¬аше окно в мир —јѕ–
 
Ќовости —татьи јвторы —обыти€ ¬акансии Ёнциклопеди€ –екламодател€м
—татьи

25 июн€ 2018

»нформационна€ модель Ч основа Ђумного городаї

¬ладимир “алапов

“алапов 160

ќт редакции isicad.ru: ѕо просьбе автора раздел комментариев к этой статье отключен. ∆елающие высказать автору свое мнение могут написать ему в личную почту talapoff@yandex.ru.
¬ последнее врем€ в нашей стране, как и во всем мире, резко возрос интерес к Ђцифровизацииї различных отраслей экономики, в том числе строительства и эксплуатации созданных объектов. ѕоследнее логично приводит нас к созданию систем управлени€ как небольшими комплексами зданий, так и городами и даже территори€ми. Ѕыстро входит в моду пон€тие Ђумного городаї, правда, в разных понимани€х. ѕопробуем во всем этом разобратьс€, а также уточнить роль и место информационного моделировани€ в реализации концепции Ђумного городаї.

„то такое Ђумный городї?

—разу отметим, что на сегодн€шний день единого и общеприн€того определени€ Ђумного городаї нет, существует много его толкований и описаний специфики. Ќо это, как ни странно, никому в мире не мешает развитию в этом направлении, по€влению государственных программ и объ€влению уже сейчас некоторых городов Ђумнымиї.

„аще всего под Ђумным городомї понимают интеграцию различных информационных и коммуникационных технологий и Ђинтернета вещейї дл€ управлени€ городским хоз€йством (активами, инфраструктурой, отношени€ми властей и граждан и т.п.). ÷елью создани€ Ђумного городаї €вл€етс€ улучшение качества жизни людей. —оздаваема€ система управлени€ должна позвол€ть городской власти напр€мую взаимодействовать с сообществом жителей, городской инфраструктурой, быть в курсе имеющихс€ проблем и оперативно их решать, а также прогнозировать новые проблемы и заранее предпринимать действи€ по их недопущению или решению.

“акже достаточно распространенным, хот€ в меньшей степени, €вл€етс€ более технократическое понимание Ђумного городаї, когда все увешано датчиками, регул€рно и автоматически сообщающими в Ђцентрї определенную информацию, а Ђцентрї так же автоматически реагирует на эту информацию. яркий пример такого подхода Ц автоматическое выписывание штрафов автомобилистам через установленные на дорогах камеры видеонаблюдени€.

» все же в понимании Ђумного городаї доминирует возможность анализа городской жизни, определение насто€щих и будущих проблем и выработка их решений. ѕри этом любое толкование термина предполагает сбор и обработку достоверной информации о городской среде в некотором едином центре, анализ этой информации и оперативное прин€тие решений, причем последн€€ стади€ (да и предыдущие тоже) предполагает об€зательное участие человека. “аким образом, в концепции Ђумного городаї четко просматриваетс€ процесс информационного моделировани€.

¬ нашей стране направление Ђ”мный городї включено в программу Ђ÷ифрова€ экономика –оссийской ‘едерацииї, утвержденную распор€жением ѕравительства –оссии є1632-р от 28 июл€ 2017 года. ≈го развитие предусматривает в том числе и широкое использование технологии информационного моделировани€.

ќчень хочетс€, чтобы на этот раз при развитии Ђцифровизацииї городской среды нам удалось бы избежать прежних ошибок. ¬ частности, создание Ђумных городовї в –оссии желательно начинать не с плана работы или Ђдорожной картыї, а с полноценной  онцепции, определ€ющей содержание термина Ђумный городї дл€ нашей страны, основные цели и круг решаемых задач (общероссийских и местных), принципы реализации, заказчиков, исполнителей и операторов Ђумных городовї, вклад федеральных министерств и местных властей в общую программу, этапность и направлени€ развити€, интеграцию с иными программами, а также многое другое, без чего самые полезные начинани€ могут Ђтоптатьс€ на местеї.

»нформационна€ модель города

»нформационную модель любого населенного пункта можно четко разложить на две составл€ющие: индивидуальные информационные модели существующих объектов, а также модель общей среды.

ќ том, как выгл€дит информационна€ модель здани€ или сооружени€ (BIM), уже много написано, например в статье автора Ђќбща€ схема информационной модели объекта строительстваї. Ќо дл€ полноты изложени€ мы приведем здесь эту схему.

»ћ умный город

–ис. 1. ќбща€ схема информационной модели здани€ или сооружени€

ѕерейдем теперь к моделированию городской среды. «десь также просматриваетс€ два компонента: моделирование реальности и информационное моделирование городской инфраструктуры (последнее также можно с определенной степенью условности отнести к BIM, поскольку его реализаци€ производитс€ практически тем же BIM-инструментарием, что и дл€ зданий и сооружений).
»ћ умный город

–ис. 2. ќбща€ схема информационной модели города

ћоделирование реальности Ц это в первую очередь трехмерна€ модель рельефа местности (требуемого уровн€ точности) со всеми имеющимис€ искусственными сооружени€ми и точной геодезической прив€зкой. Ѕолее подробно о методах моделировани€ реальности можно прочитать в статье автора ЂBentley Systems в —ингапуре: моделирование реальности вместе с BIM Ц путь к Ђумному городуї.

