Die Schaffung einer Smart City erfordert mehr als nur den Einsatz von Technologien: Es geht darum, eine Stadt auf innovative Weise zu gestalten, die die Bedürfnisse ihrer Bewohner erfüllt und gleichzeitig nachhaltig ist. Viele Städte und Gemeinden arbeiten bereits mit Defiziten und verfügen nicht über die Ressourcen, um in große Infrastrukturprojekte zu investieren. Darüber hinaus besitzen die meisten Bürokratien keinen nahtlosen Informations- und Ressourcenfluss zwischen Regierungsabteilungen und dem öffentlichen und privaten Sektor. Die sektorübergreifende Zusammenarbeit ist entscheidend für die Errichtung einer intelligenten Stadt – eine sogenannte Smart City. Daher muss es ein System geben, in dem Regierungsbehörden und private Investoren zusammenarbeiten können, um Innovation und öffentliche Ordnung zum Nutzen der Stadt zu bringen.
Ein intelligenter Stadtplan
Diejenigen, die auf dem neuesten Entwicklungsstand sind, wissen, dass sich eine intelligente Stadt in erster Linie um die Bewohner und ansässigen Unternehmen aus der Region sorgen muss. Alle technologischen Integrationen müssen den Bedürfnissen der Stadt entsprechen, da die Implementierung von Technologien, die nur auf dem Papier gut aussehen, unweigerlich scheitern wird. Ein intelligenter Stadtplan sollte eine Infrastruktur enthalten, die die städtischen Systemabläufe verbessert und erweitert sowie die Skalierbarkeit fördert.
WLAN für alle Bewohner
Eine der ersten Maßnahmen sollte die Schaffung eines stadtweiten WLAN-Netzes sein. Mehrere Städte haben bereits kostenlose WLAN-Hotspots in öffentlichen Bereichen wie Flughäfen, Museen und Parks eingerichtet. Ein gut gestaltetes stadtweites Netzwerk sollte auch sektorübergreifende Funktionen unterstützen. In Zukunft könnten alle Formen des öffentlichen und privaten Nahverkehrs in diese Infrastruktur integriert werden. Im Fall von San Francisco war das Wi-Fi-Projekt eine Zusammenarbeit von lokalen Beamten und der Google Corporation. Durch die Erhöhung der WLAN-Abdeckung werden die Bürger der Metropolen besser in das Internet of Things (IoT) integriert.
Der Kern einer intelligenten Stadt muss mehrere industrielle drahtlose Lösungen umfassen. Zu Beginn sollten Städte Probleme mit Bandbreite und Sicherheit in ihrem Wi-Fi-Systemdesign angehen. Ein angemessen gestaltetes stadtweites Netzwerk sollte auch sektorübergreifende Funktionen unterstützen. Diese Art von Cross-Funktionalität ist derzeit in einigen Städten vorhanden und ermöglicht es Rettungsfahrzeugen, mit Ampeln zu kommunizieren. Die Infrastruktur einer intelligenten Stadt könnte über diese Integration hinausgehen und alle Formen des öffentlichen und privaten Nahverkehrs zum Informationsaustausch ermutigen.
Die Zukunft des Autofahrens
Die Smart City-Infrastruktur kann den Pendelprozess für öffentliche Verkehrsmittel und den Nahverkehr verbessern. Viele Pendler verlassen sich derzeit auf Crowd-Share-Plattformen, um die zuverlässigsten Verkehrsinformationen zu erhalten. Aktuelle Informationen zum Verkehrsfluss können in Echtzeit bereitgestellt werden, ohne dass Pendler ihre eigenen Daten bereitstellen müssen. Smart City-Bürger könnten den Verkehr, die Fahrpläne der öffentlichen Verkehrsmittel und die Kapazität jedes Busses, Zugwagens und mehr überprüfen. Durch Investitionen in diese Kommunikationssysteme könnten die öffentlichen Verkehrsmittel für Pendler attraktiver und gleichzeitig die Nutzung von öffentlichen Verkehrsmitteln erhöht werden.
Die Implementierung von Vehicle-to-Network-Systemen (V2N) könnte das Fahren sicherer und effizienter machen. V2N-Technologien können den Datenverkehr reduzieren, indem generierte Daten drahtlos erfasst und diese Informationen im gesamten Netzwerk ausgetauscht werden. Die Infrastrukturgeräte der Stadt können Geschwindigkeitsbegrenzungen, Gefahrenhinweise, Änderungen der Sicherheitsbedingungen oder Umgebungsbedingungen an Fahrzeuge und Personen mit den richtigen Geräten weiterleiten.
