Šiuolaikinis miestas generuoja tiek duomenų, kad tradiciniai informacijos valdymo modeliai nebepajėgia jų suvaldyti. Pagrindinės miesto funkcijos šiuolaikinėje aplinkoje veikia kaip tarpusavyje susijusių duomenų tinklas. Strategiškai renkama, analizuojama ir, svarbiausia, pritaikoma projektuose informacija galėtų sumažinti spūstis, racionaliai skirstyti biudžetą, paspartinti sprendimų realizavimą ir pasiūlyti visuomenei patogią miesto aplinką. Kitaip tariant, sukuriama atskira duomenų architektūra.
Vis dėlto ši urbanistinės analizės ir projektavimo kryptis vis dar yra apipinta sudėtingais terminais ir koncepcijomis. Kartu su Vilniaus miesto savivaldybės vyr. architekte Laura Kairiene ir vyr. arch. patarėju Žygimantu Pagaliu kalbame apie tai, kaip atrodo metamiestas, kokie duomenys renkami, kodėl ir kaip juos taikyti praktiškai.
Metamiestas – už tradicinės urbanistikos ribų
Metamiestas – tai išmanusis miestas, veikiantis skaitmeninėje erdvėje duomenų pagrindu. Pagrindinė išmaniojo miesto informacijos kaupimo ir apdorojimo erdvė – skaitmeninis dvynys. Sklandus tokios sistemos veikimas tiesiogiai veikia tokius svarbius miesto rodiklius, kaip ekonomikos augimas ar gyvenimo kokybės lygis. Tradiciniame urbanistiniame modelyje analizė apsiriboja konkrečia fizine vieta, o metamieste įvykiai vienoje miesto dalyje siejami su galimais poveikiais gyventojams kitose teritorijose, atspindint miesto sistemos tarpusavio priklausomybes.
Pagrindinė idėja – visus miesto duomenis integruoti į vieną procesus valdantį architektūrinį sluoksnį. Pagrindinės miesto funkcijos – transportas, infrastruktūra, statybos, aplinkosauga, paslaugos – yra tarpusavyje susijusios, o išmanusis miestas leidžia realiuoju laiku vertinti šių funkcijų būklę ir prognozuoti galimas problemas.
Skaitmeninis miesto dvynys – paprastai
Skaitmeninis miesto dvynys sujungia fizinį ir skaitmeninius pasaulius, suteikdamas galimybę valdyti miestą remiantis duomenimis, spręsti problemas ir kurti interaktyvias sistemas. Jis veikia kaip aplinka, skirta modeliuoti, atlikti simuliaciją ir taikyti susijusias technologijas.
Duomenimis pagrįstas valdymas
Skaitmeninių dvynių miestai atveria naujų galimybių permąstyti ir pertvarkyti miestus naudojant tokias technologijas, kaip duomenų rinkimas, debesų kompiuterija, daiktų internetas (IoT), geografinės informacijos sistemos (GIS), 3D modeliavimas ir dirbtinis intelektas (DI).
„Skaitmeninis dvynys traktuoja atskirus fizinio pasaulio objektus kaip fundamentalius duomenų vienetus, jungia statinę informaciją (pvz., geometrinius duomenis, objekto išvaizdą) ir dinaminius duomenis (pvz., realiuoju laiku jutikliais perduodamus duomenis). Jis gali integruoti įvairių pramonės sektorių duomenis ir suteikti išsamesnę ir efektyvesnę duomenų paramą miesto operacijoms ir viešosioms paslaugoms“, – sako Žygimantas Pagalys.
Skaitmeninio miesto dvynio taikymas ir nauda
- Miesto valdymas. Skaitmeninis dvynys leidžia miesto planuotojams naudoti skaitmeninį planavimą ir simuliaciją, kad vizualiai pristatytų įvairius miesto planavimo variantus ir pasirinktų optimalų sprendimą.
- Paslaugų teikimo tobulinimas. Skaitmeninis dvynys gali pagerinti paslaugų teikimą gyventojams, spręsti tokias problemas kaip eismo spūstys, įvertinti būsto ir nekilnojamojo turto prieinamumą, pagerinti gyvenimo kokybę teikiant nuotolines sveikatos priežiūros ar švietimo paslaugas ir pan.
