Témata
Reklama

Města, která jsou chytrá

16. 11. 2016

Chytří lidé žijí v chytrých městech a zpříjemňují si život. Využívají totiž nejmodernější technologické koncepty.

Tento článek je součástí seriálu:
Budoucnost začíná dnes
Díly
Karel Sedláček

Celý život se věnuje popularizaci vědy a techniky. Promoval na Fakultě sociálních věd UK v Praze. 
V letech 1960 až 1968 pracoval v plzeňském rozhlasovém studiu, potom až dokonce roku 1989 byl nejprve redaktorem pro vědu a techniku a později zástupcem šéfredaktora deníku Svobodné slovo. Po krátkém působení jako šéfredaktor nakladatelství Melantrich byl redaktorem a hlasatelem Rádia Svobodná Evropa až do ukončení vysílání české redakce v roce 2002. Externě spolupracoval s celou řadou českých a slovenských odborných časopisů a s Českým rozhlasem.  
Vědeckotechnická témata popularizoval v knihách Laser v mnoha podobách (Praha, 1982), Pod šifrou 2001 (Praha 1984), Atom skrývá naději (Praha 1987 - spolu s Janem Tůmou). Historii unikátní rozhlasové stanice shrnul v knize Volá Svobodná Evropa (Praha 1993). Vzpomínky na konec komunistického režimu ve Svobodném slově a vydavatelství Melantrich obsahuje publikace Balkon, fenomén listopadu 1989 ( Praha 2010 - spoluautor Milan Nevole). Události okupace Československa v srpnu 1968 přibližuje publikace Vzpomínky na Plzeň – Čas lámání chleba a charakterů (Praha 2011). V roce 2018 vydal soubor cestopisných reportáží a fejetonů Toulky s Karlem Amerikou.

V Evropě hraje prim Barcelona, a to jak v architektuře, tak v digitalizaci. Zaujímá vedoucí postavení mezi smart cities. Město samotné je výkladní skříní praktického využití internetu věci (IoT).

Několik atraktivních příkladů:
- senzory prakticky v každé popelnici měří množství odpadků, a když se blíží naplnění, automaticky vyšlou samy signál patřičné firmě, která je vyprázdní;
- inteligentní pouliční lampy ve velkých alejích průběžně registrují počasí, hluk a dopravní ruch;
- parkovací senzory informují řidiče prostřednictvím aplikací v mobilních telefonech o volných místech.

Nejpřitažlivějším příkladem je však nová linka metra číslo 9, která spojuje letiště s univerzitním centrem. Je dlouhá 20 km a její provoz je plně automatizován. Dodavatelem je koncern Siemens. Jeho projekt je bez řidiče, bezdrátové spojení dodává průběžně data v reálném čase a zvyšuje tak vytížení vozů. Řídicí centrála má stále přehled o pozici jednotlivých vlaků, rychlosti i počtu cestujících. Těch může být v denní špičce až 330 tisíc. Atraktivní jsou také displeje ve vozech, jež nabízejí aktuální informace o probíhající jízdě.

Siemens vyšel při navrhování řešení pro Barcelonu ze svých zkušeností s bezpilotním automatickým provozem v Sao Paulu v Brazílii a v Norimberku.

Komu se podaří nahlédnout za kulisy, dozví se, že projekt Smart City má i své kritiky. Nová starostka města Ada Colau z levicové Liberální strany nechala projekt Smart City podrobit důkladné analýze a chce vědět, zda vložené investice slouží všem občanům: bohatým i chudým, mladým i starým. Barcelona prý potřebuje také chytré obyvatele, nejen chytré město.

Reklama
Reklama

Rozluštění kódu

Koncept města budoucnosti se skrývá pod kódem smart city. Česky bychom řekli chytré nebo inteligentní město. Co si pod tímto často skloňovaným pojmem můžeme představit?

Chytrá města se do středu pozornosti dostala především v důsledku rostoucího počtu obyvatel, měnícího se klimatu a globalizaci. Udává se, že do roku 2050 budou více než dvě třetiny populace žít ve městech.

