ПНСТ 439-2020
(ИСО/МЭК 30182:2017)

ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Информационные технологии

УМНЫЙ ГОРОД

Совместимость данных

Information technology. Smart city. Data interoperability

ОКС 13.020.20
         35.240.99

Срок действия с 2021-01-01
до 2024-01-01

Предисловие

1 ПОДГОТОВЛЕН Акционерным обществом "Всероссийский научно-исследовательский институт сертификации" (АО "ВНИИС") и Акционерным обществом "Российская венчурная компания" (АО "РВК") на основе собственного перевода на русский язык англоязычной версии стандарта, указанного в пункте 4

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 194 "Кибер-физические системы"

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 18 августа 2020 г. N 48-пнст

4 Настоящий стандарт является модифицированным по отношению к международному стандарту ИСО/МЭК 30182:2017* "Концептуальная модель умного города. Руководство по созданию модели совместимости данных" (ISO/IEC 30182:2017 "Smart city concept model - Guidance for establishing a model for data interoperability", MOD) путем изменения отдельных фраз (слов, значений показателей, ссылок), включения структурных элементов, которые выделены в тексте курсивом**. Внесение указанных технических отклонений направлено на учет потребностей национальной экономики Российской Федерации.

________________

* Доступ к международным и зарубежным документам, упомянутым в тексте, можно получить, обратившись в Службу поддержки пользователей.

** В оригинале обозначения и номера стандартов и нормативных документов приводятся обычным шрифтом, кроме отмеченного в разделе "Предисловие" знаком "**". - Примечания изготовителя базы данных.

Наименование настоящего стандарта изменено относительно наименования указанного международного стандарта для приведения в соответствие с ГОСТ Р 1.5-2012 (пункт 3.5).

Сопоставление структуры настоящего стандарта со структурой указанного международного стандарта приведено в дополнительном приложении ДА

5 Некоторые элементы настоящего стандарта могут быть объектами патентных прав. Международная организация по стандартизации (ИСО) не несет ответственности за установление подлинности каких-либо или всех таких патентных прав

Правила применения настоящего стандарта и проведения его мониторинга установлены в ГОСТ Р 1.16-2011** (разделы 5 и 6).

Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии собирает сведения о практическом применении настоящего стандарта. Данные сведения, а также замечания и предложения по содержанию стандарта можно направить не позднее чем за 4 мес до истечения срока его действия разработчику настоящего стандарта по адресу: 121205 Москва, Инновационный центр Сколково, ул.Нобеля, д.1, e-mail: info@tc194.ru и/или в Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии: 109074 Москва, Китайгородский проезд, д.7, стр.1.

В случае отмены настоящего стандарта соответствующая информация будет опубликована в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты" и также будет размещена на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.gost.ru)

Введение

Отличительным свойством умных городов является совместимость компонентов городских систем. Настоящий стандарт определяет концептуальную модель совместимости и предоставляет рекомендации для обеспечения совместимости данных, создаваемых, используемых и управляемых в различных секторах города, с пользой для жителей и в сотрудничестве с ними.

Данные могут трансформировать возможности города, обеспечивая принятие обоснованных решений и развитие систем и услуг.

Данные часто маркируются с использованием языка и терминов сектора, в котором они были собраны при предоставлении услуги. Например, в секторе здравоохранения используются понятия пациента и лечения, в социальных услугах - понятие клиента, в секторе образования - понятия обучающегося и образовательной программы, в секторе транспорта - понятия пассажира и плана поездки.

В каждом секторе используются собственные модели и терминологии, которые позволяют обнаруживать и понимать данные в этом секторе, но формируют барьер для совместимости с другими секторами.

Концептуальная модель умного города (SCCM) определяет общую структуру понятий и взаимосвязей, которая может быть использована для описания данных из любого сектора. В приложении А приведен пример составления SCCM из терминов концептуальной модели медицинской информатики. Составление SCCM из терминов различных секторов обеспечивает обнаружение и обмен данными одной и той же сущности в различных источниках.