- Tvari plėtra. Skaitmeninis dvynys, analizuodamas duomenis, gali siūlyti naujas priemones tvariai miesto plėtrai. Tai gali padėti planuotojams optimizuoti išteklių paskirstymą, tobulinti pramonės pasiskirstymą ir gerinti aplinkos apsaugą.
Kokius duomenis renka išmanusis metamiestas?
Išmanusismetamiestas renka ir naudoja didelį kiekį nuolat atsinaujinančios informacijos. Šie duomenys apima tiek fizinių objektų aprašus, tiek miesto procesų dinamiką, leidžiančią ne tik fiksuoti esamą situaciją, bet ir analizuoti jos pokyčius laikui einant.
Dinaminiai (realiojo laiko) duomenys
Dinaminiai duomenys renkami naudojant jutiklius ir daiktų interneto infrastruktūrą. Jie atspindi kasdienį miesto pulsą: energijos vartojimą, vandens ir dujų tiekimą, transporto srautus, aplinkos būklę, triukšmo lygį, oro sąlygas ar viešąjį saugumą. Ypatingą reikšmę turi realiojo laiko eismo ir pėsčiųjų judėjimo informacija, renkama kartu su mobiliojo operatoriaus duomenimis ir vaizdo fiksavimo sistemomis, o vėliau siejama su GIS duomenimis.
Statiniai ir struktūriniai duomenys
Statiniai ir struktūriniai duomenys sudaro miesto 3D modelio pagrindą, apimantį pastatų, gatvių, inžinerinių tinklų, viešųjų erdvių ir kitos infrastruktūros geometrinius parametrus, vizualinę išraišką ir technines charakteristikas. Fiziniai miesto objektai traktuojami kaip pagrindiniai duomenų vienetai, priklausantys vienai iš 8 pagrindinių kategorijų (pavyzdžiui, pastatas, transporto priemonė ir kt.) ir papildomi identifikaciniais kodais, erdvine ir laiko informacija, leidžiančiais analizuoti jų būklę ir vaidmenį miesto sistemoje.
Integruoti duomenys
Integruoti duomenys sujungia įvairių miesto sistemų (transporto, energetikos, teritorijų planavimo, socialinius ir ekonominius duomenis) informaciją į bendrą analitinę aplinką. Tai leidžia matyti miesto procesus kaip tarpusavyje susijusią sistemą.
Kas renka miesto duomenis?
Pasak Ž. Pagalio, pagrindiniai duomenų valdymo subjektai skirstomi valstybės, savivaldos ir verslo lygmeniu. „Savivaldos renkamus duomenis galima apibrėžti kaip geografinę ir gyventojų statistinę informaciją. Savivaldybės miesto planavimo tikslams taip pat gali pasitelkti valstybės renkamus duomenis, tokius kaip Valstybės duomenų agentūros turimą informaciją. Aišku, savivalda gali būti ne tik duomenų naudotojai, bet ir duomenų rinkėjai. Pavyzdžiui, Vilniaus atveju vienas iš duomenų rinkėjų yra „ID Vilnius”, kurių surinkti duomenys padeda savivaldai priimti pagrįstus sprendimus.“
L. Kairienė pabrėžia, kad projektinė medžiaga yra papildomai tikrinama pagal specifinius aspektus, reikalingus plėtros poveikiui konkrečioje urbanistinėje aplinkoje identifikuoti. O šiame procese duomenų kūrėjais tampa ne tik savivaldybės ar valstybės institucijos, bet ir patys projektuotojai, kurie savo sprendinius į sistemą kelia tiesiogiai.
Visuomenės pasitikėjimas duomenų rinkimu
Išmaniojo miesto (metamiesto) koncepcija neišvengiamai susiduria su jautriu klausimu – duomenų sauga ir privatumu. Viešojoje erdvėje dažnai kyla baimė, kad išmaniosios technologijos, dirbtinis intelektas ar pažangios analitinės sistemos reiškia masinį asmens duomenų rinkimą ir nuolatinę gyventojų stebėseną.
„Svarbu pabrėžti, kad dauguma miesto lygmens duomenų veikia nuasmenintu ir statistiniu lygmeniu, orientuotu į tendencijas, o ne į konkrečius subjektus. Pavyzdžiui, judumo ar eismo analizė grindžiama srautais, kryptimis ir intensyvumu, o ne konkrečių žmonių maršrutais – tokie duomenys leidžia suprasti miesto veikimo logiką, bet ne sekti individualų elgesį“, – pažymi Ž. Pagalys.
