Honderden sensoren die in Newcastle en Gateshead zijn ingezet, geven ons een digitaal beeld van de interacties in onze steden en de impact die klimaatverandering daarop kan hebben.

Tot nu toe meer dan een half miljard datapunten verzameld, Het Stedelijk Observatorium van de Universiteit van Newcastle begint nu licht te werpen op de manier waarop verschillende systemen in onze stad op elkaar inwerken en biedt een basis waarop toekomstige steden kunnen worden ontwikkeld en beheerd.

Gegevens verzamelen over van alles, van energieverbruik, regenval en overstromingen tot luchtvervuiling, verkeer en zelfs tweets, het doel is dat de gegevens worden gebruikt door planningsautoriteiten, infrastructuurbeheerders, hulpdiensten en gemeenschapsgroepen om hen te helpen beter geïnformeerde beslissingen te nemen over hoe de omstandigheden in de stad hen zouden kunnen beïnvloeden.

UK's grootste set van real-time, stedelijke gegevens

Gefinancierd door Newcastle University en UKCRIC - het UK Collaboratorium for Research on Infrastructure and Cities - dat onder toezicht staat en wordt gefinancierd door de Engineering and Physical Sciences Research Council, het Urban Observatory is gevestigd in het onlangs geopende Urban Sciences-gebouw van de Universiteit van Newcastle op Science Central.

"Tegen 2050, ongeveer 70 procent van de wereldbevolking zal in steden wonen, maar er is zoveel dat we niet volledig begrijpen - waarom werken sommige dingen die we in steden doen, terwijl andere mislukken?", zegt professor Richard Dawson, die het Newcastle UKCRIC-programma leidt.

"Door observaties te verzamelen en de gegevens te vergelijken, voor het eerst kunnen we nu beter geïnformeerde beslissingen nemen over het ontwerpen van onze infrastructuur en steden om beter te werken voor mens en milieu."

Op bewijs gebaseerde beslissingen

Het creëren van een stadsbreed netwerk van sensoren, het belangrijkste doel is om de complexe onderlinge relaties en interacties tussen gebouwen en infrastructuur vast te leggen, mensen en de natuurlijke omgeving.

Zowel in het stadscentrum als in de buitenwijken, het sensornetwerk omvat 100 sensoren in het nieuwe Sustainable Urban Drainage Lab (SUD's) op Science Central, een speciale faciliteit die onderzoek zal doen naar stedelijk overstromingsbeheer om nieuwe benaderingen te ontwikkelen en te testen om de impact van extreme weersomstandigheden te beheersen, zoals de overstromingen van Thunder Thursday in 2012.

meer dan 1, 000 sensoren zijn ook ingebed in het Urban Sciences Building - het 'gebouw als laboratorium' van de universiteit en de centrale hub voor de Urban Observatory. Muren verbinden, ramen en beslag, deze sensoren meten alles wat het gebouw binnenkomt en alles wat het gebouw verlaat, onderzoekers helpen om efficiënter te ontwerpen, duurzame en veerkrachtige gebouwen voor de toekomst.

Phil James, die mede leiding geeft aan het Urban Observatory-onderzoek, verklaart:

"Steden zijn complexe omgevingen en als we ze duurzaam willen ontwikkelen, moeten we begrijpen hoe alles op elkaar inwerkt.

"Bijvoorbeeld, als het hard regent stappen meer mensen in hun auto en rijdt het verkeer langzamer waardoor de luchtvervuiling toeneemt. Tegelijkertijd, de rioleringen vullen en overstromen bepaalde delen van de stad waardoor het verkeer tot stilstand komt, verdere impact op de luchtvervuiling, maar ook van invloed op de energie- en communicatienetwerken, op de hulpdiensten enzovoort. Het is als een rimpeleffect, zowel geografisch als tussen infrastructuren en diensten.

"Als we één probleem afzonderlijk proberen op te lossen, zoals overstromingen, dan weten we niet welke impact dat op al het andere zal hebben.

"Dus om geïnformeerd te kunnen maken, op bewijs gebaseerde beslissingen over de toekomstige ontwikkeling en het beheer van onze steden hebben we een baseline nodig om vanuit te werken en dat is wat we voor het eerst hier in Newcastle doen via de Urban Observatory."

De belangrijkste uitdagingen aangaan

UKCRIC is een netwerk van 14 universiteiten en partnerorganisaties die samenwerken om de uitdagingen van de essentiële netwerken en diensten waarvan onze steden afhankelijk zijn, beter te begrijpen en aan te pakken.

Aan de universiteit van Newcastle, het project van £ 12 miljoen omvat ook een onderzoeksfaciliteit voor elektrisch tankstation bij Science Central. Dit is een van de eerste EV-snellaadstations in het VK waarmee auto's in slechts 20 minuten kunnen worden opgeladen. Dit zal worden gekoppeld aan het Energy Storage Test Bed en Smart Grid-laboratorium in het £ 20 miljoen National Center for Energy Systems Integration (CESI) van de universiteit om de technische uitdagingen van de integratie van energie- en transportsystemen in steden aan te pakken.

Het Urban Sciences-gebouw is een 'living lab' van £ 58 miljoen en een voorbeeld van duurzame stedelijke architectuur. Op basis van Science Central, het is ook de nieuwe thuisbasis van de University's School of Computing en opent deze maand voor het eerst haar deuren voor studenten.

Het demonstreren van toonaangevend onderzoek en innovatie in een echte wereld, Science Central is een volledige schaal, demonstratie in het stadscentrum van hoe we infrastructuren kunnen integreren - water, energie, vervoer, klimaatadaptatie en digitale technologie – om de slimme en duurzame stad van de toekomst te creëren.

De ontwikkeling is een samenwerking tussen Newcastle University, Newcastle City Council en Legal &General Capital.

Analyse van enkele van de eerste gegevens verzameld via het Stedelijk Observatorium, het team van Newcastle heeft aangetoond dat de NO2/NO-niveaus in het stadscentrum van Newcastle gemiddeld 18 uur per dag hoger zijn dan de jaarlijkse gemiddelde overheidsdoelstelling, elke dag, heel juli 2017.

Met behulp van gegevens van de sensor boven aan Northumberland Street en het in kaart brengen van de dagelijkse gegevens voor juli, het team was ook in staat om afwijkingen te identificeren.

"Op de eerste zondag van de maand zien we een daling van NO2 tot bijna nul, ' zegt Phil James.

"Dit valt samen met de HSBC British Cycling City Ride die vijf mijl van de weg in het stadscentrum afsloot voor auto's.

"Het zal voor niemand een verrassing zijn dat als je de auto's uit de stad houdt, de luchtvervuiling daalt, maar met de Urban Observatory kunnen we het bewijzen en dit vergelijken met de andere gegevens om te zien wat het rimpeleffect over het systeem is. is geweest."