Концепция построения супраживучего умного Исык-кульского региона Кыргызской Республики

Рис. 6. Административное деление Кыргызской Республики

 

На основе анализа и обобщения мирового опыта создания умных городов и первичного  опыта Свердловской области РФ по созданию умного региона (УР), можно предложить шесть функционально-технологических областей цифровизации. В первом приближении это:

умные: (1) образ жизни (содейстие поышению качества жизни населения региона), (2) люди (повышение уровня цифровой культуры населения региона и всех процессов его обучения), (3) экономика (внедрение инноваций и цифровых технологий в секторе экономики с целью обеспечения конкурентоспособности на мировом уровне); (4) мобильность (оптимизация пассажиропотока и дорожного движения, внедрение автономных транспортных средств), (5) управление (обеспечение прозрачности принятия решений на основе сохранения данных и повышения качества и объема предоставляемых госуслуг в электронной форме), и (6) среда (использование цифровых технологий для снижения потребления ресурсов и мониторинга качества окружающей среды, а также быстрого реагирования на загрязнение и аварийную ситуацию). Этот перечень практически перекрывает всю номенклатуру деятельности любого региона республики Кыргызстан (энергетика, промышленность, сельское хозяйство, туризм, ЖКХ, медицина образоание, культура и т.п.) или города – от кишлака до города миллионника. (Бишкек).

В обозначенных выше рамках предлагается следующий   реестр первой очереди цифровых сервисов -решений, в котором учтена специфика инфраструктуры Иссык-Кульсой области и Кыргызской республики в целом:

Государство-гражданин: [единый портал госуслуг; система электронных референдумов (с использованием идейного актива эпоса "Манас"];

Администрация-Администрация: [ электронный документооборот, платформы межведомственного взаимодействия];

Администрация-Бизнес:[ информация малого и среднего бизнеса о проведении инновационных госзакупок];

Администрация-Госслужащие:[информация о льготах, формах поддержек, профсоюзной активности].

Супраживучесть и безопасность: [Технологии предсказания потенциальных угроз, в том числе, по типу черный/серый лебедь; общественная безопасность; автоматизированный мониторинг объектов];

Финансы: [Технологии распределенного реестра (блокчейн)];

Сфера сельского хозяйства: [Технологии умного животноводства (молочного кластера, овцеводства); Технологии умного земледелия];

Сфера производства: [роботизация производственных систем; цифровое управление];

Вторичное использование ресурсов: [технологии дистанционного мониторинга охранной зоны озера Иссык-Куль; автоматизация сбора и утилизации отходов];

Культура и туризм: [технологии дополненной реальности, в первую очереь, применительно к священному озеру Иссык-Куль,умные курорты];

Строительство и жилье: [система BIM интеллектуального проектирования зданий];

Здравоохранение: [системы  телемедицины; единая медицинская информационная система; технология персонализации лечения];

Изобретательская социальная активность и креативность: [единая площадка взаимодействия жителей (кишлака, микрорайона, города, мегаполиса; живые лаборатории; открытые центры разработки мобильных приложений];

Окружающая среда и экология: [умный мониторинг радиационных отвалов урановых рудников,  состояния поверхностных водных оюектов, побережья озера Иссык-Куль; умный мониторинг зоотехническойситуациии распрострнениятрансграничныхинфекцийи паразитарныхзаболеваний сельско-хозяйственных жимвотных и растений; умная городская среда (контроль уровня городского загрязенеия (воздух, водные объекты, земля, шум);интеллектуальные энергетические системы возобновляемой энергии];

Образование: [система всеобщей компьютерной грамотности; дистанционное образование; интеллектуальная образовательная среда4 повышение квалификации и переподготовка специалистов в области анализа и управления региональным риском];

Транспортные системы: [умные светофоры; сервисы сообщения автономных транспортных средств (АТС); сервисы распознавания дорожной инфраструктуры АТС; система поиска попутчиков (каршеринг); умные парковки];

 Розничная торговля и логистика: [ умные кассы; технологии автоматизированных складов];

Сфера ЖКХ: [ Система автоматизированного учета объемов потребляемых ресурсов.

