Цифровые двойники и интеллектуальная мобильность создадут «умные города»
Законодательные требования по использованию 3D-моделей и технологий информационного моделирования (ТИМ) при создании городской инфраструктуры позволят к 2030 году сделать все российские города умными. Такой формат даст возможность не только эффективно проектировать, строить, но и формировать предиктивную аналитику. В том числе за счет умного транспорта в рамках интеллектуальной мобильности.
Виртуальная инфраструктура
Участников конкурса «Лидеры цифровой трансформации 2024» пригласили в проект «Цифровой двойник Москвы». Конкурсантам предложили создать инструмент, который сможет автоматически размечать на фотограмметрической модели в цифровом двойнике столицы элементы, влияющие на то, как человек или транспорт передвигается по городу. Об этой инициативе рассказал 16 апреля на портале правительства столицы руководитель направления реализации специальных проектов в Департаменте информационных технологий (ДИТ) Москвы Кирилл Григорьев.
Цифровые двойники российских городов – большая программа в рамках проекта Минстроя РФ «Умный город». Который, в свою очередь, развивается в рамках двух национальных проектов «Жилье и городская среда» и «Цифровая экономика». В «Стратегии развития строительной отрасли и ЖКХ на период до 2030 года с прогнозом до 2035 года» прописано, что цифровой двойник объекта капитального строительства – это синхронизированная цифровая копия объекта капстроительства.
Концепция цифровых двойников должна перевести все процессы развития городов в виртуальное пространство. На этапе планирования это позволит снижать затраты, сокращать сроки реализации, получать более точные прогнозы по будущей инфраструктуре. В ходе эксплуатации это даст структурированные данные, собираемые посредством распределенных сенсорных систем «Интернета вещей» (Internet of Things, IoT).
«Это позволяет однозначно идентифицировать все исторические изменения, выполненные для объекта оригинала, и прогнозировать жизненный цикл копируемого объекта», – рассказал PRO Шеринг заместитель генерального директора по науке компании по разработке ТИМ-технологий «СиСофт Девелопмент» Михаил Бочаров.
Помимо объектов недвижимости, частью умного цифрового города станет транспортная инфраструктура и интеллектуальная мобильность (smart mobility). В последний сегмент входят каршеринг, кикшеринг, развитая сеть общественного транспорта, умная навигация для пассажиров, удобная система оплаты проезда, доставка посылок дронами.
Пока наибольший вклад в развитие интеллектуальной мобильности в мире приносят сегменты управления дорожным движением (31% выручки от всего рынка smart mobility) и райдшеринга (свыше 36%). Однако к 2030 году возрастет роль каршеринга и умных парковок, прогнозируют аналитики консалтинговой компании «Технологии доверия» в своем исследовании «Тренды на рынке цифровой транспортной мобильности».
Сегодня сервисы кикшеринга (проката самокатов) уже делятся данными с департаментами информационных технологий городов, включая Москву.
«Мы собираем большое количество данных с улиц. Установленные датчики на самокатах позволяют считывать в пути качество покрытия асфальта, все неровности и передавать в компанию. Затем аналитика поступает в городские департаменты», – рассказал PRO Шеринг руководитель отдела эффективности городов и анализа рынков компании по аренде самокатов и велосипедов Whoosh Олег Киселёв.
Олег Киселёв, Whoosh
Основной источник сбора информации в самокате – это блок IoT, который включает спутниковую навигацию, GSM-модем, барометр, гироскоп, акселерометр, магнитометр. Самокат постоянно передает данные в систему в онлайн-режиме.
ТИМ вместо BIM
Наиболее успешные ИТ-решения конкурсантов станут частью сервиса для симуляции передвижения и взаимодействия виртуальных объектов в «Цифровом двойнике города». Платформа «Цифровой двойник Москвы» – это точная копия столицы в виртуальной реальности со всеми зданиями, сооружениями, инженерными и подземными коммуникациями.
На прошедшем 23 апреля заседании ТК 505 «Информационное моделирование», директор Департамента цифрового развития Минстроя Николай Парфентьев сообщил, что проект постановления Правительства, утверждающий «Правила формирования и ведения информационной модели объекта капитального строительства», а также состав сведений, документов и материалов, форматы электронных документов, включаемых в нее, направлен в аппарат Правительства РФ.
«Несмотря на то что виртуальные двойники еще формируются,уже сейчас они помогают обеспечивать информационное насыщение моделей для принятия более качественных управленческих решений. Один из ярких примеров – созданный методом фотограмметрии цифровой двойник города Москвы. Он включает объектно-ориентированные модели всей среды города», – пояснил Михаил Бочаров.
Теперь в Москве при выдаче разрешения на строительство застройщик должен будет представить архитектурную концепцию с 3D-моделью.
«Есть поручение мэра Москвы по изменению порядка согласования новых проектов и сейчас мы работаем над регламентом, который формализует новые подходы города в этом отношении. Общий принцип таков: чтобы получить технико-экономические параметры для перспективного объекта, девелопер должен представить для начала архитектурную концепцию, причем максимально детальную, с высокополигональной 3D-моделью, которую затем можно будет интегрировать в цифровой двойник города», – сообщил агентству РИА главный архитектор Москвы Сергей Кузнецов.
