Security and Privacy Issues in Smart City Infrastructure with Emphasis on Mobility

Abstract

The increasing boost in urbanization creates more issues including traffic congestion, transportation delays, vehicle pollution emissions, accidents, which affect significantly our lives. A promising solution to challenges of this emerging era, is technological innovations that improved human conditions with a wise management of natural resources. The continuous development of Internet of Things ecosystems will provide an intelligent platform to include technology in our daily lives and offer the chance to strike a balance between economic, environmental, social opportunities that will be delivered through smart city planning, design and construction. Smart city is a demonstration of the Internet of Things, in which the generated data from the sensors can be processed, combined, communicated, integrated and analysed to support some aspects of the city life to function better. In the beginning of a new era, citizens will get used to a new way of living, where everything happens instantly and tailored to their needs. In this thesis, we elucidate the concept of smart city, by defining its essential technologies, key challenges and the major components of a smart city. We present smart mobility projects enabled by the top five smartest cities around the world and we define a framework for security and privacy issues on smart parking, smart traffic control and shared vehicles.

Η αυξανόμενη αστικοποίηση δημιουργεί ολοένα και περισσότερα ζητήματα όπως η κυκλοφοριακή συμφόρηση, καθυστερήσεις στις μεταφορές, εκπομπές ρύπων από οχήματα, ατυχήματα που όλα αυτά επηρεάζουν σημαντικά τη ζωή μας. Μια πολλά υποσχόμενη λύση στις προκλήσεις που φέρνει αυτή η αναδυόμενη εποχή είναι οι τεχνολογικές καινοτομίες που θα μπορούν να βελτιώσουν τις συνθήκες διαβίωσης των ανθρώπων, με την ταυτόχρονα καλύτερη διαχείριση των φυσικών πόρων. Η συνεχής ανάπτυξη των οικοσυστημάτων του Ίντερνετ των Πραγμάτων δίνει τη δυνατότητα της παροχής μιας ευφυούς πλατφόρμα που θα περιλαμβάνει τη τεχνολογία στη καθημερινότητα μας και θα δίνει την ευκαιρία ισορροπίας μεταξύ οικονομίας, περιβάλλοντος και κοινωνίας μέσω του έξυπνου σχεδιασμού και κατασκευής των πόλεων. Η Έξυπνη Πόλη είναι μία απεικόνιση του Ίντερνετ των Πραγμάτων, όπου τα εξαγόμενα δεδομένα από τους αισθητήρες μπορούν να επεξεργαστούν, συνδυαστούν, ενσωματωθούν και αναλυθούν με σκοπό την υποστήριξη των καθημερινών λειτουργιών των πολιτών. Συνεπώς, οι πολίτες θα πρέπει να συνηθίσουν στο νέο τρόπο διαβίωσης όπου όλα θα συμβαίνουν αυτόματα και θα είναι προσαρμοσμένα στις ανάγκες τους. Σε αυτήν την εργασία, διευκρινίσαμε την ιδέα της Έξυπνης Πόλης, προσδιορίζοντας τις βασικές τεχνολογίες και προκλήσεις και τα κύρια μέρη που την απαρτίζουν. Παρουσιάζουμε τα κυριότερα έργα στο τομέα της έξυπνης κινητικότητας που εδραιώθηκαν σε πέντε έξυπνες πόλεις σε όλον το κόσμο και προσδιορίσαμε ένα πλαίσιο για τα θέματα ασφάλειας και ιδιωτικότητας στο έξυπνο παρκάρισμα, στον έξυπνο έλεγχο κυκλοφορίας και στα κοινόχρηστα αυτοκίνητα.