Tento trend je patrný i v České republice, Český statistický úřad například uvádí: „Zatímco mezi sčítáními v letech 1991 a 2001 se počet obyvatel ve funkčním městském regionu Prahy snížil, od roku 2000 do roku 2008 je tento trend úplně opačný a byl zaznamenán nárůst počtu obyvatel o 8,5 %. Pokud budeme hodnotit pouze toto funkční zázemí Prahy (bez Prahy), nárůst počtu obyvatel je zde mnohem dramatičtější – mezi sčítáními šlo o nárůst o 7 %, mezi roky 2000 až 2008 o 36 %.“

Ve městech a obcích tak dochází k paradoxu – zatímco rychlost výstavby infrastruktury nedostačuje tempu městského rozvoje, projevují se nedostatky ve veřejné dopravě nebo na silničních komunikacích a zhoršuje se stabilita elektrické sítě. Obyvatelé požadují neustále se zlepšující kvalitu života. Problém často nelze vyřešit rozšířením měst či jejich částí, ke slovu proto přicházejí nejmodernější chytré technologie, které proměňují stávající infrastrukturu. Díky nim se města stávají „chytřejšími“, dochází ke zvyšování efektivity, bezpečnosti, ekonomické konkurenceschopnosti, tvorbě příjemného, kvalitního a zdravého prostředí pro život. Chytré město optimalizuje vlastní infrastrukturu a maximalizuje služby, které poskytuje.

Podle odborníků může být každé město chytré – metropole s miliony obyvatel stejně tak jako krajské město nebo dokonce malá obec. V České republice vznikají první projekty, ve kterých jsou chytré prvky implementovány do stávající infrastruktury – například chytré osvětlení nebo parkování, probíhající energetické audity budov, elektronické jízdenky, systémy elektronického podávání informací o dopravě, … Prozatím zde však není žádné město, které by tuto problematiku řešilo komplexně.

Aby se z města stalo „chytré město“, je nutné vypracovat tzv. „chytrý plán města“, který zajistí konektivitu infrastruktury, využití dat a implementaci všech dalších zlepšení. Tato cesta je pro každé město jedinečná a neopakovatelná.

Mezi výrazné trendy, které dnes pozorujeme, patří řešení hustého dopravního provozu na silnicích prostřednictvím inteligentního dopravního managementu. Objevují se rovněž chytrá řešení pro parkování, která majitelům vozidel ročně ušetří hodiny strávené hledáním volných míst i emise CO2.

Sílí tlak na řešení špatné kvality ovzduší ve městech, například skrze opatření, jakými jsou zóny s nízkými emisemi nebo zavádění tiché a ekologicky čisté hromadné dopravy (e-busy, CNG).

Velkým tématem jsou čistější způsoby výroby energie pro města a jejich alespoň částečná energetická soběstačnost. Nedílnou součástí konceptu je chytré osvětlení; inteligentní lampy dokážou zásadně ušetřit peníze v městských rozpočtech. Pozorujeme také velký posun ve stavebnictví – v chytrých budovách se stále více využívá automatizace ke snížení spotřeby energie a uhlíkových zplodin prostřednictvím řízení v reálném čase. Velkým tématem je také bezpečnost obyvatel měst a otevřená data, která usnadňují každodenní život.

OSN definuje chytré město jako celek, který má vestavěné digitální technologie ve všech městských funkcích. Automatizace a digitalizace jsou skutečně hnacím motorem městských změn – využívání takzvaných big data, učení se stroje od stroje (M2M learning), využívání analytiky a automatizace zásadně mění celou infrastrukturu.

Využitím inteligentních algoritmů, které zpracovávají data a ihned spouštějí procesy, je možné optimalizovat výkon, efektivitu a zlepšit kvalitu života obyvatel měst a obcí.

Siemens vlastní unikátní know-how, jak proměnit data vygenerovaná z městských systémů v konkrétní zlepšení jednotlivých městských činností.

Vzorný vzorový Aspern

Přední pozici mezi chytrými evropskými městy zaujímá Vídeň, respektive vídeňská čtvrť Aspern. Už před více než třemi lety jsme přinesli obsáhlou reportáž (č. 5/2013) v cyklu Atraktivní projekty s názvem Město 21. století.

Podrobně jsme informovali o tom, že Vídeň a její architektura a urbanismus si za posledních třicet let vydobyly právem uznání odborné i laické veřejnosti. Dokladem soustavné pozornosti aspektům životního prostředí, do něhož samozřejmě spadá i komfortní bydlení, je právě projekt nové vídeňské městské části Aspern. Můžeme v tomto případě hovořit o naplňování představy smart city. Pod tímto pojmem se skrývá jak efektivní využívání dosavadních zdrojů a systémů, tak jejich propojování s nejnovějšími technologiemi s příznivými ekologickými dopady. To vše za ekonomicky výhodných nákladů. Spojují se zde zájmy vedení města i průmyslových a obchodních kruhů, ale také sociální potřeby a požadavky obyvatel.

