Города играют ключевую роль в мировой экономике как центры совместного проживания и деятельности населения, производства и потребления, создавая не менее 80% от всего внутреннего валового продукта. По сравнению с другими территориями страны в городах наблюдается более высокий уровень человеческого и физического капитала и создаются более комфортные условия для жизни, бизнеса и инноваций. В результате всё больше людей стремятся связать свою жизнь именно с городами: по данным за 2018 год, 55% мирового населения проживает в городах. В 2050 ожидается, что эта цифра достигнет 68%.

Однако, параллельно с увеличением влияния городов на социально-экономической общества, всё сильнее обостряются существующие городские проблемы и всё сложнее требования предъявляются к городам со стороны жителей и бизнеса.

Низкая эффективность муниципального управления, низкие темпы роста экономики и мест приложения труда, неэффективная и небезопасная дорожная и коммунальная инфраструктуры, растущие потребности в коммуникациях, дефицит бюджетных средств – это всего лишь часть факторов, которые приводят к неудовлетворенности населения и их миграции.

У местных властей возрастает ответственность перед обществом, что требует введения более действенных и прозрачных инструментов управления.

Также города являются серьезными источниками загрязнения окружающей среды: они ответственны за 80% выбросов парниковых газов, 75% отходов и 70% мирового энергопотребления. Сложившаяся ситуация обязывает города искать новые технологические решения, которые помогут противостоять существующим проблемам и обеспечат процветание городского хозяйства.

Одним из наиболее привлекательных решений для политиков и городских активистов стала концепция «Умного города», в основе которой лежит пересмотр подходов к управлению городского развития при помощи применения информационно-коммуникационных технологий. Городские власти ожидают, что внедрение данной концепции поможет улучшить качество жизни населения и поспособствуют продвижению инновационности и эффективности их городов.

Однако, если определение городу «глупому» мы можем найти, например, у Салтыкова-Щедрина, то с понятием «умного» города дела обстоят не так однозначно.

Из-за этого у городских властей недостаточно понимания относительно того, как правильно подходить к реализации данной концепции и как ее встроить в аврал текущего управления. Города пытаются реактивно внедрять слабосвязанные «умные» технологии в отдельных отраслях для решения актуальных проблем, что редко приносит значительный и долгосрочный результат для города в целом. Более того, во многих городах не ведётся оценка последствий применения «умных» технологий, что не даёт возможности объективно проанализировать их фактические результаты. Однако, именно решения, принимаемые городскими властями, играют главную роль в развитии или деградации и поэтому именно они являются главными пользователями инструментов подготовки и поддержки принятия решений.

В качестве такого инструмента и выступает «цифровой двойник» города, расчётно-аналитическая модель, связывающая динамику основных социально-экономических показателей развития города, показатели и параметры отдельных ее подсистем, объектов и элементов. Данный инструмент позволяет повысить эффективность управления городом благодаря мониторингу, анализу, прогнозу и планированию состояния городского хозяйства на основе обработанных данных. Применение цифрового двойника помогает городу достичь требуемого масштаба распространения решения, так как в него могут включаться различные системы и уровни города.

В данной статье на примере инструментов, созданных Санкт-Петербургом, и Лондоном, мы рассматриваем, как применение цифрового двойника помогает справиться с вызовами, стоящими перед современными городами, и повысить уровень жизни населения. Кроме того, в работе предпринята попытка сформировать комплексный подход для интеллектуализации городов, который может способствовать эффективной реализации концепции «Умного города».