Введение

Возникновение концепта умного города обусловлено множеством факторов, в том числе технологическими, социальными и экономических изменениями. «Умные города» проектируются и управляются при помощи современных интернет-технологий, метаданных, облачных технологий, систем электронного управления процессами, что в значительной мере повышает качество жизни, доступ к современным благам цивилизации, а также обеспечивает устойчивое развитие в долгосрочной перспективе.

Понятие «умный город» (Smart City) может быть определено по-разному. В обобщенном виде можно сказать, что «умный» город можно охарактеризовать как интеллектуальный потенциал, касающийся инновационных, технических, социальных, экономических и экологических аспектов, направленных на качественное развитие города и улучшение уровня жизни [1, p. 1–3]. Некоторые исследователи говорят о том, что понятия «умный город» и «эффективность» равнозначны, акцентируя на том, что концепт «умного города» представляет собой многогранное понятие, совокупность современных технологий, человеческого и экономического факторов [2, с 106]. В частности, развитие умных городов невозможно без гражданского участия и активного креативного класса.

В 2015 г. Барселона была признана самым «умным» городом в мире согласно рейтингу высокотехнологичных городов в рамках исследования Juniper Research [3]. Это достижение стало возможным, в частности, благодаря программе мэра города Ады Колау, которая сформировала систему выстраивания политики «снизу-вверх», внедрила экологические инициативы, создала социальные программы для незащищенных слоев населения, организовала новые рабочие места, что повысило экономическую эффективность инноваций [4, p. 6–8].

На основе сочетания высоких технологий, экономики и человеческого потенциала Барселона стремится стать платформой для создания продуктивных инструментов по обеспечению высокого уровня жизни в городском пространстве. Для этого, в частности, необходимо устойчивое развитие в сфере экологии, развитие здравоохранения, повышение продолжительности жизни, соответствие требованиям времени, а именно оптимизация его как ресурса в условиях высокого темпа городской жизни.

Проблематика «умных городов» и устойчивого развития Барселоны изучалась рядом других авторов, например, автор И. Кальзада в своей работе «(Smart) Citizens from Data Providers to Decision-Makers? The Case Study of Barcelona» (2018) исследовал роль граждан в принятии решений в умных городах, а Ж. Гавальда Баталья и Р. Рибера в работе «Barcelona 5.0: From Knowledge to Smartness?» анализировали социальные и экономические последствия внедрений умных технологий в Барселоне. Среди отечественных исследователей хотелось бы отметить А.В. Баранова и Л.Н. Гараса, которые рассматривали социально-политические аспекты «умного города» на примере Барселоны в своей статье [2]. Исследования этих авторов подчеркивают то, что концепт «умного города» приобретает все большую актуальность в условиях глобальных вызовов и необходимости перехода к устойчивому развитию. Однако, как демонстрирует опыт Барселоны, внедрение современных технологий, несмотря на их потенциал в улучшении экологической ситуации и оптимизации городской жизни сопровождается рядом трудностей. Проблема исследования заключается в выявлении этих барьеров и анализе стратегий их преодоления, которые использует Барселоне для установления устойчивого развития.

Материалы и методы

«Умный город» – это город, который удовлетворяет потребности своих жителей, не нанося вреда окружающей среде и не нарушая права будущих поколений. Для этого город должен приложить усилия для ограничения негативных внешних воздействий, а именно загрязнение окружающей среды. Город также должен обеспечивать доступ к рекреационному пространству для всех жителей, улучшить уровень медицины, диагностику заболеваний на ранней стадии и предрасположенности к заболеваниям, улучшит качество продуктов питания и обеспечить доступ к чистой воде. Кроме того, инновационными являются решения в области безотходного производства, применения альтернативных источников энергии и переход на безопасные виды транспорта. Барселона, второй по численности населения город Испании, в этой связи является наиболее успешным проектом.

С начала 2010-х годов Барселона начала внедрять технологию «умного города» для преобразования городской среды и достижения устойчивого развития, поэтому целью данного исследования является оценить успешность реализации концепта Барселоной. Объектом исследования является устойчивое развитие Барселоны, а более определенным предметом выступают технологии «умного города», применяющиеся в достижении устойчивого развития испанского мегаполиса.

Наше исследование базируется на комплексном подходе, сочетающем анализ документов, статистических данных, научных публикаций и практических кейсов. Основное внимание уделено технологическим и экологическим аспектам реализации концепта «умного города» в Барселоне.

