W poszukiwaniu miasta przyszłości

Bartosz Dominiak

Od kilku lat rosnącą popularnością cieszy się pojęcie smart city – inteligentne miasto. Choć do opisu współczesnych metropolii używa się również innych określeń (digital city, future city, sustainable city, magnetic city, happy city),
to jednak zwrot smart zyskał prymat.

Miasta nigdy w swojej historii nie doświadczały tak dynamicznych zmian, jakie obserwujemy w ostatnich kilku dekadach. Spotkały się dwa megatrendy, które – niemal na naszych oczach – zmieniają miejski krajobraz. Na trwający od ponad pół wieku proces wzrostu liczby ludności żyjącej w miastach nałożyła się cyfrowa rewolucja ostatnich kilkunastu lat. W takiej sytuacji zrodziła się koncepcja smart city – miasta, które ma być pomysłem na nowe wyzwania i problemy miejskiego życia.
Niebawem 2/3 ludzkości będzie mieszkać w miastach. Rośnie nie tylko liczba osób. Globalnym wyzwaniem staje się przy tym zagęszczenie ludności na stosunkowo niewielkich obszarach. Aż 1/8 wszystkich mieszkańców miast na świecie żyje w tzw. 31 megamiastach, każde o populacji ponad 10 mln. W 2030 r. takich miast będzie już 41.
Coraz większa populacja mieszkańców aglomeracji miejskich jest przyczyną kumulowania się dotychczasowych i pojawiania nowych problemów. Wzrost zapotrzebowania na energię i wodę, lawinowy wzrost zanieczyszczeń ciekłych i stałych, zanieczyszczenie powietrza, brak mieszkań, utrudniony dostęp do podstawowych usług: żywności, edukacji, ochrony zdrowia, kultury. Skutkiem wzrostu liczby mieszkańców jest też rozlewanie się miast (urban sprawl), czyli proces poszerzania obszarów miejskich o tereny dotychczas słabiej zurbanizowane, ale coraz bardziej oddalone od centrum aglomeracji. Powoduje to coraz większe kłopoty z transportem i komunikacją. Pojawiają się dzielnice biedy, a także wzrasta przestępczość.

Nowe technologie w służbie miast
Ostatnie dwie dekady to czas rewolucji cyfrowej. Jej efektem jest powszechna dostępność nowych technologii. Niemal każde urządzenie, czy to używane na co dzień, czy stosowane w infrastrukturze, jest pewną formą komputera, często już podłączonego do sieci tworzącej Internet Rzeczy (IoT).
Stwarza to niespotykane dotychczas możliwości wprowadzania zmian w funkcjonowaniu miast. Wszechobecne komputery i czujniki są źródłem gigantycznej ilości precyzyjnych danych (Big Data) nie tylko o tym, jak działa miejska infrastruktura, ale przede wszystkim o zachowaniach mieszkańców. Ta wiedza, uzupełniona o inteligentne oprogramowanie i wykorzystanie skomplikowanych algorytmów, pozwala efektywniej zarządzać zasobami. Wiele procesów może być wykonywanych automatycznie i na bieżąco.
Słysząc zwrot smart city, oczami wyobraźni widzimy miasto naszpikowane nowoczesnymi technologiami i wszechobecnymi komputerami. Jednak takie podejście jest pewnym uproszczeniem, w rzeczywistości bowiem miasto aspirujące do bycia inteligentnym to znacznie więcej niż technologie.