Для безопасой имплементации представленных выше сервисов, в ПАК ЖИБУР предусмотрена возможность использования технологии блокчейнпо версииЭмеркоин (специально подогнанную под проблему умного региона при участии НИЦ УрО РАН). В настоящее время технология Эмеркоин используется   для точного выполнения следующих функций: (1) Подтверждение данных, кадастровый учет; (2) подтверждение аттестатов и дипломов; тайм-стемп (регистрация времени содания) документов); (3) Компьютерная безопасность (системы доступа пользователей, DNS-адрессация сайтов в интернете, защищенная IP-телефония, товары и собственность, подлинность товаров и услуг, права владения цифровой собственностью). Для ПАК ЖИБУР для ИКР предусмотрено рапространения технологии блокчейн на все диагностические и мониторинговые измерения, при оценке ущербов и транзакциях связанных с мейнтенансом(техническим обслуживанием и ремонтом) критичных взаимозависимых инфраструктур, и инвестициях в проекты, связанных с повышением безопасности и живучести региональных объектов.

 

Рис. 7. Существующая сеть Эмеркоин

 

Платформа Эмер состоит из цепочки блоков высокой защищенности и сетипользователей с полной историей транзакций между ними. Она позволяет участникам обмениваться коинами, информацией и подтверждать историю транзакций.

Возможности платформы Эмер с использованием обычных компьютеров:

· верификация диагностики (данных сенсоров, команд управления, событий), мониторинга и мейнтенанса инфраструктур всех типов, надежность записей,

· временные цепочки показаний датчиков и приборов с полным доверием для участников сети;

· подтверждение оценок ущерба от инцидентов, аварий и катастроф;

· учет транзакций в IoT (интернете вещей), микроплатежи;

· оптимизация регионального говернанса, кибербезопасность;

· интеграция с ЖИБУР и физической подсистемой региональной живучести;

· запись (не более 20 Кбайт)/чтение данных в промзвольном формате с любого узла сети;

· обмен данными с блокчейном по http, через стандартизованный API, локально или через удаленный сервер;

·  выделение географических зон и групп пользователей.

ПАК ЖИБУР по замыслу осуществляет кардинальное, научно-обоснованное практическое решение проблемы обеспечения непрерывности бизнес-потоков цифровых сервисов и инфраструктур в условиях ЕврАзЭСовских реалий, поскольку позволяет:

· выявлять зоны уязвимости региона или города;

· оценивать глубину (число вовлеченных в аварию сервисов/инфраструктур) при возможных каскадных авариях;

· вырабатывать практические меры по предотвращению и уменьшению последствий аварий и катастроф;

· обеспечить безопасность региональных сервисов и инфраструктур в кратко- и долгосрочной перспективе;

· оптимизировать инвестиции в безопасность региональных инфраструктур по макроэкономическим критериям индекса качества жизни (ИКЖ) и готовности платить (ГП);

· осуществлять оперативную поддержку принятия управленческих решений на уровне региона и его городов по территориальным критериям средней ожидаемой продолжительности жизни (СОПЖ) и региональному индексу качества жизни (РИКЖ). Эти критерии позволяют активно управлять экономикой региона и обеспечить рост продолжительности жизни в добром здравии;

· провести обучение технологиям безопасности и основам управления живучестью региональных инфраструктур как сотрудников Администраций муниципалитетов и заинтересованных организаций, так и студентов-магистрантов (совместно с Институтом Строительства и Архитектуры УрФУ);

· подготовить экспертов в этой области для работы в составе экспертных групп;

· создать офис региональной/муниципальной живучести;

· организовать деятельность живой лаборатории в области социальной безопасности;

· адаптировать жителей Иссык-кульского региона к все ускоряющимся изменениям цифровых технологий 21-го века и оперативно купировать/минимизировать социальные стрессоры;

· построить виртуальную цифровую модель живучести Иссык-кульского региона.