В рамках анализа документов и нормативно-правовых актов были изучены официальные материалы Городского совета Барселоны по планам и отдельным инициативам реализации концепта «Умного города»: «Pla de Mobilitat Urbana» (План городской мобильности) (2022 г.) [5], «Mesura de govern: Superilla Barcelona per regenerar Barcelona i els seus barris» (Правительственная мера: Барселонский супер-район для возрождения Барселоны и ее окрестностей) (2021 г.) [6], «Mesura de govern: Transició cap a la Sobirania energètica» (Правительственная мера: переход к энергетическому суверенитету) (2016 г.) [7], «Accelerem la generació d’energia fotovoltaica a Barcelona» (План использования солнечной энергии) (2017 г.) [8], «La bretxa digital a la ciutat de Barcelona» (Цифровое неравенство в Барселоне) (2020 г.) [9].  

Метод качественного анализа включал изучение мнений экспертов и граждан, представленных в отчетах на платформах гражданского участия, таких как Decidim. Это позволило оценить социальные и политические аспекты внедрения технологии «умного города» и выявить ключевые вызовы, связанные с гражданской вовлеченностью. Также был использован метод сравнительного анализа при изучении отчётов и статистик исследовательских компаний Oliver Wyman Forum и Juniper Research по проблематике «умного города» и устойчивости.

Результаты и обсуждение

Для того чтобы оценить успешность внедрения концепта «умного города» в Барселоне и разобраться, как они формируют устойчивое развитие, необходимо ознакомиться с основными направления его реализации: устойчивая мобильность, цифровая инфраструктура, экологическая устойчивость, гражданское участие. 

Устойчивая мобильность

Устойчивая мобильность в Барселоне является ключевым направлением городского планирования. В первую очередь она направлена на обеспечение безопасности граждан, улучшение качества жизни и сокращение загрязнений окружающей среды путем изменения модели передвижения по городу. 

Основой данного направления является барселонский План городской мобильности. Последнее обновление этого плана произошло в 2022 г. В данном плане акцентируется внимание на уменьшение зависимости от частных автомобилей, вследствие чего, большая часть поездок по городу будет совершаться исключительно на экологически чистых видах транспорта (на общественном транспорте, на велосипедах и средствах индивидуальной мобильности, пешком) [1, p. 3–4]. План предполагает использование умных транспортных систем, оптимизируя передвижение по городу и повышая безопасность передвижения граждан. 

Одной из основных технологий барселонской умной транспортной системы является внедрение датчиков и систем мониторинга, которые собирают информацию о пассажиропотоке в режиме онлайн. Это позволит регулировать дорожно-транспортное движение, посредством умных светофоров, обеспечивающих контроль и изменение направления трафика, что оптимизирует управление движением, помогает избежать больших пробок и снизить вероятность аварии на дороге [10, p. 182–183]. Также этот план включает увеличение числа маршрутов и создание сети скоростных автобусов, интервал которых составляет 5–8 минут, тем самым расширяя зону и увеличивая частоту обслуживания пассажиров [11].

Тем не менее наиболее экологически чистым способом передвижения для «умного города» является передвижение пешком. По Плану городской мобильности для поощрения и улучшения качества передвижения пешком Барселона стремится преобразовать городскую среду, поставив пешеходов в приоритет.

Одним из примеров реализации данной цели является программа Superblocks (Супер-районы). Superblocks – модель организации городского пространства, для которой характерен приоритет пешеходов и ограничение передвижения автомобилей. По этой программе в Барселоне на улицах Консел де Сент, де Рокафорт, дель Комте Боррель и де Жирона создаются специальные пространства, которые называются «Зелеными центрами» (The green hubs) [6, p. 21]. При передвижении на велосипедах и других безмоторных средствах индивидуальной мобильности люди должны уступать дорогу пешеходам. В программу входят планы по расширению велосипедной инфраструктуры, увеличивающие длину дорожек на 245 км [12]. Коммерческий транспорт сможет осуществлять разгрузку товаров только в определенное время (с 9:30 до 16:00), при этом не более 30 минут, а частные транспортные средства должны двигаться со скоростью 10 км/ч, уступая дорогу пешеходам [13, p. 2–3].

Цифровая инфраструктура

Важными аспектами построения цифровой инфраструктуры является наличие высокоскоростного интернета по всему городу, поэтому Барселона активно инвестирует средства в эту область. Для быстрой и эффективной работы в городе было обеспечено широкое высокоскоростное покрытие интернетом, благодаря чему более 90% людей в Барселоне имеют доступ к интернету [9, p. 3].

