Методологические аспекты оценки базовых условий развития умных городов

Введение

Современные города все чаще сталкиваются с усиливающимися проблемами инфраструктурного, социально-экономического, экологического характера. В этой связи, как отмечают Дикин М., Аль Ваер Х. [11], активным образом развиваются новые подходы к управлению урбанизированными территориями, к примеру, формируются модели умных городов. Важное отличие умных городов от обычных городов состоит в их характере взаимодействия с местным населением. В обычных городах местные структуры управления, предоставляющие населению муниципальные услуги посредством цифровых решений, не могут также быстро реагировать на изменения, происходящие социальной, экономической, культурной сферах, как это происходит в умных городах. С точки зрения Жунусова В.А. [2] умный город, прежде всего, ориентирован на человека, и основывается на цифровых решениях, постоянном городском развитии при постоянном учете требований экологической и экономической устойчивости. Лапушинская Г.К., Пилипчук Н.В., Цуркан М.В. [4] отмечают усиливающуюся роль технологий искусственного интеллекта в процессах развития умных городов, говоря о том, что искусственный интеллект все активней внедряется в процессы принятия управленческих решений на муниципальном уровне.

Исследование Майснера Т.Н. [5] свидетельствует о том, что урбанизированные территории становятся центрами цифровизации, при этом цифровые решения значительным образом модернизировали городскую инфраструктуру, оптимизировали процессы управления городским хозяйством, раскрыли потенциал для перспективного градостроительства. Муниципалитеты внедряют различные решения для повышения эффективности функционирования объектов городской инфраструктуры. С точки зрения Шаркова Ф.И., Миллера Д.Г. [9] целью такого массового внедрения цифровых технологий является более рациональное структурирование и объединение информации, позволяющее облегчить принятие решений по планированию городского развития. В современных условиях успешность развития городов Стратигея А. с коллегами [21] связывают с наличием возможности осуществить цифровую трансформацию инструментов и механизмов, обеспечивающих конкурентоспособность и развитие урбанизированных территорий. Говоря о технологиях формирования и развития умных городов, чаще всего имеются в виду технические решения, при этом Расходчиков А.Н. [7] замечает, что не меньшее значение играют и социальные технологии. С точки зрения Попова Е.В., Семячкова К.А. [6], развитие умных городов неразрывно связано с развитием социальных технологий, новых моделей управления, которые при помощи цифровых решений формируют изменения в обществе.

При этом можно отметить и некоторые проблемы, связанные с реализацией инициатив по цифровизации городских пространств. В частности, Костарева А.М., Якимова К.В., Сергеев А.С. [3] выделяют высокие затраты на внедрение цифровых решений, неравномерное распределение выгод от реализации проектов, уязвимость к кибератакам, необходимость в реализации образовательных инициатив в сфере цифровых решений в качестве основных сложностей при формировании умных городов. С нашей точки зрения, значительные проблемы при реализации идей умных городов возникают из-за того, что в настоящее время существует определенный дефицит исследований, связанных с анализом условий, в рамках которых формирование умных городов происходит более результативно. При этом исследования в данном направлении являются крайне востребованными и актуальными, поскольку позволяют сформировать целостный подход к реализации инициатив по цифровизации урбанизированных территорий, снизить трансакционные издержки процессов цифровой трансформации современных городов.

Фокусируясь на экономических исследованиях, можно отметить усиливающиеся тенденции по использованию экосистемного подхода в рамках анализа городов в контексте их инновационного развития [15]. Экосистемный подход при развитии умных городов является концептуальным базисом для решения проблем при управлении процессами цифровизации городских территорий, основывающимся на системной парадигме, объясняющим условия развития умных городов. Концепция умного города является инструментом повышения территориальной конкурентоспособности, улучшений в области публичного управления в различных сферах, роста экономической активности. По мнению Семячкова К.А. [8], как и любая другая инновационная экосистема, умный город должен адаптироваться к меняющимся ожиданиям граждан и растущему числу субъектов, новым технологическим решениям, что требует динамических возможностей адаптации элементов экосистемы к изменениям.

Как отмечает Гупта А., Панагитополус П., Боуэн Ф. [12], процессы развития умных городов неразрывно связаны с определением общих целей и ценностей, принципов коммуникации, созданием доверия между участниками экосистемы. Помимо этого, несмотря на то, что в основе развития умных городов лежит принцип сетевых взаимодействий, для эффективного осуществления таких взаимодействий необходима их координация. Зачастую такой координирующей структурой выступают местные органы управления, создающие условия, возможности и задающие направления для реализации проектов по цифровизации городского пространства. Внедрение инновационных решений в городскую среду является основной целью функционирования экосистемы умного города (таблица 1).

