Storbritanniens første Urban Observatory giver enestående forståelse af, hvordan vores byer fungerer

Hundredvis af sensorer indsat i Newcastle og Gateshead giver os et digitalt overblik over interaktionerne i vores byer og den indvirkning, klimaændringer kan have på dem.

Indsamling af over en halv milliard datapunkter hidtil, Newcastle Universitets Urban Observatory begynder nu at kaste lys over den måde, hvorpå forskellige systemer interagerer på tværs af vores by og giver en grundlinje, som fremtidige byer kan udvikles og administreres mod.

Indsamling af data om alt fra energiforbrug, nedbør og oversvømmelser til luftforurening, trafik og endda tweets, målet er, at dataene skal bruges af planlægningsmyndighederne, infrastrukturoperatører, beredskabstjenester og samfundsgrupper for at hjælpe dem med at træffe bedre informerede beslutninger om, hvordan forholdene i byen kan påvirke dem.

Storbritanniens største sæt i realtid, bydata

Finansieret af Newcastle University og UKCRIC - UK Collaboratorium for Research on Infrastructure and Cities - som er under opsyn og finansieret af Engineering and Physical Sciences Research Council, Urban Observatory er baseret i Newcastle Universitys nyåbnede Urban Sciences Building on Science Central.

"I 2050, omkring 70 procent af verdens befolkning vil bo i byer, men der er så meget, vi ikke helt forstår - hvorfor virker nogle ting, vi gør i byer, mens andre fejler? "siger professor Richard Dawson, der leder Newcastle UKCRIC -programmet.

"Ved at samle observationer og sammenligne dataene, for første gang er vi nu i stand til at træffe mere informerede beslutninger om at designe vores infrastruktur og byer til at fungere bedre for mennesker og miljø. "

Bevisbaserede beslutninger

Oprettelse af et bydækkende netværk af sensorer, det centrale mål er at fange de komplekse sammenhænge og interaktioner mellem bygninger og infrastruktur, mennesker og det naturlige miljø.

Dækker både i byens centrum og forstæderne, sensornettet indeholder 100 sensorer i det nye Sustainable Urban Drainage Lab (SUD) på Science Central, en dedikeret facilitet, der vil foretage forskning i forvaltning af byoversvømmelser for at udvikle og teste nye tilgange til håndtering af virkningen af ​​ekstreme vejrhændelser, såsom oversvømmelserne af Thunder Thursday i 2012.

Mere end 1, 000 sensorer er også indlejret i Urban Sciences Building - universitetets 'bygning som et laboratorium' og det centrale knudepunkt for Urban Observatory. Tilslutning af vægge, vinduer og beslag, disse sensorer måler alt, hvad der kommer ind i bygningen og alt, hvad der forlader det, hjælpe forskere med at designe mere effektivt, bæredygtige og modstandsdygtige bygninger for fremtiden.

Phil James, der leder med Urban Observatory-forskningen, forklarer:

"Byer er komplekse miljøer, og hvis vi vil udvikle dem bæredygtigt, skal vi forstå, hvordan alt interagerer.

"For eksempel, når det regner kraftigt, kommer flere mennesker ind i deres biler, og trafikken bevæger sig langsommere, hvilket øger luftforureningen. På samme tid, afløbene fylder og oversvømmer visse områder af byen og bringer trafikken til stilstand, påvirker yderligere luftforureningen, men også indflydelse på energi- og kommunikationsnetværk, på beredskabstjenester og så videre. Det er som en ringvirkning både geografisk og også på tværs af infrastrukturer og tjenester.

"Hvis vi forsøger at løse et problem isoleret - f.eks. Oversvømmelser - så ved vi ikke, hvilken indflydelse det vil have på alt andet.

"Så for at kunne informere, bevisbaserede beslutninger om den fremtidige udvikling og forvaltning af vores byer har vi brug for en basislinje at arbejde ud fra, og det er det, vi gør for første gang her i Newcastle gennem Urban Observatory. "

Løsning af de store udfordringer

UKCRIC er et netværk af 14 universiteter og partnerorganisationer, der arbejder sammen for bedre at forstå og løse de udfordringer, som de vigtige netværk og tjenester, vores byer er afhængige af, står over for.

På Newcastle University, £ 12 mio. projektet vil også omfatte en forskningsfacilitet for påfyldning af elektriske køretøjer på Science Central. Dette er en af ​​Storbritanniens første EV-hurtigladestationer, der tillader biler at blive genopladet på så lidt som 20 minutter. Dette vil blive knyttet til Energy Storage Test Bed og Smart Grid -laboratoriet på universitetets £ 20m National Center for Energy Systems Integration (CESI) for at tackle de tekniske udfordringer ved at integrere energi og transportsystemer i byer.

Urban Sciences Building er et 'levende laboratorium' på £ 58 mio. Og et eksempel på bæredygtig byarkitektur. Baseret på Science Central, det er også det nye hjemsted for universitetets computerskole og åbner dørene for studerende for første gang i denne måned.

Demonstration af verdens førende forskning og innovation i et virkeligt miljø, Science Central er i fuld skala, bydemonstrator for, hvordan vi kan integrere infrastrukturer - vand, energi, transportere, klimatilpasning og digital teknologi - for at skabe fremtidens smarte og bæredygtige by.

Udviklingen er et partnerskab mellem Newcastle University, Newcastle byråd og juridisk og generel hovedstad.

Analyse af nogle af de første data indsamlet gennem Urban Observatory, Newcastle -teamet har vist, at niveauerne af NO2/NO i Newcastle centrum oversteg det årlige gennemsnitlige regeringsmål i gennemsnit 18 timer om dagen, hver dag, i hele juli 2017.

Ved hjælp af data taget fra sensoren øverst på Northumberland Street og kortlægning af daglige data for juli, holdet var også i stand til at identificere anomalier.

"Den første søndag i måneden ser vi et fald i NO2 til næsten nul, "siger Phil James.

"Dette falder sammen med HSBC British Cycling City Ride, der lukkede fem miles vej i byens centrum for biler.

"Det vil ikke komme som en overraskelse for nogen, at hvis du holder bilerne ude af byen, falder luftforureningen, men med Urban Observatory kan vi bevise det og sammenligne dette sammen med de andre data for at se, hvad ringvirkningen på tværs af systemet har været."