Smart city niejedno ma imię
Smart city to miasto, które w sposób świadomy, kompleksowy i zaplanowany dokonuje w swoim funkcjonowaniu transformacji, związanej z możliwościami, jakich dostarcza sektor teleinformatyki (ICT– Information and Communication Technology). Jednak inteligentne technologie, Big Data, IoT i czujniki to zdecydowanie za mało. Ważny jest cel ich stosowania – zapewnienie zrównoważonego rozwoju miasta przy jednoczesnym podnoszeniu standardu życia wszystkich jego mieszkańców.
Większość miast na świecie ma aspiracje do stania się smart i – mniej lub bardziej świadomie – stosuje rozwiązania, które przybliżają je do tego celu. Wzorzec smart city jednak nie istnieje, nie ma listy cech, których spełnienie spowoduje, że dane miasto jest już smart. Każde ma inne problemy, oczekiwania mieszkańców, odmienne uwarunkowania i możliwości rozwoju.
Mimo że koncepcja inteligentnego miasta jest stosunkowo młoda, to przeszła sporą ewolucję. Dzisiejszy pomysł na smart city jest inny niż dekadę temu. Opisał to Boyd Cohen z Universidad del Desarrollo w Santiago de Chile, badacz tematyki smart city na świecie. Jego zdaniem mamy do czynienia z trzema generacjami inteligentnych miast:
Smart City 1.0 – to inteligentne miasta, w których technologie dominują nawet tam, gdzie niekoniecznie są potrzebne. Skrajnym przykładem są miasta, których celem było stworzenie idealnych miast przyszłości zaprojektowane jako technologiczne eksperymenty, np. Masdar w Zjednoczonych Emiratach Arabskich oraz Songdo w Korei Południowej. Dziś są raczej przedmiotem krytyki, gdyż brakuje w nich najważniejszego – życia mieszkańców. W mniej skrajnej wersji pierwsza generacja smart city oznacza miasta, w których inicjatorami wykorzystywania technologii są firmy sektora ICT. Ich motywacje są różne: jedne mają gotowe technologie, które chcą sprzedać władzom lokalnym, inne traktują miasto jako miejsce testowania nowych rozwiązań, które później oferują odbiorcom komercyjnym. Nie przykłada się nadmiernej wagi do tego, czy dane technologie są rzeczywiście potrzebne. Zachowanie władz miasta w tym modelu Cohen porównuje do fanów nowoczesnych gadżetów elektronicznych.
Smart City 2.0 – to dziś zdecydowanie najbardziej rozpowszechniona forma. Oznacza wdrażanie przez miasta dużej liczby projektów i programów związanych z zastosowaniem rozwiązań technologicznych: publiczne sieci Wi-Fi, inteligentne systemy sterowania ruchem, wszechobecne sensory, liczniki i korzystanie z Big Data. Stosowanie technologii wynika z poszukiwania rozwiązań do zdiagnozowanych problemów. Jest to świadome i selektywne korzystanie z tego, co mają do zaoferowania firmy technologiczne.
Smart City 3.0 – to forma inteligentnych miast, która pojawiła się 3–4 lata temu. Oznacza otwarcie się miejskich decydentów na aktywną postawę mieszkańców w budowaniu inteligentnych miast. Władze lokalne nie tylko inwestują w technologie, ale przede wszystkim tworzą przestrzeń do wykorzystania potencjału obywateli. Ważne stają się zagadnienia związane z jakością życia: przyjazne otoczenie, zieleń, czyste powietrze, wyeliminowanie hałasu, bezpieczeństwo. Jako przykłady pionierów Smart City 3.0 Cohen wskazuje Wiedeń, Vancouver, Barcelonę, Amsterdam, Medellín czy Seul.

Inteligentni mieszkańcy
Eurocities, organizacja skupiająca ponad 100 miast europejskich, stwierdziła, że wszystkie miasta aspirujące do bycia smart łączy chęć włączania w ten proces mieszkańców. Nie ma inteligentnego miasta bez inteligentnych obywateli (smart citizens). W takiej sytuacji tracą znaczenie tradycyjne mierniki opisujące rozwój metropolii: wysokość budżetu, wartość inwestycji, PKB, średnia pensja. Pierwszoplanową rolę odgrywają trudne do zdefiniowania, zmierzenia i porównania odczucia mieszkańców, czyli poczucie szczęścia, zadowolenie z życia w danym mieście, akceptacja przez otoczenie.
Dlaczego rola mieszkańców w inteligentnych miastach rośnie? Wspomniana wcześniej łatwość dostępu do nowych technologii wytworzyła ogólnoświatowy trend znany pod pojęciem sharing economy (ekonomia współdzielenia). Powszechny dostęp do Internetu (szczególnie w wersji mobilnej, na smartfonach), błyskawiczna wymiana informacji poprzez media społecznościowe (bez zbędnych pośredników) czy rosnące kompetencje cyfrowe mieszkańców wzmacniają pozycję klientów, będących dziś dominującą stroną w relacjach nabywca–sprzedawca.
Ten trend znajduje odzwierciedlenie również w relacjach władz miasta z mieszkańcami. Kiedyś sprowadzały się one, w uproszczeniu, do wrzucenia karty do urny wyborczej raz na cztery lata. Dziś mieszkańcy są codziennym uczestnikiem procesów decyzyjnych. Są dobrze zorganizowani, mają niemal nieograniczony dostęp do informacji, potrafią walczyć o swoje potrzeby i nagłaśniać niezadowolenie z decyzji władz. Nierzadko biorą sprawy w swoje ręce, co w Polsce znalazło wyraz w tzw. ruchach miejskich aktywnie uczestniczących w wyborach lokalnych. W efekcie zmieniają się priorytety miast: odchodzenie od spektakularnych i drogich projektów inwestycyjnych na rzecz projektów małych i lokalnych, rozwiązujących konkretne problemy mieszkańców i podnoszących jakość życia w mieście.