Таблица 1. Примеры цифровых решений в экосистемах умных городов [1]

Внедрение новых моделей и инструментов для содействия устойчивости, улучшения доступа к муниципальным услугам, расширения влияния жителей на будущее городов, создания интегрированных сетей и построения продуктивных экосистем являются актуальными задачами при развитии умных городов. При этом Касандрес К. [10] отмечает, что решение такого рода задач требует внедрения новых подходов к управлению. Одним из ключевых моментов в развитии умного города является формирование определенных условий, которые служат средой для развития урбанизированной территории. Такие условия создают возможности для развития систем умного города в функциональном плане, формируют потребности и задачи для развития умных городов. Развитие умных городов напрямую связано со сбором информации об условиях существования урбанизированной территории, пониманием потребностей местного населения, учетом особенностей и ограничений развития. Этапы цифровизации городской среды формируют экосистему умного города, включающую две компоненты: «мягкую» инфраструктуру, к которой можно отнести местное сообщество, знания, бизнес-процессы и «жесткую» инфраструктуру, к которой относятся городские объекты, инновации на основе цифровых технологий, к примеру, аппаратные и программные решения, встроенные в вышеупомянутую «жесткую» инфраструктуру, физическая среда и природные особенности города. [2] Моделирование экосистемы умного города возможно с использованием модульного подхода, однако следует отметить, что модульная структура более сложна в реализации из-за необходимости учета городских условий. Мягкая инфраструктура умного города (люди, данные и приложения) должна быть гибкой, расширяемой и масштабируемой. В отличие от этого, жесткая инфраструктура и физические особенности окружающей среды накладывают множество ограничений на развитие умных городов.

Как отмечают Ван дер Граф С. и Викман К., ключевой особенностью умных городов является их способность интегрировать инновации социального и технического характера [23]. Такой процесс интеграции новых решений имеет определяющее значение, поскольку во многих случаях существуют взаимосвязи между основными системами города и новым функционалом, что требует определенной адаптивности системы. Этот процесс составления сервисов имеет решающее значение, учитывая, что эти системы не могут работать изолированно. Напротив, довольно часто они работают в тесной связи, например, интеллектуальная транспортная сеть опирается на управление дорожным движением. Взаимосвязь этих систем, очевидно, повышает их эффективность, снижает трансакционные издержки при функционировании систем умного города. Таким образом, при реализации экосистемного подхода к развитию урбанизированных территорий, по мнению Тсутса П. и коллег, необходимо использовать многоуровневую архитектуру, которая учитывает как мягкую, так и жесткую инфраструктуру, а также условия существования урбанизированной территории [22].

В настоящее время концепция умных городов является ориентиром для развития большинства урбанизированных территорий по всему миру. В основе этой концепции лежит идея о том, что цифровые решения могут стать связующим звеном в построении инновационных экосистем современных городов. Умные города интегрируют цифровые решения с различными физическими объектами, активным образом используют элементы искусственного интеллекта в принятии тех или иных решений. При этом необходимо отметить, что формирование и развитие умных городов не происходит на пустом месте, оно учитывает те условия, в которых существует та или иная территория. В этой связи, как отмечают Пулиафито А. и коллеги [19], цель развития умных городов заключается в интеграции существующих условий и возможностей в единую экосистему посредством применения цифровых решений.

Ценность умных городов заключается в том, что это не просто модель управления, направленная на решение проблем урбанизированных территорий, но и инструмент повышения социальной интеграции. Шурман Д. с коллегами [20] отмечают, что фактически, такой подход к управлению урбанизированными территориями нацелен, прежде всего, на привлечение местного населения для решения проблем городских территорий, использования энтузиазма и навыков заинтересованных сторон в процессах управления городскими территориями.

Реализация потенциала умных городов приводит к появлению социально креативных инноваций, которые, в свою очередь, могут обеспечить рост доверия граждан и развитие соглашений о сотрудничестве между различными участниками экосистем умных городов. В этой связи Маянгсари Л., Новани С. [16] отмечают, что экосистемы умных городов способны не только создавать, развивать и приобретать знания, но и особенно влиять на поведение людей и организаций посредством использования новых знаний и навыков.