Derzeit implementieren viele Städte die frühen Phasen der Vehicle-to-Infrastructure (V2I), da sie ein großes Potenzial für die Verbesserung des Verkehrsflusses in einer Stadt aufweisen. Konservative Schätzungen gehen davon aus, dass große US-amerikanische Städte wie Portland, Dallas, Houston, Chicago, Phoenix, Kansas City, Palo Alto und Washington D.C. den Weg ebnen könnten, indem sie die V2I-Technologie in ihre Infrastruktur implementieren. Ab sofort haben diese Städte (insgesamt) an über 2.000 Kreuzungen den erforderlichen Rahmen für V2I-Technologie installiert, wobei täglich mehr Städte investieren.
Ein sicherer und nachhaltiger Lebensraum
Die Technologie kann nicht nur den Verkehr verbessern, sondern auch die Sicherheit und Nachhaltigkeit der Stadt erhöhen. Zum Beispiel können intelligente Überwachungssysteme eingesetzt werden, um Kriminalität zu bekämpfen und die öffentliche Sicherheit der Einwohner zu erhöhen. Diese Systeme können auch zur Überwachung der Umweltbedingungen eingesetzt werden, um Luft- und Wasserverschmutzung zu reduzieren und die Gesundheit der Bürger zu verbessern. Durch die Integration von erneuerbaren Energien in die städtische Infrastruktur können Städte auch nachhaltiger werden und ihre CO₂-Emissionen reduzieren.
Intelligente Sicherheit und Datenaustausch
Geräteverwaltungssysteme, Anwendungsbereitstellung und Datenaustausch bieten Smart Cities die Möglichkeit, Netzwerksicherheitsmaßnahmen wie Verschlüsselung und regelmäßige Softwareupdates neu zu erfinden. Regierungsstandardprotokolle wie WAP2 sind ein hervorragender Ausgangspunkt, aber mit fortschreitender Technologie werden auch die Fähigkeiten derjenigen, die Störungen verursachen möchten, zunehmen. Dies ist bereits im privaten Sektor und bei der Umstellung auf WAP-HNO weit verbreitet.
Big Data wird ebenfalls eine zentrale Rolle spielen. Cloud-Dienste wie Amazon Web Service (AWS) und Microsoft Azure sind bereits zum Rückgrat der „Cloud“ geworden. Derzeit verwenden über 2.000 Regierungsbehörden AWS für ihr Cloud-Computing. Mit zunehmender Anzahl von Unternehmen, die Big Data nutzen, werden Smart Cities von den Vorteilen profitieren. Big Data und Cloud Computing bieten nicht nur die Möglichkeit, große Datenmengen zu übertragen, sondern bieten auch Einblicke in die Auswertung der Daten. Die gesammelten Daten ermöglichen es den Beamten der Smart City, die Bedürfnisse der in der Region ansässigen Bürger und Unternehmen besser zu verstehen und angemessene Änderungen vorzunehmen.
Investitionsanreize für die gesamte Stadt schaffen
Derzeit ist nicht die gesamte Technologie zur Entwicklung einer Smart City verfügbar. Stadtinitiativen können jedoch dazu beitragen, den Adoptionsprozess zu beschleunigen und vor allem Innovationen voranzutreiben. Mit den führenden lokalen Regierungen können Versorgungsunternehmen, Anbieter und Dienstleister damit beginnen, Technologien zu entwickeln, die der Ästhetik jeder Stadt entsprechen. Diese Innovation würde auch einen gesunden Wettbewerb fördern, da Unternehmen als erste die Ressourcen schaffen, die erforderlich sind, um eine intelligente Stadt zum Leben zu erwecken. Der Vorstoß könnte auch den privaten Sektor dazu anregen, die Forschung zu verstärken und Mittel für aufkommende Ideen oder Technologien bereitzustellen. Städte können auch lokale Hochschulen und Universitäten rekrutieren, um ihren Smart-City-Titel als Anreiz für lokale Studenten zu nutzen, im Staat zu bleiben und Jobs in der Branche anzunehmen.
Die Schaffung einer intelligenten und nachhaltigen Stadt erfordert eine umfassende Zusammenarbeit zwischen Regierungsbehörden, privaten Investoren und deren Einwohner. Eine intelligente Stadt muss auf die Bedürfnisse der Bürger zugeschnitten sein und eine Infrastruktur bieten, die skalierbar, sicher und nachhaltig ist. Durch die Integration von Technologien wie V2N- und Smart-Überwachungssystemen können Städte sicherer und effizienter werden, während erneuerbare Energien zur Reduzierung von CO₂-Emissionen beitragen können. Eine intelligente Stadt ist jedoch mehr als nur Technologie – sie erfordert auch die aktive Beteiligung der Mitbürger an der Entwicklung und Umsetzung von Smart City-Initiativen.
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