Letecký pohled na vídeňskou čtvrť Aspern

A jak pokračuje realizace této vize? O tom jsem měl možnost se přesvědčit na vlastní oči. Na e-kolech nebo e-koloběžkách jsme projeli už první část atraktivního Aspernu, jehož geografický střed tvoří v devítihektarovém parku 10 metrů hluboké jezero o rozloze 5 hektarů napájené podzemními vodami. Základem dopravy bude silniční okruh, středem už vede linka metra, která se na severu setkává se železniční zastávkou i dálnicí. Už byly postaveny první bulváry s předzahrádkami, atrii a pasážemi, restaurace či kavárny. Pohodu nabízí i zelená promenáda kolem jezera s hřišti a sportovišti. V severozápadní části vyrostl velký školní areál doplněný studentskými kolejemi.

Na ploše bývalého letiště o rozloze 2,4 km2 by mělo do roku 2028 vzniknout 10 500 bytů a celkový počet obyvatel se odhaduje na 20 000. Budovy budou sloužit k rozmanitým účelům – jako obytné jednotky, kanceláře, obchody, vzdělávací střediska, výzkumné laboratoře či průmyslové továrny. Podle plánu se výše investic vyšplhá až na 5,5 miliardy eur.

V Aspernu se realizuje a optimalizuje koncept rozvoje měst budoucnosti. Projekt zaštiťuje a finančně podporuje joint venture ASCR, ve kterém se v roce 2013 spojilo několik firem a organizací: Siemens, Wien Energie (dodavatel energie pro město Vídeň), Wiener Netze (provozovatel sítí ve Vídni – elektřina, plyn a vytápění), Wien 3420 (developer) a Vienna Business Agency (agentura podporující hospodářství Vídně).

Nyní zde žije už asi 6 000 lidí.

A jak dál?

Vídeň se každoročně rozrůstá o 40 tisíc lidí. To jsme v minulých letech nepředpokládali. Chceme-li zajistit, aby město zdravě žilo a rozrůstalo se, musíme využívat inovace. Tím nemyslím jen technické, ale i sociální,“ řekla mi na vídeňském magistrátu Dipl.-Ing. Ina Homeierová, vedoucí oddělení projektu „Smart City Wien“, sekce městský a regionální rozvoj. „Většinou se pojem chytrá města zužuje jen na moderní technologie, ale domnívám se, že je to chyba. Ty taky samozřejmě využíváme, ale bez lidí to nemá smysl. Podobně jako před pěti lety, i nyní klademe důraz na chytré využívání energie, mobility, životního prostředí, celé infrastruktury. S potěšením můžeme konstatovat, že se kvalita života ve Vídni soustavně zlepšuje.“

Ke snižování emisí přispívají také e-busy.

Snížil se počet aut ve vídeňských ulicích?

Ano, výrazně. Celkem 715 000 obyvatel Vídně si letos koupilo legitimaci, která platí na veškerou veřejnou dopravu ve Vídni. Stojí 365 eur čili jen jedno euro denně, což je velmi výhodné ve srovnání s jinými evropskými městy podobné velikosti. Například v Mnichově stojí 730 eur, v Hamburku 1 000 eur a v Londýně dokonce v přepočtu 4 000 eur.“

Řídicí centrála metra v Barceloně má stále přehled o pozici vlaků i počtu cestujících.


Jste vystudovaná architektka, několik let jste pracovala v Evropské komisi v Bruselu a nyní pracujete v oddělení rozvoje města. Co konkrétně připravujete?

V současné době je to vypracování rámcové strategie do roku 2050. Jedním z cílů je snížit množství škodlivých skleníkových plynů o 80 procent. Připravujeme monitorovací systém, který má být uveden do provozu už začátkem roku 2017.“

Karel Sedláček, Vídeň

Sedlacek.Kar@seznam.cz

Reklama
Související články
Stroje v pohybu – Sledování zásilek na dálku

Takzvaný internet věcí (IoT) nabízí mnoho možností. Základem této technologie je bezdrátová komunikace velkého počtu autonomních zařízení prostřednictvím datových sítí, jež jsou navrženy tak, aby datový přenos spotřeboval co nejméně energie. Toho využívají i moderní sledovací jednotky (lokátory), které mohou díky energetické úspornosti pracovat i několik let bez dobíjení baterií.

Stroje v pohybu – Vrtulník na Marsu

Vědci a technici z amerického Národního úřadu pro letectví a vesmír (NASA) právě řídí jednu z nejnáročnějších operací v dějinách kosmonautiky. Expedice Mars 2020 hledá známky bývalého života na sousední planetě. Kromě pojízdné laboratoře je na Marsu také první stroj, který létá vlastní silou na jiné planetě, než je Země.

