De afgelopen tien jaar zagen we een explosie aan sensoren, mobiele apparatuur en snelle vaste en mobiele verbindingen in stedelijke omgevingen. De stap naar een smart city is om de gegenereerde data te onderwerpen aan een geavanceerde (geografische) analyse. Dan ontstaat een slimme stad waar technologie en data in dienst staan van het leven van de inwoners.
In concrete projecten leidt data uit (realtime-)bronnen tot beter inzicht in de stad, betere dienstverlening en het betrekken van burgers bij maatschappelijke opgaven. Kortom, een betere stad.
Uit onderzoek van McKinsey blijkt dat smart cities rond een 25 procent sneller reageren op noodsituaties, zo’n twintig procent minder reisbewegingen kennen en circa vijftien procent lagere CO2-uitstoot noteren. Dit zijn hoopvolle cijfers en geven aan dat smart cities bestaansrecht hebben. We zijn inmiddels in staat om informatie op wijk-, straat- en gebouwniveau tot zelfs verdiepingen of kamers realtime in kaart te brengen. Het stelt steden in staat betere beslissingen te nemen en resources op een duurzamere manier in te zetten. Een stad wordt pas een slimme stad als er goede beslissingen en een goede uitvoering uit al die mooie data en technologie volgen. Hiervoor zijn vier ontwikkelingen cruciaal.
Hilversum en Zwolle
- Gebruik van near- en realtime-data in stedelijke data platforms
Door gebruik te maken van datastromen uit iot, mobiele apparatuur en sensoren in de stedelijke infrastructuur, gebouwen en voertuigen kunnen steden datagestuurd hun prestaties verbeteren. Dankzij deep learning en kunstmatige intelligentie is data te analyseren en om te zetten in informatie die menselijkerwijs niet haalbaar zou zijn. (Near) realtime-inzicht in de toestand van de stad kan bijvoorbeeld leiden tot betere mobiliteit en doorstroming door intelligente verkeerslichten. Maar vooral ook integraal; als luchtkwaliteitssensoren hoge concentraties fijnstof meten in bepaalde straten, wil je dynamisch het verkeer anders door de stad leiden. In meer algemene zin kun je als stad opschuiven van statische naar realtime-besluitvorming voor zowel gemeenten als hun gecontracteerde uitvoeringsorganisaties.
In bijvoorbeeld Hilversum en Zwolle zie je hoe een urban-platform helpt data te integreren en partijen in de stad helpt om datagedreven samen te werken. Het biedt realtime-inzicht in de drukte op belangrijke plaatsen door locatie-specifieke dashboards, of maakt het mogelijk om samen met diverse partijen in de stad een klimaatadaptatiestrategie te ontwikkelen en te implementeren. Integratie en geografische analyse van ruimtelijke data zijn daarbij essentieel.
- Operationele efficiëntie in dienstverlening
Steden staan onder financiële druk – ze moeten meer doen met minder geld en mensen, terwijl tegelijkertijd de inwoners hogere eisen stellen aan de kwaliteit van de openbare ruimte. Digitale dashboards op basis van actuele data en analytics stellen uitvoeringsorganisaties in staat om betere beslissingen te nemen en tijd en geld te besparen. Steden digitaliseren het beheer en onderhoud van de buitenruimte. Door data uit sensoren gecombineerd met meldingen en andere procesdata ook geografisch te analyseren, zijn patronen zichtbaar en voorspelbaar. Zo is duidelijk waar in de stad op welke moment inzet van onderhoudsploegen en andere interventies het meest effectief zijn. Smart cities maken het verschil door met data en analytics hun workflows en bedrijfsprocessen te stroomlijnen, de operatie efficiënt aan te sturen en zo veel winst te behalen. Daarbij gaat het niet meer om individuele oplossingen, maar juist ook om de ondersteuning van samenwerking met ketenpartijen door digitale integratie.
Rotterdam is hier heel ver mee: schoonmaken waar het moet en door slimme voorspellende modellen op basis van ervaringscijfers overlast en klachten voorkomen en geld besparen.