Так, власти будут принимать окончательное решение по таким параметрам, как площадь, высотность и плотность, именно исходя из архитектурной концепции.
Михаил Бочаров, «СиСофт Девелопмент»
Следующий перспективный шаг – наполнение этих объектов моделями процессов, протекающих в объектах-оригиналах. В дальнейшем это позволит реализовать одну из ключевых функций цифрового двойника – управление с помощью предикативной аналитики.
Отечественные решения цифровизации уже сейчас активно внедряются во все области городского хозяйства, притом не только в Москве, рассказал PRO Шеринг менеджер по продуктовым решениям в области цифровизации «СиСофт Девелопмент» Руслан Щитов.
Пока Москва, Санкт-Петербург и Казань являются лидерами по виртуальным двойникам. Так, в столице Татарстана в цифровой двойник переведено уже более 50% города. В Минстрое активно развивают и оцифровку региональных городов. Одна из ключевых целей программы – формирование эффективной системы управления городским хозяйством. Успехи цифровой трансформации оцениваются с помощью индекса IQ городов, рассказала PRO Шеринг замдиректора проектной дирекции Минстроя России по направлению «Умный город» Дарья Долгих.
Дарья Долгих, Минстрой РФ
Показатель IQ с 2018 года вырос более чем на 40%. Сейчас в проекте задействовано более 200 городов России.
В «Умном городе» будут оцифрованы такие направления городского хозяйства, как строительство, ЖКХ, энергетика, здравоохранение, образование, туризм. «Незаменимым ключевым инструментом в реализации цифрового двойника выступает технология информационного моделирования (ТИМ)», – говорит Дарья Долгих. Она напомнила, что согласно решению Правительства, все застройки, включая проектирование в рамках госзаказа должны сегодня идти с применением ТИМ-технологий.
В Москве за два года число девелоперов, использующих ТИМ, выросло до 30%, отметили в ДИТ столицы, а по данным самих разработчиков, доля отечественного ПО достигла 25% в рамках импортозамещения.
Первый заместитель директора по производственным вопросам Института генплана Москвы Олег Григорьев рассказал PRO Шеринг о том, что многие строительные компании активно используют ТИМ не только в проектировании, но и в строительстве. По его словам, сразу выросла эффективность.
Олег Григорьев, Институт генплана Москвы
Проектно-сметная документация на строительство жилого квартала создается двумя специалистами, а сроки с полугода сократились до двух недель.
Власти активно поддерживают развитие отечественных ТИМ, взамен западных Building Information Model, BIM, поскольку российская технология является комплексным решением, охватывающим проектирование, строительство и эксплуатацию объектов.
«Отечественные ТИМ-решения изначально созданы в условиях и стандартах нашей страны. В такой комбинации и запросы заказчиков и изменения продукта происходят максимально полезно», – считает Руслан Щитов.
По его оценкам, на сегодняшний день продукты российских вендоров активно используют для контроля информационных потоков города.
Так компания, в контуре государственной корпорации развития ВЭБ.РФ (создана для реализации комплексных проектов освоения территории) «ПроГород» недавно начала осваивать ТИМ-технологии. Деятельность компании нацелена на развитие городской среды и улучшение качества жизни людей в регионах России, сообщил PRO Шеринг руководитель направления по информационному моделированию компании «ПроГород» Марат Гайсин. Он отметил, что стратегия девелопера включает создание полноценного цифрового двойника проекта.
«Внедрение программного комплекса Renga на пилотных проектах компании показало, что отечественные решения в области ТИМ могут конкурировать с иностранными по части визуализации различных конструктивных, архитектурных и инженерных решений», – рассказал он.
«Умные города» шагают по стране
По данным Минстроя, рынок услуг для «умных городов» оценивается в 400 млрд рублей. В нем задействованы как крупные, так и средние компании от ПО-вендоров до разработчиков аппаратных отечественных решений.
Внедренные ТИМ-решения помогают цифровой модели превратиться в обширную базу данных, которая совместно с интернетом вещей формирует основу для создания «умных городов» и цифровых двойников. Закладывается экосистема, которая охватывает уже не только строительную деятельность, но и создает возможности для управления городом и появления цифровых сервисов для его жителей, сообщил заместитель министра строительства и жилищно-коммунального хозяйства РФ Константин Михайлик.
«Умный город» шагает по стране в пилотном режиме – технологии внедряют уже в 50 регионах. Передовые решения тестируют не только в крупнейших мегаполисах страны, но и в сравнительно небольших административных центрах, где живут до 100 тыс. человек.
Например, первым умным городом-курортом стал небольшой Железноводск. Пилотный проект в сфере транспорта, ЖКХ, безопасности и туризма реализовали в сотрудничестве с «Росатомом». Одной из инноваций стало создание мобильных приложений для местных жителей и туристов. В них собрана вся информация о городе: места для отдыха и развлечений, точки питания, достопримечательности. Сейчас этой платформой программой для гостей постоянно пользуются примерно 45 тыс. человек, при населении города в 50 тыс.
В этом году Железноводск принимал у себя участников конкурса «Умный город» 25-27 апреля в ходе выставки-форума.
Денис Кунгуров
Фото: Adobe Stock, Минстрой, “СиСофт Девелопмент”, Whoosh, Институт генплана Москвы