Smart city na świecie
Obecnie na świecie realizuje się tysiące projektów z obszaru inteligentnego miasta. Choć zazwyczaj są one nieporównywalne, to podejmuje się próby ich klasyfikowania. W czołówce różnych rankingów pojawiają się zazwyczaj te same miasta, choć w różnej kolejności, często zależnej od kryteriów przyjętych w danym zestawieniu. Nowy Jork, Londyn, Barcelona, Vancouver, Wiedeń, Medellín, Seul – często wymienia się je jako przykłady smart cities.

Inteligentne miasta w Polsce
Od kilku lat miasta w Polsce świadomie planują i wdrażają polityki smart city. Wciąż daleko im do światowych liderów, szybko natomiast nadrabiają dystans do większości miast w Europie Zachodniej czy w USA. W rankingu Cities in Motion Index zostały uwzględnione dwa polskie miasta: na 74. miejscu Warszawa i na 94. Wrocław. Oba otrzymały wysokie noty w planowaniu przestrzennym, jednym z dziesięciu ocenianych obszarów – odpowiednio miejsca: 12. i 14.
Wśród polskich miast aktywnych w obszarze smart city są zarówno duże metropolie, jak i miasta średniej i małej wielkości. W dotychczasowych dwóch edycjach konkursu organizowanego przy okazji Smart City Forum zwycięzcami były Wrocław i Łódź (w kategorii miast powyżej 500 tys. mieszkańców), Lublin i Rzeszów (od 100 do 500 tys.) czy Legnica i Jaworzono (do 100 tys.).
Jakie projekty z obszaru smart city najczęściej realizują polskie miasta? Zdecydowanie najwięcej jest tych z zakresu transportu, a wśród nich inteligentnych systemów zarządzania ruchem. Coraz częściej pojawiają się projekty o charakterze ekologicznym: wymiana taboru komunikacji zbiorowej na zeroemisyjny, promocja alternatywnych form przemieszczania się – przykładem są popularne miejskie sieci wypożyczalni rowerów. Warszawa i Wrocław przygotowują się do uruchomienia własnych krótkoterminowych wypożyczalni aut (carsharing), przy czym stolica Dolnego Śląska chce, aby to były wyłącznie samochody elektryczne. Ostatniej zimy wiele miast po raz pierwszy poważnie zainteresowało się tematem smogu.
Dużo projektów dotyczy jakości obsługi mieszkańców. Funkcjonują już pierwsze systemy opłat i podatków lokalnych przez Internet (Sopot, Wrocław). Coraz więcej informacji jest udostępnianych w sieci, np. dane przestrzenne naniesione na mapy interaktywne (miejscowe plany zagospodarowania przestrzennego, granice i własność działek, lokalizacje obiektów publicznych). Płatności w urzędach kartami płatniczymi lub rezerwacje wizyt przez Internet powoli stają się standardem. Dużą pomocą jest – rozwijany przez państwo, a nie władze miast – portal obywatel.gov.pl, który umożliwia załatwianie wielu spraw urzędowych bez wychodzenia z domu.
Ważnym elementem polskiego smart city są aplikacje mobilne służące lepszemu „korzystaniu” z miast przez mieszkańców. Niektóre aplikacje są tworzone przez urzędy, np. Warszawa 19115, przez którą można zgłosić do urzędu uwagi dotyczące funkcjonowania miasta (zdjęcie, opis, lokalizacja): dziurę w jezdni, niedziałającą latarnię, zaparkowany na trawniku samochód. Umożliwia też błyskawiczne przekazywanie jej użytkownikom ważnych informacji dotyczących miasta, np. o utrudnieniach w funkcjonowaniu metra.
Zdecydowana większość aplikacji mobilnych to inicjatywy mieszkańców. Pomaga w tym udostępnianie (wciąż w niewielkim zakresie) przez samorządy posiadanych cyfrowych zbiorów danych – zarówno statycznych (np. dotyczących rozmieszczenia obiektów miejskich lub ewidencji), jak i na bieżąco aktualizowanych (np. przemieszczanie się pojazdów komunikacji miejskiej). Dzięki temu mieszkańcy mogą swobodnie i bezpłatnie korzystać (także do celów komercyjnych) z danych niezbędnych do tworzenia aplikacji czy stron internetowych, a tym samym oferować nowe usługi. Sprzyja to rozwojowi lokalnych start-upów, czyli nowych, innowacyjnych firm technologicznych. W udostępnianiu danych przoduje Warszawa (kilkaset zbiorów), tą drogą podążają również Wrocław, Gdańsk i Poznań.
Przykładem działania z obszaru smart city, obecnym w kilkuset miastach w Polsce, są budżety obywatelskie. Mobilizują mieszkańców do angażowania się w sprawy miast, a dzięki zgłaszanym projektom zmieniają hierarchię potrzeb społeczności lokalnych. Często okazuje się, że dla mieszkańców ważniejsze od kolejnych dróg i parkingów są place zabaw, parki, domy kultury, cisza i czysta przestrzeń wokół.
Jeśli chodzi o przyszłość, dużym wyzwaniem jest energetyka, wciąż traktowana przez miasta jako konsumowanie energii elektrycznej i cieplnej. Ale i tutaj zachodzą zmiany, szczególnie w mniejszych ośrodkach. Niewielkie Brzeziny chcą stać się samowystarczalne energetycznie, wykorzystując energię odnawialną. Inne miasto, Opalenica, wdraża program efektywności energetycznej, ale nie tylko w formie powszechnej w całym kraju termomodernizacji budynków, lecz poprzez aktywne zarządzanie zużyciem energii. Jednak prawdziwym wyzwaniem dla miast, szczególnie większych, będzie rozwój elektromobilności i rosnąca liczba samochodów elektrycznych.