Общественный Wi-Fi играет ключевую роль в построении умного города. Городской совет Барселоны сообщает, что в городе существует более 750 Wi-Fi точек [14]. В основном они находятся в муниципальных зданиях и общественных пространствах, но также некоторые из них располагаются и на улицах.

Создание устойчивой сети Wi-Fi по всему городу открывает широкие перспективы по реализации дальнейших планов по построению цифровой инфраструктуры. Например, шагом в цифровизации Барселоны стала интеграция технологии интернета вещей в повседневную жизнь города. На ее основе была создана инициатива City Operating System (Городская операционная система) [15], которая является платформой для будущих технологических инноваций. Она объединяет в себе большие базы данных, добытых из разнообразных источников и связанных с функционированием города, что позволяет эффективно управлять различными службами города. Она в режиме онлайн позволяет получать различные данные, такие как качество воды и воздуха, электричество, транспорт и др.

В рамках City Operating System был запущен проект «Sentilo», который является основным источником данных для нее [16, p. 33]. Проект располагает сенсорами различного назначения: измерение шума, температуры, потока людей и велосипедов, контроль качества воздуха и др. [17].

Экологическая устойчивость

Повышение экологической устойчивости является сложным процессом, который требует значительных преобразований не только по стороны государства, но и действий со стороны граждан, поэтому Барселона стремиться вовлекать жителей города в этот процесс. Например, ежегодно в Барселоне проводиться Энергетическая неделя [18], целью которой является продвижения идей энергоэффективности, призывая граждан к рациональному использованию энергии.

Одним из основных источников загрязнений окружающей среды – это производство энергии, так как в основном она вырабатывается благодаря ископаемому топливу. Для изменения данной тенденции важны два аспекта: экономия и генерация чистой энергии.

Важным шагом в экономии электричества для Барселоны стал план по замене традиционного освещения на улицах города светодиодным с возможность умного дистанционного управления. Это позволило перераспределить электричество в городе, освещая те улицы, где это необходимо в данный момент, что позволяет значительно сократить потребление энергии [19]. 

Для генерации чистой энергии Барселона ставит перед собой задачу построить независимую от топлива модель добычи энергии, при которой к 2030 году 50% энергии будет вырабатываться, используя экологически чистые методы производства, и 100% к 2050 году [8, p. 5]. Приоритетным способом добычи электричества для Барселоны являются солнечные панели.

Для эффективной оценки экологических показателей важно создавать системы мониторинга. Барселона использует экологические карты, чтобы оперативно предоставлять информацию по важным для города показателям: качество воздуха и шумовое загрязнение. Одним из самых важных достижений Барселоны в данном направлении является установка сенсоров качества воздуха по всему городу. Эти сенсоры измеряют концентрацию порядка 10 различных веществ, в т.ч. азота (NO₂) (данные обновляются ежечасно), озона (данные обновляются раз в 8 часов) и крайне опасных, но распространенных твердых частиц PM10 и PM2.5 (данные обновляются ежедневно) [20], состав которых входят сульфаты, аммиак, соли, металлы [21, p. 2] и др. Граждане могут зайти на сайт Городского совета Барселоны и ознакомиться с последними доступными данными, используя экологические карты [22].

Стоит также отметить, что Барселона активно продвигает устойчивое развитие и осознанное потребление водных ресурсов. В настоящее время город является ведущим примером для Европы и остального мира, как центр контроля водными ресурсами с помощью интеллектуального управления, и лидер в использовании технологии интернета вещей (IoT). В 2011 году Барселона создала муниципальную сеть обмена данными, включающую сенсорный слой Sentilo, архитектурный уровень City OS и открытые данные для доступа информации. Это было сделано для того, чтобы обеспечить эффективное стратегическое планирование и управление все более дефицитным ресурсом. Спустя два года компания Aigües de Barcelona разработала свою интеллектуальную программу, которая обслуживает 23 муниципалитета. Основной задачей этой системы является внедрение умных систем для сбора, очистки, распределения, потребления и последующей обработки воды, что помогает экологично расходовать ресурс [23].

Гражданское участие

Концепт «умного города» ориентирована на людей, поэтому при планировании важно ориентироваться на их мнение. Помимо доступа граждан к информации о состоянии окружающей среды, повышающего степень прозрачности и доверия к власти, в Барселоне была создана платформа Decidim [24, p. 8–11], позволяющая гражданам участвовать в построении «умного города», напрямую взаимодействуя с представителями городского управления.

