Budoucnost, která klepe na dveře
Moderní a chytrá města začínají být důležitým tématem nejen na evropské půdě. Centralizace obyvatelstva do velkých měst a neustále rostoucí aglomerace evropských metropolí totiž vyvolává problémy, se kterými se před stovkami let, kdy tato města vznikala, nepočítalo. I proto se na letošním ISSS o problematice tzv. chytrých měst vedla řada diskusí.

Co jsou to chytrá města
Chytrá města se na první pohled od těch „hloupých“ nijak zvlášť neliší. Na druhý pohled v nich však nejsou zácpy a lidé jsou v nich spokojenější, protože vědí, co se kolem nich děje a bude dít, protože dýchají čerstvější vzduch a také proto, že ušetří za život ve městě. K takovému stavu však vede poměrně dlouhá cesta, která je dlážděná miliardovými investicemi a hlavně generační změnou v myšlení komunálních politiků i občanů samotných. Význam problematiky chytrých měst přitom bude celosvětově růst, neboť už v roce 2005 žilo, podle průzkumu The Climate Group, ve městech 50 % celosvětové populace, která tu spotřebovávala 75 % veškeré vyrobené energie.



Základem všeho jsou informace
Základem všeho jsou informace. Municipalita musí mít k dispozici kvalitní, snadno aktualizovatelné a úplné údaje takřka o všem, co se ve městě děje. Zejména jde o to správně postihnout technické údaje jednotlivých budov, zvyky občanů (kdy a jakým dopravním prostředkem cestují do práce, kolik spotřebují vody a elektřiny v různých časových obdobích, jaké trávení volného času preferují, atd.). O tato data se postará komplexní informační systém. Jakmile data máme, je potřeba nad nimi vybudovat efektivně fungující systém automatického vyhodnocování a sdružování informací do klíčových ukazatelů (tedy chcete-li jakýsi data mining či manažerský informační systém).
Posledním krokem na poli informačních systémů jsou pak nezbytné nástroje pro Business Intelligence a forecasting. Inteligentní město myslí na desítky let dopředu, zejména při územním plánování a infrastrukturních investicích (např. když se kupuje čistička odpadních vod s životností 20 let, je třeba přesně vědět, kolik obyvatel ji bude třeba za takových 15 let používat, jedině tak může být investice efektivní). Komplexní informační systém municipalitě přináší dvě věci – vysokou flexibilitu spolu s přesnými podklady pro rozhodování a přesný (v rámci statistických možností) náhled do budoucna.

Zapojení občanů aneb Smart Governance
Podle řady průzkumů jsou občané spokojenější tehdy, když mají dostatek informací o současném i budoucím dění ve svém okolí (o čemž dostatečně svědčí i fenomenální nástup tzv. sociálních sítí) a když mohou zásadní otázky také přímo ovlivňovat. Smart Governance tedy přichází z prvky stále častěji skloňované eGovernance na úroveň municipalit. Stručně řečeno – lidé mají jednoduchý a úplný přehled o dění ve svém bezprostředním okolí (např. na webu se mohou podívat, co město chystá, kdy budou k dispozici kontejnery na objemný odpad, kolik peněz z rozpočtu zaplatila městská část které firmě a za co, atd.) amohou se na rozhodování města i podílet (např. ve formě komentářů k územnímu plánu). Pravdou je, že minimálně v této oblasti už řada českých měst učinila citelné a pozitivní kroky. 