ES bendrasis duomenų apsaugos reglamentas yra viena stipriausių duomenų apsaugos sistemų pasaulyje ir sudaro pagrindą visiems viešojo sektoriaus skaitmeniniams sprendimams. Savivaldybės ir jų valdomos institucijos veikia griežtai reglamentuotoje aplinkoje, kurioje duomenis rinkti, saugoti ir naudoti leidžiama tik esant aiškiam tikslui ir teisiniam pagrindui.
Praktikoje tai reiškia, kad:
- miesto analitinės sistemos orientuojasi į didžiuosius duomenis (angl. big data), o ne į individualius profilius;
- asmens identifikavimas nėra nei reikalingas, nei leidžiamas planavimo ir modeliavimo procesuose;
- duomenys dažniausiai nuasmeninami dar prieš jiems patenkant į analitines platformas.
Be to, kaip pažymi Ž. Pagalys, diskutuojant apie duomenų rinkimą, dažnai pamirštamas svarbus kontekstas:
„Didelę dalį jautrių duomenų žmonės jau seniai ir sąmoningai perduoda privačiam sektoriui. Socialiniai tinklai, mobiliosios programėlės, išmanieji namai ar e. prekybos platformos kasdien renka nuodugnią informaciją apie vartotojų elgseną, buvimo vietą ir įpročius dažnai komerciniais tikslais.“
Viešasis sektorius čia veikia priešingai: miestas nerenka duomenų tam, kad juos monetizuotų ar naudotų individualiai, o tam, kad planuotų infrastruktūrą, gerintų viešąsias paslaugas, mažintų socialinę ir teritorinę atskirtį, didintų miesto saugumą ir atsparumą.
Į žmogų orientuotas miestas
SODPA modelis, kurį pasiūlė Pasaulio ekonomikos forumas, bendradarbiaudamas su Kinijos informacijos ir ryšių technologijų akademija, yra pagrindinė skaitmeninio miesto dvynio taikymo metodologija, nurodanti esmines tvaraus urbanistinio vystymo kryptis. Pagrindinė šio modelio ašis – žmogus ir jo poreikiai, o rezultatas – gyvenimo kokybės gerinimas.
„Šis modelis apibendrina miesto plėtros procesą įvardydamas tikslus ir aspektus, kuriuos galima taikyti įvairioms vietovėms, įskaitant didelius, vidutinius ir mažus miestus. Tai iš esmės atsako į klausimą, kokie yra pagrindiniai aukštos kokybės skaitmeninio miesto dvynio sistemos kriterijai“, – sako Ž. Pagalys.
Vilnius – išmaniojo miesto pavyzdys
Vilnius, skaitmeninės transformacijos srityje nenusileisdamas daugeliui Europos miestų, nuosekliai stiprina duomenimis grįstą planavimą. Nuo 2019 m. veikiantis duomenų centras „ID Vilnius“ tapo svarbia grandimi, padedančia savivaldybės specialistams organizuoti informaciją ir naudoti ją kasdienėje darbo veikloje.
„Kasdieniame darbe aš ir mano komanda jau nebeįsivaizduojame sprendimų priėmimo be duomenų. „Maps Vilnius“ žemėlapiai, kuriuose kiekvienas darbuotojas gali sudėlioti sau reikalingus duomenų rinkinius, tapo itin patogiu įrankiu vertinant architektų pateiktus plėtros prašymus“, – darbo specifika dalijasi L. Kairienė.
Vilniuje jau dabar yra įgyvendinta ne viena duomenų rinkimo ir analizės sistema:
- Judumo žemėlapis – renkami mobiliųjų operatorių duomenys
- DI intelekto sprendimai – šiukšlių ar sniego aptikimas prižiūrint rangos darbus, žolės aukštingumo nustatymas siejant su karščio zonų nustatymu
- Apšviestumo lygis – dronais stebimos miesto apšvietimo sistemos, o renkama informacija leidžia sumažinti žmogiškųjų išteklių poreikį ir klaidų tikimybę
- Kelių tiesimo kokybė – infrastruktūra tikrinama pasitelkiant skenavimo technologijas
- Statybų priežiūra – stebimi statybų nuokrypiai nuo išduoto statybą leidžiančio dokumento informacijos
Duomenys taikomi atliekant urbanistines analizes: vertinamieji erdviniai, socialiniai ir ekonominiai aspektai padeda identifikuoti daugiacentrio miesto potencialą, kuriant 15 minučių miesto modelį. Paslaugų, būsto prieinamumas, ekonomikos lygis yra ypač svarbūs plėtojant gyventojui skiriamą miesto koncepciją.
