Цифровые двойники, технологии и системы информационного моделирования
Slide background
Slide background
Slide background
Slide background

Цифровые двойники, технологии и системы информационного моделирования

Цифровизация градостроительства: умные решения в умных городах. Часть 2

В рамках секции Всероссийского практического семинара "ГОРОД21: Градостроительство и цифровизация" обсуждались вопросы о том, как моделировать территорию, зачем нужны цифровые двойники и что с ними делать?

Доклад «Цифровой двойник города: основа для эффективного управления современным городом», Волков Сергей Александрович - Начальник Управления организации экспериментального проектирования и строительства ГБУ "Мосстройразвитие" начал с вопроса: что нужно городу с точки зрения людей, которые им управляют?

Сергей Александрович рассказал о современных тенденциях управления городом:

Изменение предпочтений потребителей
  • Изменение предпочтений клиентов и конечных потребителей продукции и услуг, вызванное преобразованиями во всех сферах жизни.

Инновации и технологические прорывы
  • Повышение уровня роботизации во всех сферах, появление на рынке новых технологических решений и инновационных разработок, которые обеспечивают рост качества и производительности

Городское управление = данные + искусственный интеллект
  • Единая городская платформа данных о горожанах, городской инфраструктуре, системах государственного управления и бизнес-среде
  • Свободное использование городских Больших данных
  • Управление системами безопасности на основе обработки данных, поступающих в режиме реального времени посредством ИИ
  • Участие жителей в принятии решений через электронные системы голосования на базе технологии блокчейн
  • Внедрение технологии информационного моделирования
  • Роботизация строительной индустрии

Все виды информационных систем в городе необходимы исключительно для сбора максимально доступной информации для обеспечения устойчивого развития городской среды. Город трансформируется из набора отдельных функций и сервисов во взаимосвязанный непрерывно взаимодействующий с человеком конгломерат систем.

Цифровой город является системой систем, которые взаимодействуют посредством цифровой «нервной системы», с интеллектуальным откликом и оптимизацией на каждом уровне интеграции систем. Поэтому для проведения комплексного анализа и эффективного управления «цифровым городом» необходима разработка комплексных многомасштабных информационных моделей и методов управления на основе этих моделей.

Особое внимание Сергей Александрович уделил определениям информационной модели и цифрового двойника, их особенностям, а также технологической концепции Smart City.

Запись доклада, а также ответы Волкова С.А. на вопросы коллег - в нашем видео:

Якубов Сергей Игоревич - Главный инженер по информационному моделированию Института «Гипрогор Проект» представил доклад «Использование современных ТИМ для создания «цифровых двойников».

К типичным проблемам в строительстве спикер отнес следующие аспекты:
  • 30% проектов не укладываются в срок и бюджеты
  • 30% стоимости проекта теряется из-за недостаточных связей между информационными системами
  • 40% времени тратится на поиск и выверку информации при проектировании.

В свою очередь эффект от технологии BIM-моделирования в сравнении с традиционным методом проектирования сводится к следующим данным:
  • До 40% снижается число ошибок, погрешностей в проектной документации
  • На 20-50% сокращается время проектирования
  • В 6 раз уменьшается время на проверку проекта
  • До 90% сокращаются сроки координации и согласования
  • В 4 раза снижается погрешность бюджета на стадии планирования
  • ДО 50% сокращаются сроки инвестиционной фазы проекта
  • На 20-50% сокращаются сроки строительства
  • До 30% сокращаются затраты на строительство и эксплуатацию.

К основным сложностям при переходе к BIM Сергей Игоревич отнес:
  • Внедрение BIM-технологий требует значительных инвестиций
  • Длительный период обучения сотрудников (для отработки навыков работы с BM-технологиями требуется выполнить в среднем 3-4 проекта). Компания должна иметь в штате не только проектировщиков, но и BIM-координаторов
  • Не сформирована «жизненная» необходимость в использовании BIM-технологий. Отсутствует нормативная документация по внедрению и использованию BIM-технологий. BIM-технологии не всегда позволяют выполнить проектную документацию по ГОСТ. Требуется совершенствование нормативной базы.
  • Непонимание заказчиком проектирования, зачем им нужна технология BIM. Использование технологии BIM дает максимальный эффект на этапе строительства и эксплуатации, а на этапе проектирования могут увеличиваться сроки и стоимость (в начале перехода на использование BIM).

Пример использования современных технологий для создания «цифровых двойников» и ответы Якубова С.И. на вопросы участников секции в видеозаписи доклада:

 В докладе «Информационное моделирование в градостроительной сфере. Первые шаги к CIM» Фролов Александр Александрович – Руководитель группы отдела технологий информационного моделирования ГАУ «НИ и ПИ ГРАДПЛАН» города Москвы рассказал о своём видении развития информационных технологий и умного города в городе Москва, а также об их перспективах на федеральном уровне.

Александр Александрович начал с небольших примеров зарубежного опыта использования современных технологий в лидирующих по развитию технологий странах и городах.
Например, в г.Барселона (Испания) действует широкая система датчиков:
  • Анализ трафика и управление им
  • Умные парковки
  • Системы управления уличным освещением
  • Умная система полива
  • Система мониторинга качества воздуха
  • Датчики уровня городского шума.

В г. Нью-Йорк (США) действуют:
  • Сеть видеокамер;
  • Сенсоры «ShotSpotter», фиксирующие звуковые вибрации от выстрелов и отправляющие сигнал в полицию;
  • Системы управления уличным освещением;
  • Интеллектуальные мусорные урны BigBelly снабжены датчиками, сообщающими о необходимости отправить за ними мусоровоз;
  • Смарт-технологии применяются для уличного освещения. Система собирает данные о загруженности улиц и шоссе и выбирает оптимальный режим работы фонарей.

Современные ГИС-системы и программы информационного моделирования имеют встроенную среду разработки. Для таких инструментов используются следующие языки программирования:
  • в Mapinfo - mapbasic,
  • в QGIS и ArcGIS – phython,
  • в Autodesk Infraworks – javascript.

В частности, в программах, используемых в Инструментах Градплана были написаны утилиты, позволяющие:
  • Оперативно подключать слои текущей базы данных в проект;
  • Находить и исправлять геометрические и атрибутивные ошибки;
  • Заполнять атрибутику с учетом перечня возможных вариантов значений в определенных полях.

К дополнительным возможностям программных продуктов​, применяемых Градпланом Москвы, относятся:
  • Отображение слоев с графиков и атрибутивной информацией в удобном для пользователя виде;
  • Благодаря обширному набору инструментов редактирования, пользователь способен в кратчайшие сроки изменять параметры геометрии и атрибутики объектов;
  • Наличие инструментов анализа в ГИС-системах позволяет получать новые данные по статистическим параметрам, выявлять зависимости и генерировать новые объекты.

Пример и параметры целевой схемы рабочего процесса Вы можете посмотреть в нашем видео:

Видеозаписи выступлений других спикеров можно посмотреть на нашем YouTube-канале: https://www.youtube.com/channel/UCjaT-o--84VMP5A_NpdnJ1A/

Программы профессиональной переподготовки и повышения квалификации по BIM: https://niisf.org/instituty-universiteta-misntroya/institut-upravleniya

Посмотреть список вебинаров и записаться можно по ссылке: https://niisf.org/obuchenie/format-obucheniya/vebinary


Напоминаем, что 24-26 марта 2020 г. состоится Всероссийский практический семинар "Градостроительная деятельность - 2020". Узнать подробности и отправить заявку на участие можно на странице мероприятия https://niisf.org/konferentsii/grad