В результате применения ПАК ЖИБУР взможно, к примеру, визуализировать: карту индивидуального риска (на примере г.Екатеринбурга, рис. 9) процесс каскадного развития аварии типа «потеря снабжения ресурсом» (рис. 10), карту живучнсти (рис. 11) и взаимозависимости городских инраструктур (рис. 12), а также карту риска керосинопровода Манчестерского аэропорта (рис. 13); схема послойного анализа инфраструктур Архргельской области (рис. 14).

 

Рис. 9. Оценка уязвимости города – карта риска г. Екатеринбурга

 

Рис. 10. Пример каскадной аварии взаимозависмых городских сервиров	Рис. 11. Карта живучести и взаимозависимости региональных служб / инфраструктур
Рис. 12. Полная карта взаимозависимости сервисов и инфраструктур г.Екатеринбурга	Рис. 13. Потенциальный риск керосинопровода Манчестерского аэропорта
	Рис. 14. Взаимозависимые инфраструктурные Архангельской области

 

Для успеха проекта «Умный регион» необходимо опережающими темпами создать его цифровую виртуальную модель, на которой можно отрабатывать методом компьютерного моделирования все свойства, относящиеся к супраживучести и безопасности. Неотъемлемой частью этой виртуальной модели будет человеческий фактор в виде живой лаборатории в составе:

1. Стратегического  Совета стейкхолдеров Региона/города, в составе Главы Региона- Полномочного Представителя Правительства КР по региону (в Иссык-Кульской области – Осмоналиев Акылбек Шарипович),  Главного специалиста Региона по живучести (Region Chief Resilient Officer-RCRO) и других лиц;

2. Совета руководителей всех основных/критичных служб и бизнесов региона;

3. Группы исполнения дорожной карты Стратегического Совета;

4. Активных супраживучих  жителей региона.

Это позволит впервые установить эмпирическую связь между осязаемым и неосязаемым: качеством функционирования региональных систем и благополучием людей живущих в данной среде.

Рис. 15. Четырехярусная структура социально-природно-технологической модели региона

 

 

В ситуационной комнате РСЖ (см Рис. 16) группа специалистов по региональной живучести обеспечивает полноценную и всестороннюю поддержку приняти стратегичсеских и тактических решенийвырабатываемых на всех этажах региональноы й власти, в том числе:

· Моделирование сценариев, сгенерированных Советом стейкхолдеров.

· Создание цифровых двойников (и квазидвойников) региона, территории, муниципалитета, системы, объекта.

 

Рис. 16. Обеспечение непрерывности бизнес-потоков за счет управления региональной супраживучестью по методике непрерывного совершенствования ПК ЖИБУР

 

В целом, Процесс ЖИБУР – обеспечивает непрерывности бизнес-потоков за счет управления региональной супра-живучестью по методике НИЦ УрО РАН.

Прорывная технология управления (говернанса) региональным риском по обобщенным критериям

· Критерии: средняя ожидаемая продолжительность жизни в добром здравии (СОПЖ), индекс качества жизни, живучесть взаимозависимых инфраструктур и территориальная энтропия.

· Позволяет установить связь между измеряемыми параметрами функционирования второй природы (системами критичных инфраструктур) и не измеряемыми (пока) параметрами социума, который эксплуатирует эту инфраструктуру, живет в ее среде и пользуется ее услугами.

Особенно значимыми результатами здесь являются:

· методы, позволяющие количественно оценить сокращение СОПЖ от потерь жизни и увечий при авариях и катастрофах;

· методы оптимизации затрат на сохранение жизни при известных СОПЖ, РВП, уровне занятости населения, сроке службы объекта, горизонте дисконтирования и источнике финансирования (общество, частные средства);

· метод мейнтенанса критичных инфраструктур, позволяющий сохранять и увеличивать уровень безопасности, заложенный в объект при его проектировании, на всех стадиях его жизненного цикла, а также непрерывность бизнеса. 

· Разработанная методология относится к MAICS-технологии и инфранетике и увязывает результаты теории сооружений, цифровой механики разрушения, риск-анализа, теории оптимизации, демографии и макроэкономики, когнитивных и социальных наук, а также тех наук, которые определяют специфику региона (биология, сельское хозяйство, туризм).