Toks požiūris ir įgyvendinimo metodai siejami su tarptautinių standartų taikymu. Vilnius šiuo metu ruošiasi taikyti ISO 37120 – tvarių miestų ir bendruomenių standartą, kuris reiškia, kad Vilnius atitinka tvaraus miesto statusą ir suteikia struktūrizuotą sistemą miesto kokybei stebėti ir sprendimams formuoti orientuojantis į tvaraus miesto duomenų ir rodiklių perspektyvą.
Bendrasis planas 2.0
Vienas svarbiausių praktinių duomenų naudojimo pavyzdžių – miesto bendrasis planas. Duomenimis grįstas darbas šiame kontekste apima visą miesto gyvavimo ciklą: nuo planavimo sprendimų iki infrastruktūros vystymo, priežiūros ir ilgalaikės strategijos formavimo. Bendrasis planas iš esmės apibrėžia, kaip miestas vystysis dešimtmečius į priekį: kur bus koncentruojama plėtra, kokios teritorijos saugomos, kokios problemos sprendžiamos.
Istoriškai bendrojo plano rengimas dažnai rėmėsi ekspertų patirtimi ir profesine intuicija. Nors kompetencija išlieka svarbi, toks procesas neišvengiamai kelia riziką nepastebėti sisteminių tendencijų ar neteisingai įvertinti realią miesto būklę. Duomenimis grįstas planavimas šią riziką labai mažina.
„Taip sukuriamas tarsi Bendrasis planas 2.0, kuris atveria galimybių ir ekonominiam miesto planavimui. Ėmus sistemingai sieti investicijas su stebimais rodikliais, įmanoma vertinti, kurios sritys duoda realią grąžą, o kur pokyčiai vyksta nepageidaujama kryptimi. Tai leidžia miestui išlaikyti ilgalaikę vystymosi strategiją net kintant politinėms jėgoms, nes miestas gyvena ne ketverių metų ciklais, o dešimtmečiais“, – sako Ž. Pagalys.
„Ilgalaikėje perspektyvoje svajoju apie bendrojo plano skaitmeninį dvynį, veikiantį dirbtinio intelekto principais – sistemą, kurioje užklausa generuotų erdvinius rezultatus ir padėtų priimti sprendimus ne tik dėl šiandienos, bet ir dėl miesto ateities. Nustatant kokybinius ir kiekybinius reikalavimus planuojamoms teritorijoms, galima pritaikyti parametrinį planavimą visam miestui, parenkant kokybinius ir kiekybinius reikalavimus planuojamoms teritorijoms“, – teigia L. Kairienė.
Esminis miesto planavimo įrankis urbanistams ir architektams
Vystytojams, urbanistams ir architektams miesto duomenys tampa vienu pagrindinių miesto planavimo įrankių, leidžiančių priimti sprendimus neapsiribojant subjektyviu vertinimu. Projektuojant naujas viešąsias erdves ar pastatus, pateikiama tikslinga informacija apie gyventojų tankį, demografinę sudėtį, socialinius srautus, pasiekiamumą, tvarumo rodiklius ir kt.
Duomenimis grįstas projektavimas taip pat leidžia įvertinti, kaip nauja erdvė veiks platesnį miesto kontekstą: kaip keisis žmonių judėjimas, ar erdvė bus prieinama skirtingoms socialinėms grupėms, kaip ji veiks mikroklimatą ar aplinkos taršos rodiklius. Pavyzdžiui, tvarumo atžvilgiu tai suteikia galimybę ne tik deklaruoti siekį mažinti anglies dvideginio pėdsaką, bet ir stebėti, kaip jis kinta konkrečiame kvartale atsiradus naujam pastatui ar žaliajai erdvei.
„Vertinant sklypus, būtina patikrinti daugybę taikomų dokumentų ir apribojimų. Šį procesą palaipsniui skaitmenizuojame, todėl į archyvus tenka kreiptis vis rečiau. Nors ne visi teritorijų planavimo dokumentai yra skaitmeninio formato, tačiau svarbu suprasti, kad skaitmenizavimas nėra vien dokumentų skenavimas. Rengiant teritorijų planus jau nebepakanka rastrinio brėžinio ar PDF aiškinamojo rašto“, – teigia Vilniaus vyr. architektė.