Inteligentní a úsporné budovy
Jak již bylo řečeno výše, tak jedním z velkých nedostatků měst je jejich enormní spotřeba elektrické energie. Na jednoho obyvatele města jí připadá vlastně třikrát tolik co na obyvatele vesnice. Toho si je dobře vědoma i Evropská unie, a proto vydala již v roce 2002 direktivu, která má přispět k zvýšení energetické efektivity budov, které tvoří podstatnou část z celkové spotřeby energií. Kupříkladu německá implementace této direktivy z roku 2008 počítá se snížením celkové spotřeby budov o 18 % do roku 2020 a zvýšení podílů OZE (obnovitelných zdrojů energie) na celkových dodávkách energie na 14 %. Asociace European Building Automation and Controls Association, které se inteligentními a úspornými budovami zabývá, přitom tvrdí, že pouhé zpřesnění dostupné regulace teploty z 2° C typických například u kohoutových regulátorů na radiátorech na 0,1°C přinese 14% snížení celkové spotřeby energie. Budoucnost inteligentní budov tak bude především v přesné a automatické regulaci, která bude zohledňovat přítomnost osob vmístnosti, čas, venkovní teplotu a úhel dopadu slunečních paprsků. Díky tomu se tak například namísto spuštění klimatizace v létě automaticky (a tím pádem včas) zatáhnou stínící rolety. Velké úspory si pak inteligentní budovy slibují také od kvalitní tepelné izolace a inteligentních systémů rekuperace energie, které využijí i nemalou část tepla vyzařovaného lidmi. Plná zasedací místnost lidí by tak mohla „vytápět“ třeba velké poloprázdné kanceláře, aniž by bylo nutné v zasedačce spouštět klimatizaci a v kancelářích topení.

Energeticky šetrné veřejné osvětlení
Nedílnou součástí energetické části chytrých měst je také inteligentní veřejné osvětlení. Ono slůvko „inteligentní“ lze přitom chápat hned ve dvou rovinách – jednak je dlouhodobě nesmysl si svítit de facto topením, které reprezentují některé konvenční zdroje osvětlení, jejichž maximum vyzářené energie se nachází v infračerveném spektru. Jinými slovy – budoucnost je v (O)LED technologii, která ještě stále jde mílovými kroky kupředu a stále radikálně snižuje svoji stále ještě vysokou cenu. Druhá rovina inteligence pak spočívá v tom, že v současné době, kdy se celé město rozsvěcí najednou, se plýtvá spousta energie na osvětlování liduprázdných míst. V budoucnu by tak osvětlení bylo více adaptabilní a svítilo by se vždy jen tam, kde někdo skutečně je. Ostatně ani vy doma nerozsvěcíte najednou všechna světla se soumrakem a nezhasínáte je s rozedněním. Svítíte jen tam, kde jste, a když tam skutečně potřebujete svítit. Budoucí veřejné osvětlení bude fungovat zrovna tak.

Inteligentní řízení dopravy
S adaptabilním veřejným osvětlením přitom nepřímo souvisí také inteligentní řízení dopravy. To je sama o sobě dosti rozsáhlá disciplína, která se skládá jak z dopravně telematických systémů, které mají za úkol sbírat a vyhodnocovat data o dopravní situaci ve městě, a které na základě těchto údajů také řídí proměnlivé dopravní značení, tak systémů mýtného a systému veřejné hromadné dopravy. Pro inteligentní řízení dopravy je nezbytné mít k dispozici 24 hodin denně 7 dní v týdnu aktuální informace o vytíženosti jednotlivých komunikací, které lze získávat například z čidel zabudovaných ve vozovce. Na základě těchto údajů lze pak při zapojení příslušných IT nástrojů predikovat budoucí zatížení klíčových komunikací ve městě a dynamicky tak směrovat dopravu. O něco podobného se přitom teoreticky měl pokusit už systém dopravního zpravodajství RDS-TMC, který automobilové navigace informuje o případných problémech na trase, a ty pak jsou schopny změnit navrženou trasu. Inteligentní řízení dopravy jde však ještě mnohem dál, je interaktivnější a využívá proměnlivé dopravní značení, a to nejen ve smyslu postupného omezování maximální povolené rychlosti, ale i ve smyslu dynamické změny značení tras do klíčových destinací (typicky u městských okruhů). V ideálním případě by přitom tento systém měl být propojen s RDS-TMC nebo spíše jeho budoucí náhradou (např. prostřednictvím informací vysílaných přes sítě DVB-H) tak, aby se změna trasy dynamicky promítla ve stejném smyslu i do navigace v automobilu. Zatímco s první částí inteligentního řízení dopravy se lze částečně setkat již dnes například v německém Mnichově, ta druhá část je zatím hudbou vzdálenější budoucnosti.
K inteligentnímu řízení dopravy však nedílnou součástí přispívá iměstské mýtné. Aby ale skutečně fungovalo tak, jak radnice zamýšlela, je nezbytně nutné jej správně implementovat amít k němu odpovídající silniční síť. V opačném případě by totiž mýtné pouze přesunulo kolony vozidel do jiných lokalit, což by neřešilo ani nadměrné exhalace ani neúměrně dlouhou dobu, po kterou občané cestují do a ze zaměstnání. V současné době se zejména to druhé nedaří obstojně řešit téměř žádnému evropskému městu. Londýn, který zavedl systém mýtného jako jeden z prvních, a který je velkým vzorem zejména pro Prahu, totiž pouze překonvertoval automobilovou dopravu vmotocyklovou, která neplatí mýtné, kolon v centru se nezbavil a navíc ještě více zatížil systém metra, který je v Londýně v doslova katastrofálním stavu, kdy se jednotlivé trasy permanentně opravují, vmetru vznikají hodinové zácpy vlaků a většina tras zaznamenává nečekané výpadky způsobené technickou zastaralostí systému metra. Na druhou stranu Londýn aspoň částečně přispěl ke snižování exhalací tím, že elektromobilům a hybridním automobilům odpouští mýtné. Bohužel je ale třeba říci ještě B, kterým je fakt, že řada hybridních automobilů má dnes větší exhalace než malá konvenční benzínová či dieselová auta.
Na inteligentní řízení dopravy a mýtné tak musí nezbytně nutně navazovat propracovaný systém dynamicky se měnící veřejné dopravy, která bude schopna a ochotna reagovat nejen na dlouhodobě změněnou poptávku, ale také na nárazové úkoly, kdy například bude kvůli nevhodným rozptylovým podmínkám zakázán vjezd automobilů do města zcela anebo kdy se během několika málo let skokově zvýší počet lidí žijících v určité části aglomerace tak jako se to vminulosti stalo například v Praze. 