- Stadsplanning met digital twins
De grote maatschappelijke opgaven zoals klimaatadaptatie, energietransitie en woningbouw hebben twee dingen gemeen. Het zijn opgaven met een ruimtelijke dimensie – locatie speelt een sleutelrol in de besluitvorming en de uitvoering – en alles komt samen bij de gemeenten, in de steden.
Smart cities innoveren hun stadsplanning en -ontwikkeling waarbij ze maximaal gebruik maken van alle beschikbare data in combinatie met een aanpak waarin organisaties kennis delen. In de opgave ‘gezond stedelijk leven’ staat de inwoner van de digitaliserende stad centraal. Digitale 3d-stadsmodellen helpen steden om beter in te spelen op de economische, maatschappelijke en demografische veranderingen en op de dynamiek in de natuurlijke leefomgeving, het klimaat en de waterhuishouding. Deze datagedreven dynamische 3d-kaarten, ofwel digital twins, bevatten gebouwen, infrastructuur, ondergrond, groen, vervoer en andere relevante aspecten. Ze vormen de fundering voor een smart city.
In dit basismodel van de stad ontwerpen stedenbouwers en projectontwikkelaars nieuwe plannen. Daarbij rekening houdend met regels en randvoorwaarden. Zo ontstaan nieuwe datalagen die in de digital twin doorgerekend worden om te zien wat de effecten zijn. Net zoals virtual reality gamers zich in een gesimuleerde omgeving begeven, kunnen plannenmakers op detailniveau de stad visualiseren en de impact van ontwikkelingsscenario’s doorrekenen. De gemeente Eindhoven heeft veelbelovende stappen gezet met het toepassen van 3D-stadsmodellen en dashboarding om de integrale effecten van ontwikkelingsscenario’s inzichtelijk te maken.
Transparante communicatie en mogelijkheden voor inspraak bij ruimtelijke uitdagingen, zoals inpassingen van zonneparken en windmolens, zijn essentieel. Hier zie je dat visualisatie, inspraak en ophalen van creatieve ideeën echt anders kan door 3D-technologie en AR en VR.
- Betrekken inwoners essentieel voor leefbaarheid
Dit is wellicht het belangrijkste element voor smart cities. Technologie uitrollen zonder oog te hebben voor de mens werkt niet. Interactie met de samenleving vanaf het begin is cruciaal om vraagstukken te doorgronden en voor draagvlak. Denk aan bewoners met een beperking; door hen een stem te geven, draag je bij aan sociale gelijkheid. Smart city data toegankelijk aanbieden kan hieraan bijdragen. De sleutel ligt in (eenvoudige) apps en tools waardoor iedereen mee kan doen. De app van het project “Samen op pad” in de regio Den Haag-Zoetermeer is een mooi voorbeeld van hoe stedelijke data over voorzieningen voor mensen met een beperking in staat stelt weer op pad te gaan.
Een tweede dimensie is met inwoners aan de slag te gaan met citizen science, bijvoorbeeld bij het meten van luchtkwaliteit. Dit vergroot de betrokkenheid van de mensen bij hun directe leefomgeving, zoals Zwolle met het project Senshagen werkt aan betrokkenheid bij klimaatverandering en klimaatadaptatie. Het gaat niet om de sensoren, niet om de open data, niet om de geavanceerde geografische analyses maar om wat mensen in beweging brengt.
Technologie kan uiteraard niet alle economische en sociale ongelijkheid oplossen. De belofte van smart cities is evenwel duidelijk. De stad en haar systemen hebben altijd aan de basis gestaan van collectieve creativiteit, opbouw van gemeenschap en bedrijvigheid. Met nog meer geavanceerde tools kunnen we deze systemen opnieuw uitvinden en slimmer, eerlijker en duurzamer maken.
(Dit artikel is tot stand gekomen in samenwerking met Maarten Welmers en Bert Vermeij, respectievelijk business developer gemeenten en senior business consultant bij Esri)