L. Kairienė atkreipia dėmesį, kad, siekiant optimizuoti statybos leidimų procesą, būtina automatizuoti skirtingų duomenų rinkinių tarpusavio sąsajas. Specialistams nebereikėtų rankiniu būdu tikrinti sprendinių atitiktį detaliajam planui, notarinių įgaliojimų galiojimą ar nuosavybės aktualumą sprendimo priėmimo metu. Vadinamasis trijų dienų statybos leidimo prašymo patikrinimas nesikartotų po neigiamų specialistų pastabų – sistema automatiškai atmestų prašymą, jei esminiai duomenys nebūtų tinkami ar aktualūs.
Urbanistinė analizė išmaniojo miesto modeliui kurti
Išmaniojo miesto modelis visų pirma yra skaitmeninio dvynio platforma, skirta urbanistinei analizei įgyvendinti. Svarbiausias jos tikslas – suprasti miesto procesų tarpusavio ryšius ir efektyviai juos valdyti per atvirą, integruotą duomenų sistemą.
Pagrindiniai platformos urbanistinės analizės aspektai:
- Vietos analizė. Teritorijų kokybės vertinimas pagal demografiją, infrastruktūrą, žemės naudojimą, NT kainas ir t. t., siekiant identifikuoti plėtros galimybes ir paslaugų spragas.
- Ekonominė rinkos analizė. Darbo rinkos, sektorių struktūros, pasiūlos ir paklausos bei gyventojų pajamų rodiklių analizė, leidžianti prognozuoti rinkos pokyčius ir planuoti investicijas.
- Erdvinė-ekonominė ir geografinė analizė. Ekonominės veiklos pasiskirstymas teritorijoje, darbo jėgos srautai ir žemės naudojimo intensyvumas ir panašūs rodikliai leidžia išbandyti įvairius plėtros scenarijus.
- Specializuotos analizės. Konkrečių miesto sektorių ir socialinės infrastruktūros poreikių tyrimas, apimantis būsto rinką, logistiką, turizmą ir tvarumą, taip pat inovacijų poreikius.
- Pažangūs analitiniai metodai. Pasitelkiami sudėtingi modeliai, scenarijų planavimas, ekonominiai vertinimai ir mašininis mokymasis, siekiant gerinti miesto planavimą, prognozuoti pokyčius ir tobulinti sprendimų priėmimą.
Architektams, urbanistams ir gyventojams atviras miestas
Vienas esminių išmaniojo miesto principų – atvirumas. Šis principas taikymas Vilniaus atvejui atsispindi įvairiose viešai prieinamose platformose, kurios leidžia tiek specialistams, tiek gyventojams susipažinti su miesto duomenimis. Atviri duomenų portalai, žemėlapių sistemos ir trimačiai miesto modeliai sudaro bazę, kuria naudojantis galima analizuoti miesto struktūrą, procesus ir pokyčius.
Svarbų vaidmenį atlieka ir nacionalinio lygmens iniciatyvos, tokios kaip Valstybės duomenų agentūros atvirų duomenų infrastruktūra, kuri centralizuoja įvairių sektorių informaciją ir sudaro sąlygas ją naudoti analizei bei tyrimams. Net ir tais atvejais, kai tam tikri duomenys nėra viešai prieinami, architektai ir urbanistai, dirbantys su savivaldybe, gali aktyviai prisidėti prie miesto duomenų brandos – inicijuoti reikalingų duomenų rinkimą, formuluoti poreikius ir taip kelti visos sistemos kokybę. Šis procesas veikia abipusiai: miestas gauna geresnius sprendimus, o specialistai – tikslesnį projektavimo pagrindą.
„Šiandien turime ambiciją pradėti kaupti korektiškus, struktūruotus duomenis. Iki tol – kryptingai skaitmenizuoti esamus. Tikiu, kad bus rasti sprendimai, leidžiantys iš rastrinių dokumentų išgauti reikalingą informaciją ir paversti ją vektorine, t. y. tikrąja skaitmenine forma. Duomenimis grįsta valdysena leidžia miestui reaguoti greičiau, planuoti tiksliau ir mąstyti drąsiau – nuo kasdienių sprendimų iki ilgalaikių, dešimtmečiais puoselėjamų urbanistinių vizijų“, – apibendrina L. Kairienė.