Для обмена данными в масштабе города требуется не только совместимость, обеспечиваемая SCCM. Должны быть учтены соответствие, приватность, защищенность, целостность, доступность и качество данных. Законодательство в области защиты данных и в области использования персональных данных может повлиять на структурные взаимосвязи между данными для обмена из разных систем. Указанные вопросы выходят за рамки настоящего стандарта.

Критически важно, чтобы лица, ответственные за принятие решений, участвовали в разработке экосистемы данных для развития города. В текущей инфраструктуре наборы данных обычно создаются организацией для одной конкретной цели, и в этом случае потенциал вторичного использования данных не раскрывается.

Настоящий стандарт предназначен для содействия обсуждению между лицами, ответственными за принятие решений в различных секторах, и специалистами по строительству и проектированию городских систем и услуг. Компоненты SCCM позволяют выяснять, в каких различных секторах данные примерно одинаковы, или из их взаимосвязи может быть извлечена польза. На протяжении долгого использования SCCM будет повышаться осведомленность о данных, что позволит открывать и повторно использовать дополнительные значения данных в их первоначальном виде или в виде извлеченных знаний.

Каждый город использует собственный подход к организации данных с учетом приоритетов и потребностей города, участвующих учреждений и людей. Общегородская экосистема данных на основе SCCM, объединяющая данные из многих источников, может обеспечить повторное использование данных для улучшения обслуживания и получения знаний о качестве жизни городских жителей.

Настоящий стандарт предназначен для расширения текущего использования данных и исследования повторного использования данных в качестве ресурса для развития систем и услуг. Разработка экосистемы на основе совместимости данных важна не только в городах, но и везде, где множество организаций предоставляет множество услуг множеству сообществ в пределах одной территории.

SCCM предполагает, что в городе присутствуют структурированные, полуструктурированные и неструктурированные данные и они могут быть смоделированы с использованием представленных понятий.

Для обмена данными в городе требуются четыре ключевых типа представления:

- операционное представление, которое изучает характеристики таких сущностей, как здания, население и организации, и использует данные для повышения их ценности для города;

- критическое представление: мониторинг инцидентов и текущих ситуаций в режиме реального времени с участием всех соответствующих организаций из разных секторов, которые работают вместе для достижения желаемого результата или реагирования;

- аналитическое представление: исследование экосистемы данных для определения закономерностей, корреляций и прогнозов. Это позволяет разрабатывать или внедрять системы и услуги, оценивать воздействие предлагаемых изменений в системах и услугах или выявлять проблемы и возможности для города;

- стратегическое представление: глобальное рассмотрение результатов, связанных со стратегическими целями, решениями и планами.

SCCM актуальна как для открытых данных, передаваемых по открытой лицензии, так и для закрытых данных, где обеспечивается защищенность и приватность контента. Когда применяется одна и та же концептуальная модель, становится возможным отслеживать статистику, проводить аналитику на основе оперативных данных и наблюдать влияние стратегических решений.

На рисунке 1 представлены четыре представления в городе. Расположение представлений указывает не на иерархию, а на то, что представления могут быть сохранены и использованы различными способами. Рисунок отражает изменчивый, постоянно развивающийся характер данных в городе. На рисунке представлен ряд понятий SCCM и их использование для получения представления.

     Рисунок 1 - Различные представления умного города

Настоящий стандарт определяет такие категории данных, как:

- ПОКАЗАТЕЛЬ. Например: Общественный транспорт города должен обеспечивать примерно 0,5 миллиона поездок в день.

- ПРЕДПОЛОЖЕНИЕ. Например:

а) прирост населения города к 2031 году может составлять 150000 человек;

б) к 2031 году спрос на поездки в общественном транспорте может возрасти до 4 миллионов поездок в день.

- ЦЕЛЬ:

а) меньшее число машин на дорогах по сравнению с текущим показателем несмотря на значительный рост населения;

б) система общественного транспорта, которая позволяет людям легко и быстро добраться до всех районов города;

в) более безопасные дороги для пешеходов и велосипедистов.