Гупта Р., Мейджа К. и Каджикава Ю. [13] замечают, что развитие экосистемных взаимодействий в рамках умных городов позволяет повысить эффективность сотрудничество заинтересованных сторон, реализовать синергетический эффект, оставляя место для распространения моделей управления, которые могут генерировать большую ценность, чем сумма отдельных сторон, вовлеченных в процессы развития. При этом использование цифровых решений недостаточно для формирования и развития умных городов. Помимо этого необходимо учитывать те условия, в рамках которых формируются и развиваются умные города. С точки зрения Пелликано М. и коллег [18], интеграция таких условий в общую экосистему умного города становится эффективной при поддержке передовых технологических инструментов.

Анализ научных работ, посвященных тематике условий развития умных городов, свидетельствует о том, что в настоящее время отсутствует единый подход к определению и оценке условий развития умных городов (табл. 1). Среди исследований условий развития умных городов отсутствует какая-либо системность, а также не разработаны критерии для классификации условий по тем или иным признакам.

Таблица 1. Условия развития умных городов

С нашей точки зрения целесообразным подходом к исследованию условий развития умных городов является подход, в рамках которого существовало бы деление таких условий на две группы. Во-первых, это условия нецифровой природы, т.е. условия, которые напрямую не связаны с внедрением цифровых решений. Во-вторых, это условия, создаваемые в рамках процессов цифровизации, т.е. те решения цифровой природы, которые создаются в рамках формирования умных городов.

Одним из существенных недостатков современных работ, касающихся исследования условий развития умных городов является недостаток, связанный с отсутствием методологических разработок в области оценки базовых условий формирования умных городов, в также недостаточный объем показателей официальной статистики, пригодных для использования в рамках оценки условий развития умных городов. В этой связи для развития методологического инструментария важным является разработка общей схемы методологического подхода к оценке базовых условий развития умных городов, а также систематизация показателей, характеризующих базовые условия развития умных городов. Исходя из этого, целью данной работы развитие методологических аспектов оценки базовых условий формирования умных городов.

Основой данного исследования являются научные публикации, отраженные в периодической печати, а также авторские результаты в рамках исследования процессов цифровизации современных городов, а также показатели Росстата, которые могут быть использованы при оценке условий развития умных городов. Метод исследования - системный логический анализ различных этапов цифровизации и направлений развития современных городов.

Результаты исследования

В рамках настоящего исследования нами предлагается выделять две основные группы условий формирования умных городов: базовые и вариативные условия. К базовым условиям с нашей точки зрения целесообразно отнести те условия городской среды, которые сформировались до цифрового этапа развития и напрямую не связаны с ними. Среди примеров здесь можно отметить сферу жилищно-коммунального хозяйства, сферу здравоохранения и образования, транспортную систему, культурные и управленческие особенности. В рамках формирования и развития умных городов цифровые решения «наслаиваются» на базовые условия, формируя экосистему умного города. В зависимости от базовых условий, в тех или иных направлениях реализуются проекты по внедрению цифровых решений, создавая надстройку из вариативных условий развития умных городов. Среди них можно отметить развитие различного рода цифровых платформ, применение блокчейна и облачных технологий, развитие систем искусственного интеллекта, интернета вещей. При этом если тематике исследования вариативных условий развития умных городов уже посвящено достаточно большое число исследований, то вопросам изучения базовых условий не уделяется значительного внимания, что существенным образом обедняет существующий методологический аппарат исследования условий развития умных городов.

В рамках методологических аспектов оценки базовых условий развития умных городов, нами выделены четыре этапа: определение показателей, оценка условий, поддержка принятия решений, реализация контроля (рис. 1) .

Рис. 1. Методологические аспекты оценки базовых условий развития умных городов [составлено автором]

Определение показателей является важным условием эффективного управления базовыми условиями развития умных городов. В рамках данного этапа необходимыми является анализ существующих источников статистической информации, формирование перечня показателей, пригодных для использования в рамках оценки базовых условий развития умных городов, а также формирование наборов данных для дальнейшего анализа.

В рамках оценки условий основными процедурами являются определение методов оценки, а также проведение количественной и качественной оценки условий развития умных городов.

Целью оценки базовых условий развития умных городов является поддержка принятия управленческих решений при цифровизации урбанизированных территорий. Таким образом, в рамках данного этапа можно выделить такие процедуры, как определение функциональных требований базовых условий решениям по цифровизации городской среды, иными словами, определение того, насколько состыковываются базовые условия с цифровыми решениями. Помимо этого, здесь также происходит оценка согласованности требований тех или иных территорий в рамках реализации проектов умных городов базовым условиям этих территорий, а также стоимость планируемых решений.