Одной из форм взаимодействия граждан и власти являются запланированные встречи, на которых представители муниципалитета могут услышать мнение граждан по той или иной городской инициативе, представленной на платформе.

Также существует такая форма участия, как гражданские инициативы, с помощью которых граждане самостоятельно могут предложить идею улучшения города. Для того чтобы городской совет рассмотрел ее, нужно собрать определенное количество подписей в зависимости от целей и территориального охвата инициативы [25, p. 17–19].

Таков проект гражданского управления в Барселоне, однако данная модель имеет свои проблемы, в частности, зачастую голосование большинства отображает лишь поверхностное видение проблемы. Необходимо проводить политику просвещения среди масс, чтобы знакомить людей с новыми идеями, законодательными актами, технологиями. Все управленческие процессы должны быть оптимизированы на основе цифровизации, обеспечена возможность для обратной связи с общественностью города при принятии всех важных управленческих решений. Важно, однако, отметить, что существует ряд проблем, с которыми сталкиваются «умные» города [26].

Так, общественная вовлеченность зачастую является пассивной, а платформы обеспечивают только сбор больших данных. Сами граждане не принимают участие в принятии решений. Голосование на платформах происходит зачастую неосознанно, потому существует необходимость в оценке гражданского участия. Кроме того, необходимо вовлекать в гражданское участие социальные низы, создавать умное сообщество людей, которые добиваются результатов не только при помощи голосования на платформах, но и при помощи дискуссионных площадок и принятия ответственных решений. Для этого необходимо повышать уровень образования населения [27, p. 283–284].

Масштабирование участников голосование и привлечение новых групп интересов, растущее число предложений и вкладов граждан могут изменить баланс сил на политической арене. Гражданское участие необходимо развивать по модели «снизу-вверх», попытки манипулирования мнением граждан с целью поиска потенциальных избирателей отдаляет город от программы устойчивого развития, так как создает дестабилизацию политической обстановки [28, p. 4].

Таким образом электронные платформы гражданского участия иллюстрируют сложный баланс между двумя факторами: демократическими изменениями, которые они могут представить, и препятствиями, связанными с многочисленными сторонами и управленческими моделями. В качестве примера можно взять платформу Decidim, которую мы обсуждали ранее. Decidim предоставляет жителям возможность выражать свое мнение, участвовать в принятии решений и контролировать их претворение в жизнь. Кроме того, платформа собирает и анализирует данные, которые помогают муниципальным властям лучше понять потребности граждан и, в связи с этим, принимать более эффективные и полезные управленческие решения. Однако, вызовами являются проблема цифрового неравенства и вопрос эффективности электронных платформ в сравнении с формами традиционного участия [29].

Но несмотря на это, опыт Барселоны свидетельствует о значительном потенциале платформ подобного рода для создания более инклюзивных и устойчивых.

Основой достижения социально-экономической эффективности функционирования «умного города» выступает также и рационально созданная система городского управления, организованная на основе цифровизации, социальной ответственности и принципа сменяемости.

Умный город устойчиво развивается в разных направлениях, интегрируя не только гражданское участия, но и множество технологий для повышения качества жизни. Одним из ключевых направлений является дорожная инфраструктура, которая служит успешным кейсом внедрение инновационных решений, обеспечивая безопасность и эффективность транспортной системы. Благодаря инвестициям в эту отрасль Барселона обладает системой дорожного движения мирового класса, ориентированной на безопасность, качество и связность.

Однако невозможно достичь устойчивого развития в условиях, когда существует нехватка зарядных станций для автомобилей, а потому низкий спрос на электромобили. Наличие зарядных станций является еще одним важным фактором при принятии решения о покупке электромобилей, и, чтобы догнать Мюнхен, Барселоне необходимо ускорить развертывание зарядных станций, увеличив их плотность в 3,5 раза [30].

Кроме того, пассажиры, пользующиеся общественным транспортом в Барселоне, вынуждены много ходить пешком, а это приводит к увеличению времени, затрачиваемого на дорогу.

Несмотря нa создание «Плана развития электромобилей в городе Барселона» («The electric vehicle plan in the city of Barcelona») для стимулирования использования электромобилей [31], город по-прежнему отстает по продажам таких транспортных средств, ее доля на рынке в 3,6 раза меньше, чем у Мюнхена. Барселона может добавить общегородские льготы, такие как налоговые льготы, регистрационные сборы и освобождение от платы за проезд, или специальные полосы для проезда, чтобы поддержать и поощрить покупку электромобилей и установку зарядных станций.