Доступ к данным с помощью SCCM позволяет городским организациям сотрудничать, например, формировать стратегическое представление путем обмена такими категориями данных, как ПРЕДПОЛОЖЕНИЕ или ЦЕЛЬ.

Стратегическое представление может использовать операционное представление от датчиков в городе, такое как данные о средней скорости движения в определенном месте за определенный период времени. Такие данные будут представлены в SCCM как: НАБЛЮДЕНИЕ средних скоростей (СОСТОЯНИЕ) движения (АБСТРАКТНЫЙ ОБЪЕКТ) в месте (МЕСТОПОЛОЖЕНИЕ).

Для получения критического представления может использоваться поток сообщений в социальных сетях, который после обработки может содержать такие записи с данными о локациях пользователя, как:

- "@городХ застрял в пробке на час в центре города" создано в пятницу 20 июля 15:20:00 +0000 2014;

- "@городХ где автобус #застрял" создано в пятницу 20 июля 15:20:54 +0000 2014;

- "@городХ снова негде парковаться!" создано в пятницу 20 июля 15:21:03 +0000 2014.

В сообщениях могут быть использованы определенные маркеры или хэштеги, чтобы городские жители могли внести вклад в критическое представление города.

После анализа тональности текста в потоке сообщений критическое представление в SCCM будет представлено как: Число пассажиров (СООБЩЕСТВО), которые недовольны (ПОКАЗАТЕЛЬ).

В основе умного города лежит обмен данными для пользы всех заинтересованных сторон. Данные могут использоваться как в режиме реального времени, например от датчиков и устройств отслеживания, так и при разработке долгосрочных планов по улучшению благополучия городских жителей и предприятий.

Традиционный подход к обмену данными требует создания индивидуальных соглашений для каждой инициативы с наличием передачи данных. При необходимости организации обмениваться данными со многими источниками требуется множество соглашений, взаимосвязей, форматов данных и словарей.

Умный город включает организации во всех секторах и обеспечивает обмен данными на основе общей структуры значений и последовательном использовании идентификаторов и классификаций. Умные города имеют следующие преимущества:

- снижение затрат вследствие устранения необходимости повторного сбора и проверки данных;

- интегрированные городские системы и услуги, управляемые данными;

- общее понимание потребностей сообществ;

- общие цели, совместно разработанные и подтвержденные с использованием данных;

- вовлеченные и задействованные городские жители и сообщества;

- прозрачность в принятии решений;

- разработка моделей партнерства;

- инновации, совместно создаваемые предприятиями и сообществами;

- улучшение качества жизни городских жителей.

     1 Область применения

Настоящий стандарт определяет концептуальную модель умного города (SCCM), которая обеспечивает совместимость компонентов систем умного города путем согласования онтологий, используемых в различных секторах. SCCM включает в себя:

- понятие (например, ОРГАНИЗАЦИЯ, МЕСТОПОЛОЖЕНИЕ, СООБЩЕСТВО, ЭЛЕМЕНТ, ПОКАЗАТЕЛЬ, СЛУЖБА, РЕСУРС);

- взаимосвязь между понятиями (например, ОРГАНИЗАЦИЯ имеет РЕСУРСЫ, СОБЫТИЕ происходит в МЕСТОПОЛОЖЕНИИ).

SCCM не заменяет существующие модели, а составляет родительскую модель из локальных и позволяет рассматривать данные новым и объединенным способом.

Настоящий стандарт предназначен для организаций, которые предоставляют услуги городскому населению и управляют полученными данными, а также для лиц, ответственных за принятие решений в городах.

SCCM актуальна в случаях, когда множество организаций предоставляют множество услуг множеству сообществ в пределах одного местоположения.

Настоящий стандарт не определяет стандарты данных для каждого понятия SCCM и не рекомендует источники идентификаторов и классификаций для составления SCCM.