В рамках реализации этапа по реализации контроля происходит разработка системного подхода к оценке базовых условий умных городов, а также оценка принимаемых решений.

Для анализа условий развития умных городов нами выделены несколько групп факторов: экономические, социальные, экологические, инфраструктурные, управленческие.

Таблица 1. Систематизация базовых условий развития умных городов

Обсуждение результатов

Современные города сталкиваются с растущими вызовами, касающимися увеличения числа городского населения, урбанизацией территорий, экологическими проблемами и необходимостью повышения качества жизни. При этом успешное внедрение умных технологий во многом зависит от базовых условий, в рамках которых происходит формирование умного города. В современных исследованиях по проблематике умных городов их условия зачастую связываются с теми цифровыми решениями, которые внедряются на тех или иных территориях. При этом зачастую не уделяется должного внимания первоочередным вопросам, связанным с исследованием социально-экономических, экологических, инфраструктурных, управленческих условий, в рамках которых существуют те или иные территории. Например, процессы цифровизации тесно связаны с экономическими условиями, которые определяют возможности инвестирования, инновационного развития и устойчивости проектов. В основе экономических условий развития умных городов находятся финансовые возможности территории, ее потенциал для привлечения инвестиций, экономическая стабильность и прогнозируемость, рыночный потенциал и спрос на инновационные продукты, инновационный климат и уровень научно-технического потенциала.

Развитие умных городов требует значительных капиталовложений в инфраструктуру, технологии, системы управления и обучение персонала. При этом средства местных бюджетов в значительной степени ограничены, поэтому важную роль в вопросах финансирования проектов умных городов играют частные инвестиции, а также партнерства местных властей и частного бизнеса. Наличие стабильной экономической ситуации способствует привлечению инвесторов и снижает риски реализации проектов. Развитие умных городов стимулируется наличием внутреннего рынка с высоким спросом на современные услуги в области транспорта, энергоэффективности, безопасности, здравоохранения. Рост доходов городского населения способствует расширению потребностей в таких услугах, что делает проекты более рентабельными. Наличие развитых научных институтов, технологических компаний и стартап-среды создает основу для разработки и внедрения новых решений. Инновационный климат способствует созданию конкурентоспособных технологий и снижает издержки на их реализацию. Необходимым является создание условий для устойчивого роста, т.е. интеграция экономических инициатив с экологическими и социальными задачами. При этом стоит отметить, что технологические инновации сами по себе недостаточны для развития умных городов. Важную роль играют социальные условия, которые определяют восприятие, принятие и успешное внедрение умных решений населением. Именно социальные факторы формируют основу для создания комфортной, инклюзивной и устойчивой городской среды.

Для эффективного использования технологий местные жители должны обладать базовыми навыками работы с цифровыми устройствами и информацией. Образовательные программы, повышение уровня цифровой грамотности и обучение населения новым навыкам способствуют активному участию граждан в жизни умного города. Это снижает цифровой разрыв и делает технологии доступными для всех слоёв общества. Умные города должны быть доступны и полезны для всех жителей, независимо от возраста, пола, социального статуса или физических возможностей. Создание инклюзивных решений, например, доступных интерфейсов, программ поддержки уязвимых групп способствует социальной сплочённости и уменьшает риск социального отчуждения.

Другим важным условием успешной реализации умных решений является доверие к власти, институтам и технологиям. Социальная солидарность способствует принятию новых инициатив, снижает сопротивление изменениям и помогает преодолевать конфликты или недоверие к инновациям. Учет местных культурных традиций, ценностей и особенностей способствует более гармоничному внедрению технологий. Уважение к культурному наследию помогает создать решения, которые будут восприниматься положительно всеми слоями общества. Социальные условия являются фундаментом успешного развития умных городов. Обеспечивая доступность технологий, вовлекая граждан в процессы управления и учитывая культурные особенности, можно создать городскую среду, которая будет не только технологически продвинутой, но и социальной справедливой, инклюзивной и устойчивой. В конечном итоге именно люди делают город умным, поскольку их участие, доверие и готовность к переменам определяют успех всей инициативы.

Важным условием развития умных городов является решение сложных экологических проблем, с которыми сталкиваются урбанизированные территории. В ответ на эти вызовы концепция умных городов предполагает использование инновационных технологий для повышения экологической устойчивости, эффективности использования ресурсов и улучшения качества жизни местного населения. Среди основных направлений устойчивого городского развития можно отметить чистую и возобновляемую энергетику, энергоэффективную инфраструктуру, умное управление отходами, создание рекреационных зон, регулярный мониторинг окружающей среды. Экологические условия являются фундаментом для создания действительно умных городов, гармонично сочетающих в себе технологический прогресс с заботой о природе. Обеспечивая чистую энергию, эффективное управление отходами и сохранение зеленых зон, можно не только повысить качество жизни горожан, но и обеспечить долгосрочную устойчивость городской среды.