Stroje v pohybu – Létající roboty inspirují intralogistiku

Stroje v pohybu, to je název nového seriálu, ve kterém vám budeme představovat technicky zajímavá řešení především z oblasti dopravní a manipulační techniky. Dnes se budeme věnovat oblasti bionických konstrukcí, konkrétně projektu BionicSwift (bionický rorýs). Tito bioničtí rorýsové mohou díky GPS pro vnitřní prostory a radiokomunikaci prostřednictvím širokopásmové technologie UWB bezpečně a koordinovaně létat v definovaném vzdušném prostoru. Pro provádění těchto vzdušných manévrů tak, aby to co nejvíce odpovídalo živé předloze, mají jejich křídla pera, podobně jako skuteční ptáci.

Související články
Střídavě stejnosměrné názory na elektromobilitu, 8. díl: Jak se vláda ČR staví k e-mobilitě

V minulých dílech našeho seriálu jsme se zabývali dílčími problematickými aspekty předpokládaného úplného přechodu na elektromobilitu. Poukázali jsme kupř. na energetickou i ekologickou náročnost výroby trakčních baterií, na energetickou náročnost hypotetického přechodu na elektromobilitu, na problém energetického mixu, ale i na bezpečnostní rizika a na sociální, ekonomická i politická úskalí takového podniku. V tomto díle přinášíme rozhovor s Mgr. Janem Bezděkovským, pověřencem ministra dopravy pro čistou mobilitu, kterého jsme se na některá z uvedených témat zeptali. Má vůbec smysl v tuzemských podmínkách vést debatu o úplném přechodu na elektromobilitu? Jak se vláda České republiky staví k elektromobilům, jak bude reagovat na nízkou poptávku po tomto typu osobní dopravy a úroveň povědomí o něm? Bude mít fenomén elektromobility dopad i na provoz autoškol? Odpověď na tyto a další otázky nalezne čtenář v následujícím rozhovoru.

Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Související články
Střídavě stejnosměrné názory na elektromobilitu, 7. díl: Bezpečnost trakčních baterií

V tomto díle se zaměříme na další problematickou stránku elektromobilů, na jejich bezpečnost. Oč nám půjde především, jsou rizika spojená s možným vzplanutím trakční baterie. Jak totiž v rozhovoru pro KdeNabíjet.cz uvedl plk. Mgr. Rudolf Kramář, mluvčí Hasičského záchranného sboru ČR, pokud požár elektromobilu nezasáhne trakční baterii, pak neexistuje významnější rozdíl mezi požárem bateriového elektrického vozidla a toho s klasickým spalovacím motorem. Jakmile však baterie vzplane, ať už jsou toho příčiny vnější anebo vnitřní, vyžaduje si uhašení elektromobilu rozdílné, a nutno říct, že komplikovanější a nákladnější hasičské techniky a další navazující postupy.

Střídavě stejnosměrné názory na elektromobilitu, 6. díl: Od soukromého vlastnictví ke společnému sdílení

V tomto díle našeho seriálu si představíme dvě možná řešení hypotetického přechodu k elektromobilitě, model sdílené ekonomiky a koncept autonomního řízení. Krátká úvaha o nich, která si nenárokuje být vyčerpávající anebo představovat jasnovideckou výpravu do budoucnosti možného rozvoje těchto konceptů (kupř. problémy s regulací a zdaněním sdílené ekonomiky přecházíme mlčením), má především za cíl ukázat, jak je fenomén elektromobility rozmanitý a že se dotýká jak oblasti technologií, tak otázek ekonomických, sociálních a v neposlední řadě i politických.

Střídavě stejnosměrné názory na elektromobilitu, 5. díl: Typy nabíjení a jejich specifika

V minulém díle jsme jako jednu z problematických stránek bateriových elektrických vozů uvedli relativně nízkou specifickou energii, tedy poměr uložené energie a hmotnosti akumulátorů. Dospěli jsme k tomu závěru, že aby byl hypotetický přechod na elektromobilitu skutečně účelný z hlediska snížení emisí CO2, nebudou moci mezi poptávané vlastnosti automobilů patřit vysoký výkon a na něj vázaný komfortní dojezd. Současné problémy s malým dojezdem elektromobilů lze částečně řešit budováním nabíjecí infrastruktury. Možnostem dobíjení bateriových elektrických vozů, jako i jeho problematickým stránkám, se budeme věnovat v tomto díle.