Пассажиры общественного транспорта в Барселоне часто сталкиваются с трудностями при длительных поездках на работу из-за низкой скорости движения. Чтобы сократить разрыв с другими городами, в Барселоне могут построить выделенные полосы для автобусов, которые помогут избежать заторов.

Стоит также обратить внимание на то, что водная инфраструктура, так же, как и транспортная, является важной составляющей «умного города» на пути к устойчивому развитию. С 1990-х годов Барселона тестирует разные решения в области устойчивого развития. Так локальный проект, может быть расширен на весь муниципалитет, как это было в случае с Aigües de Barcelona. Их пример демонстрирует эффективность и результативность работы смарт-систем управления водными ресурсами, интеллектуальное управление помогает оптимизировать очистку и повторное использование воды, создает искусственный водный цикл, который повторяет природный, что положительно сказывается на экологической обстановке городе и на благосостоянии граждан, а мониторинг водоснабжения в режиме реального времени помогает быстро принимать решения в случае проблем. Однако в системе также есть и свои сложности. Например, осуществление интеллектуальной инфраструктуры требует значительных затрат на строительные работы и девайсы, а так как технологии улучшаются с каждым годов вытекает проблема финансирования смены существующих и уже устаревших сетей и датчиков на новые, которые подходят текущим стандартам [23, p. 52].

Интеллектуальные системы по сбору и обработке больших данных позволяют уменьшить потребление воды, а также озоновый след, оставляемый транспортом, в частности, по отчетам правительства внедрение системы контроля потребления воды и оптимизации транспортной системы города позволяют сэкономить 9 700 тонн CO2 и 600 000 литров воды в год. Однако такие исследователи, как Ж. Гальвада Баталья и Р. Ривера указывают на то, что данные инициативы не способствуют устойчивому развитию, а являются маркетинговым ходом в политической борьбе. В частности, на экологию влияют внешние факторы и почти невозможно улучшить экологию в замкнутой среде, необходимо изменить подход к экологии на уровне правительства Испании, а также развивать международное сотрудничество. Исследователи также указывают на негативные социальные последствия, в частности формирование городской элиты специалистов, которые обслуживают проекты по внедрению умных технологий, в то время как многим гражданам, чьи доходы ниже среднего приходится переселяться в дальние районы или же вовсе покидать Барселону, в связи с чем происходит удорожание жилья и отток населения [32, p. 19–21].

Заключение

Проведенное исследование концепта «умного города» в Барселоне показывает важность интеграции современных технологий в повседневную городскую жизнь для достижения устойчивого развития. Проанализировав планы Городского совета Барселоны, нами установлено, что, несмотря на определённые трудности, у Барселоны имеется значительный потенциал в достижении устойчивости, благодаря комплексному подходу, основанному не только на технологических инновациях, но и на активном участии граждан.

Городской совет Барселоны активно продвигает проекты по цифровизации городской среды, внедряя умные транспортные системы, датчики мониторинга окружающей среды, умное освежение и т. д., что способствует снижению загрязнения окружающей среды и улучшению общей экологической ситуации в городе.

Исходя из анализа опыта развития Барселоны, как «умного города» на пути к устойчивому развитию, можно прийти к следующим выводам:

1. Технология умных городов тесно связана с программой устойчивого развития, именно она позволяет решать не только текущие проблемы, но и создавать городское пространство для будущих поколений;

2. Не существует идеальных умных городов, у каждого из них есть свои проблемы, которые препятствуют устойчивому развитию;

3. «Умный город» – не просто технологическое решение, это совокупность социальных, экономических, политических факторов и работа креативного класса людей, гражданское участие, развитие человеческого потенциала, потому для внедрения устойчивого развития необходима равновесная система и включенность всех элементов.

4. Технологизация в области больших данных, платформы электронного голосования, городская мобильность являются инструментом по улучшению экологии, здоровья, оптимизации жизни горожан и улучшению социальных, экологических и экономических показателей в долгосрочной перспективе.

Барселона продолжает развиваться, ставя перед собой долгосрочные и амбициозные цели по достижению устойчивости и реализуя все большое количество инициатив. Продемонстрировав на своем опыте значительный прогресс в области цифровизации и реализации зеленых проектов, таких как Superbloks, Барселона может служить примером, для других городов, разделяющих стремления жителей Барселоны по достижению устойчивого развития, способствуя глобальным изменениям в подходах к градостроению.