Inteligentní plánování urbanistického rozvoje
A právě s inteligentním plánováním veřejné dopravy souvisí i další velká podkapitola chytrých měst, kterou je inteligentní plánování urbanistického rozvoje města. To je vlastně nejkomplexnějším oborem, který v sobě integruje jak informace o obyvatelstvu, tak o technickém vybavení, zázemí a exhalacích jednotlivých budov, tak o automobilové a veřejné dopravě. Navíc je zde nezbytné zapojit i prvky smart governance, neboli zapojit do rozhodování o rozvoji města jeho občany (a případně občany z přilehlých aglomerací). Pro urbanistické plánování jsou tedy potřeba poměrně robustní IT nástroje, které nad získanými daty budou schopny provádět náročné simulace a zapojí do nich také informace o finančních možnostech municipality. Nalézt ideální řešení z pohledu spokojenosti občanů a zajištění dostatečné dopravní obslužnosti nemusí být totiž až tak těžké. Ne každá municipalita si však může dovolit město protkat systémem páteřních komunikací v tunelech a systémem metra. Navíc je třeba zohledňovat i časové hledisko, protože dopravní řešení, které přijde třeba jen pět let poté, co po něm vznikla poptávka, už přichází nejen pozdě, ale také třeba zbytečně. Lidé se totiž z lokality, ze které cestují každý den hodinu do práce a kde není dostatek míst ve školách pro jejich děti, odstěhují, a to tak, že nadobro. 

Na chytré město je třeba se připravit, stejně jako na eGovernment
Chytrá města nejde vybudovat přes noc. Většina evropských metropolí zde stojí stovky a někdy i tisíce let, kdy se postupně zmalých osad okolo řek rozrostli do dnešní podoby bydliště a místa pro práci pro miliony lidí. Ani chytrá města tak nepřijdou přes noc. Některé jejich prvky je však třeba začít nasazovat již dnes. A dlužno dodat, že i řada českých měst už tak například v oblasti smart governance, v oblasti sběru a vyhodnocování informací v komplexních informačních systémech činí nebo v oblasti plánování urbanistického rozvoje už tak činí nebo se aspoň snaží činit. Je ale důležité, aby v rámci aktuální parciální významnosti některých součástí chytrých měst (jako například dopravy) nebyly zanedbány součásti ostatní, které jsou z dlouhodobého hlediska neméně významné. Města budoucnosti totiž budou mnohem větší než ta současná, budou v nich žít miliony lidí cestujících dennodenně za prací a budou také plná stovek tisíc lidí v postproduktivním věku. A s tím je třeba začít počítat již dnes.

Martin Zikmund