εφαρμογών, οι οποίες μπορούν να χρησιμοποιηθούν δωρεάν από τις πόλεις για τη γρήγορη υλοποίηση υπηρεσιών ευφυών πόλεων.


Σχεδιάζοντας την Ψηφιακή Πόλη

Πληθώρα Επιλογών

•Μεγάλος αριθμός διαθέσιμων λύσεων όσον αφορά στις ψηφιακές εφαρμογές, τις ηλεκτρονικές υπηρεσίες και στις τεχνολογίες δημιουργίας ευρυζωνικών δικτύων

Έλλειψη πόρων

•Οι τοπικές αρχές έχουν στη διάθεσή τους περιορισμένους πόρους

Εξασφάλιση Βιωσιμότητας

•Η βιωσιμότητα του εγχειρήματος δεν είναι δεδομένη καθώς το κόστος συντήρησης και λειτουργίας πολλές φορές υπερβαίνει το αρχικό κόστος υλοποίησης.


Επιλογή των κατάλληλων λύσεων που θα εξασφαλίζουν τη

δημιουργία ενός βιώσιμου ψηφιακού χώρου, γρήγορα και με χαμηλό

κόστος.

44

Ψηφιακές και ευφυείς πόλεις - URENIO · 2014-03-13 · Σχέση...

Documents

Transcript of Ψηφιακές και ευφυείς πόλεις - URENIO · 2014-03-13 · Σχέση...