Умные города невозможны без соответствующей инфраструктуры, на основе которой могут быть созданы и развиваться умные города. Инфраструктура играет центральную роль в реализации концепции умного города, создавая основу для внедрения цифровых технологий, автоматизации процессов и улучшения городской среды. Для реализации большинства технологий умного города необходима надежная, быстрая и масштабируемая сеть связи, развитая система жилищно-городского хозяйства, транспортная инфраструктура и другие элементы городской среды. Для успешного развития необходимо инвестировать в модернизацию существующих объектов инфраструктуры, создавать интегрированные платформы управления данными и обеспечивать межсекторное взаимодействие систем.

Управленческие условия играют решающую роль в реализации стратегий устойчивого развития, внедрении инноваций и обеспечении участия граждан. Эффективное управление начинается с четко сформулированной стратегии развития умного города, включающей долгосрочные цели, приоритеты и показатели успеха. Важно иметь ясное видение будущего города, основанное на анализе текущих проблем и возможностей, а также учитывать мнения различных заинтересованных сторон. Развитие умных городов требует взаимодействия различных муниципальных служб, частных компаний, научных учреждений и гражданского общества. Создание платформ для обмена информацией, совместного планирования и реализации проектов способствует синергии усилий и повышению эффективности решений. Разработка соответствующих законов, стандартов и нормативных актов создает правовую основу для внедрения инновационных технологий, защиты данных и обеспечения безопасности. Регуляторные механизмы должны стимулировать инвестиции в развитие умных решений и обеспечивать их соответствие экологическим и социальным стандартам. Активное вовлечение жителей в процессы принятия решений повышает уровень доверия к власти и обеспечивает более релевантные решения. Использование цифровых платформ для обратной связи, проведения общественных консультаций и информирования населения способствует формированию культуры участия. Управленческие условия являются фундаментом для успешного развития умных городов. Стратегическое планирование, межсекторное сотрудничество, нормативная поддержка, финансовая стабильность, развитие кадрового потенциала, участие граждан создают основу для внедрения инновационных решений и формирования комфортной городской среды будущего.

Выводы

Развитие цифровых технологий в значительной степени изменили приоритеты развития современных городов. Все чаще цифровые решения рассматриваются как основной инструментарий развития городской среды, который представляет возможности для оптимизации экономических процессов, создания инноваций в социальной сфере, формирования новых моделей управления. При этом стоит отметить, что базовые условия формирования и развития умных городов практически не исследуются в научной литературе.

В настоящем исследовании, проведенном с целью развития методологических аспектов оценки базовых условий развития умных городов, получены следующие теоретические и практические результаты.

Во-первых, предложено разделять условия формирования умных городов на две группы базовых и вариативных условий. К базовым условиям можно отнести условия социально-экономического, экологического, инфраструктурного, управленческого характера, а к вариативным условиям относятся условия, связанные с внедрением тех или иных цифровых решений.

Во-вторых, предложена методологическая основа оценки базовых условий развития умных городов, включающая четыре этапа: определение показателей, оценка условий, поддержка принятия решений, реализация контроля.

В-третьих, на основе анализа показателей муниципальной статистики предложен ряд показателей, которые могут быть использованы при оценке базовых условий формирования умных городов.

Научная новизна проведенного исследования состоит в развитии методологических аспектов оценки базовых условий формирования умных городов. Теоретическая и практическая значимость исследования заключается в формировании возможных будущих исследований в области оценки базовых условий развития умных городов и их качественного и количественного влияния на эффективность реализации идей по цифровизации урбанизированных территорий.

[1] Мировые практики Smart City: открытая база знаний. [Электронный ресурс]. URL. https://ict.moscow/projects/smart-cities/ (дата обращения: 08.07.2025)

[2] International Telecommunications Union (ITU). (2014a). Smart sustainable cities: An analysis of definitions. [Электронный ресурс]. URL: www.itu.int/en/ITU-T/focusgroups/ssc/Documents/Approved_Deliverables/TR-Definitions.docx (дата обращения: 08.07.2025)

[3] Муниципальная статистика Федеральной службы государственной статистики [Электронный ресурс]. URL: https://rosstat.gov.ru/munstat (дата обращения: 07.07.2025).