Střídavě stejnosměrné názory na elektromobilitu, 4. díl: Jaké jsou limity lithiových baterií

Stěžejní součást bateriových elektrických vozidel představuje trakční baterie, soustava navzájem propojených sekundárních (nabíjecích) galvanických článků, které v podobě chemické energie akumulují tu elektrickou, již z baterie získává elektromotor. Protože se jako jedna z nevýhod elektrických vozidel oproti těm konvenčním uvádí poměr uložené energie a hmotnosti akumulátorů, tedy jejich relativně nízká specifická energie, zaměříme se v tomto díle našeho seriálu právě na ni, představíme si některé možnosti jejího navýšení a zmapujeme důsledky, jaké může pro mobilitu mít.

Střídavě stejnosměrné názory na elektromobilitu, 3. díl: Energetický mix České republiky

V minulém díle jsme upozornili na tu skutečnost, že elektromobily lze za vozidla s nízkými anebo nulovými emisemi skleníkových plynů považovat pouze podmíněně a že jednou z takových podmínek je energetický mix dané země. To jsme ilustrovali na rozdílných emisích bateriových elektrických automobilů mezi Řeckem (155,3 g CO2/km) a Švédskem (4,1 g CO2/km). V tomto díle se zaměříme právě na energetický mix, jak všeobecně, tak v souvislosti s očekávaným postupným přechodem na elektromobilitu.

Střídavě stejnosměrné názory na elektromobilitu, 2. díl: Elektromobilita a emise. Regulace vs. poptávka

Ačkoli je přechod na elektromobilitu motivován zejména snahou o celkové snížení emisí CO2, a tím o dosažení uhlíkové neutrality do roku 2050, má podle Evropské unie rovněž podpořit konkurenceschopnost unijního trhu. V minulém díle našeho seriálu jsme upozornili na skutečnost, že zavedený regulační rámec, zejména limity emisí CO2 pro osobní automobily a lehká užitková vozidla, má pozitivně motivovat automobilky, aby se čím dál tím víc orientovaly na produkci vozidel s nulovými či nízkými emisemi, tedy na produkci elektrických vozidel a dobíjecích (plug-in) hybridů. V tomto díle se podíváme, zda přechod na elektromobilitu tyto emise skutečně globálně sníží.

Úspory naruby - Pravda a lži o vytápění, 2. část

S neustálým zdražováním energií se mnoho obyvatel ptá, čím ekologicky a současně i ekonomicky, tedy levně a s účinností pokud možno přes 100 %, vytápět svůj rodinný dům?

Střídavě stejnosměrné názory na elektromobilitu, 1. díl: Proč elektromobily? Kontroverzní debata

Eletromobilita se postupně stává realitou. Přestože se názory na ni významně liší, faktem je, že se stane součástí našich životů (do jaké míry, to se ještě uvidí). Co všechno přechod na elektromobilitu ovlivní a jakým způsobem, se pokusíme nastínit v tomto desetidílném seriálu, který jsme připravili ve spolupráci a pod odborným dohledem profesora Jana Macka a inženýra Josefa Morkuse z Ústavu automobilů, spalovacích motorů a kolejových vozidel na FS ČVUT v Praze a spolu s dalšími odborníky. Jednotlivé příspěvky představí různé úhly pohledu na hromadné zavádění elektromobilů, jeho možné důsledky a technologické, ekonomické, ekologické, ale i politické dopady pro Českou republiku.

Made in Česko – Věž pro Svatou zemi

Píše se letopočet 2017 a pro další rok se chytají dvě významná výročí – 100 let od založení Československa a 70 let od založení státu Izrael. Jak lépe přispět k oslavám obou těchto událostí, tvořících historii, než vybudováním výjimečné české stavby, která by ozdobila historické hlavní město Svaté země – Jeruzalém?

Made in Česko - Laser pro nové obzory

Šedý zákal. Tak se nazývá oční choroba, která jen v České republice sužuje bezmála půl milionu lidí. Ročně se v Česku provede 100 tisíc zákroků k jeho odstranění. V posledním desetiletí však odstraňování šedého zákalu postoupilo o třídu výš. Americká společnost Excel Lens ve spolupráci s českým lékařem Pavlem Stodůlkou vyvinula zcela nový unikátní laser pro operace šedého zákalu, který odstraňuje některé nevýhody femtosekundových laserů.

Reklama
Předplatné MM

Dostáváte vydání MM Průmyslového spektra občasně zdarma na základě vaší registrace? Nejste ještě členem naší velké strojařské rodiny? Změňte to a staňte se naším stálým čtenářem. 

Proč jsme nejlepší?

  • Autoři článků jsou špičkoví praktici a akademici 
  • Vysoký podíl redakčního obsahu
  • Úzká provázanost printového a on-line obsahu ve špičkové platformě

a mnoho dalších benefitů.

... již 25 let zkušeností s odbornou novinařinou

      Předplatit