Smart city – safe city
Trudno mówić o inteligentnym mieście, jeśli nie mierzy się ono z problemem bezpieczeństwa. Chodzi zarówno o bezpieczeństwo mieszkańców na co dzień, jak i sytuacje zagrożenia wywołane katastrofami naturalnymi lub aktami terroryzmu. Rola inteligentnych rozwiązań w tym zakresie jest nie do przecenienia: od bezpiecznego poruszania się po ulicach, poprzez porządek publiczny i alarmowanie o sytuacjach odbiegających od normy, po sprawne systemy komunikacji, gdy już wystąpią sytuacje nadzwyczajne.
Wdrażanie inteligentnych rozwiązań może mieć szybki i pozytywny wpływ na ogólny poziom bezpieczeństwa w miastach. Jednak tworzą one również nowe zagrożenia związane z gromadzeniem danych osobowych, masową inwigilacją, a przede wszystkim narażeniem na cyberataki infrastruktury miejskiej włączonej do Internetu Rzeczy.
Na przykład w kwietniu tego roku w Dallas hakerzy włamali się do systemu obsługującego system alarmowy i na niemal dwie godziny uruchomili w nocy ponad 150 syren w całym mieście. W efekcie wywołali zaniepokojenie mieszkańców, którzy nie wiedząc, co się dzieje, zablokowali alarmowe linie telefoniczne.
To z pozoru niewinne zdarzenie sygnalizuje, że idea smart city to nie tylko ogromna szansa na zmianę jakości życia w miastach. To również ryzyko nowych zagrożeń. Czy można jednak zawrócić z drogi ku inteligentnym miastom?

Wybrane rankingi inteligentnych miast na świecie (za 2016 r.)

Bartosz Dominiak
Autor jest ekspertem ds. smart city oraz twórcą Smart City Blog, autorskiego projektu poświęconego inteligentnym miastom w Polsce i na świecie.