“рехмерна€ модель рельефа содержит в себе массу весьма важной геодезической информации. Ќо у нее есть один существенный недостаток Ц существующее сегодн€ ѕќ не позвол€ет прив€зывать к геодезическим объектам дополнительную информацию. ¬ыход из этой ситуации напрашиваетс€ довольно естественный Ц использовать в дополнение к геометрической модели рельефа так называемые BIM-объекты, к которым уже можно примен€ть всю мощь инструментари€ BIM-программ, в частности, присоединение и обработку информации. ≈сли сюда приплюсовать, что практически все объекты городской инфраструктуры также создаютс€ BIM-программами, то мы получаем весьма простую формулу:

»нформационна€ модель города = Ђћодель реальностиї + BIM

»ћ умный город

–ис. 3. »нформационна€ модель жилмассива Ђ¬осточныйї в Ќовосибирске: вверху Ц модель реальности со встроенными информационными модел€ми отдельных зданий; внизу Ц добавлены новые BIM-объекты Ђграницы земельных участковї с присоединенной к ним кадастровой информацией. —√”√»“, 2018

“ехнически добавление BIM-объектов к модели реальности не должно представл€ть из себ€ простого Ђсли€ниеї моделей, поскольку неизбежно приведет к перегрузке компьютерных ресурсов. Ќа практике такое наполнение общей модели реализуетс€ ссылками на отдельно хран€щиес€ полноценные модели объектов, а в основную модель дл€ оперативности работы можно кроме ссылки вставить Ђусеченнуюї копию модели сооружени€.

»ћ умный город

–ис. 4. »нформационна€ модель жилмассива Ђ¬осточныйї в Ќовосибирске: присоединение информации к упрощенным идентификаторам отдельных зданий. —√”√»“, 2018

ѕриведенные выше иллюстрации вз€ты из пилотного проекта Ц информационной модели жилмассива Ђ¬осточныйї, успешна€ реализаци€ которого привела к значительному продвижению мэрии Ќовосибирска в понимании путей движени€ к Ђумному городуї. ¬ насто€щее врем€ идет подготовка договора мэрии с —ибирским государственным университетом геосистем и технологий (—√”√»“) о создании основы дл€ полноценной информационной модели всего Ќовосибирска.

ѕереход к Ђумному городуї

ќбща€ схема Ђумного городаї также довольно проста Ц это информационна€ модель города с Ђпристройкойї сбора данных и Ђнадстройкамиї анализа и управлени€.
»ћ умный город

–ис. 5. ѕринципиальна€ схема организации Ђумного городаї позвол€ет оперативно обрабатывать информацию и находить ответы на возникающие вопросы

ѕоступление информации из внешних источников Ц важнейша€ часть общей схемы. Ёто должны быть как интерактивный сбор информации (например текуща€ загазованность районов города), так и архивные материалы (например статистика по погоде за последние сто лет). √лавные требовани€ к такой информации: своевременность, достоверность и достаточный охват территории. »нформационна€ модель в этом случае выступает как хорошо организованное хранилище данных.

 азалось бы, все идейно просто. Ќо пилотные проекты вы€вили, что на самом деле вопрос сбора информации таит массу довольно серьезных проблем, основные из которых:

  1. “ехническое обеспечение интерактивного сбора информации (датчики, каналы передачи информации, форматы данных и т.п.);
  2. Ќежелание (невозможность) различных структур, кстати, не все из которых подчин€ютс€ городским власт€м, передавать свою информацию в общее городское хранилище (это предполагает возможное решение на уровне властных структур и законодательства);
  3. Ќестыковка данных, получаемых из разных источников.
¬ информационной модели города нар€ду с хранением начинаетс€ и анализ поступающей информации. ’от€ в этих вопросах надо понимать, что сама информационна€ модель их не решает. ”казанна€ работа предполагает об€зательное создание методик анализа собираемой информации дл€ решени€ конкретных задач, на основе которых затем создаютс€ алгоритмы и программы обработки больших массивов данных.

ѕрин€тие решений Ц это всегда функци€ руковод€щего звена города, но в определенных случа€х (или категори€х вопросов) решени€ могут приниматьс€ самой системой управлени€ автоматически.

≈сли посмотреть на экономику перехода на Ђумные городаї, то сразу видно, что это дело весьма затратное, как, собственно, любой государственный инфраструктурный проект. ќднако большой масштаб замыслов способен до определенной степени оптимизировать эти расходы.

ѕрежде всего, сказанное относитс€ к типовому решению общих вопросов: техническим и производственным наработкам дл€ системы интерактивного сбора данных; разработке методик, алгоритмов и программ анализа и решени€ типовых задач, а также информационного моделировани€; наконец, разработке единого стандарта Ђумного городаї. –абота в этих направлени€х не только позволит уменьшить затраты на программу Ђумного городаї, но и станет хорошим стимулом дл€ развити€ экономики –оссии в целом.

—егодн€ в мире, пожалуй, только один город уверенно лидирует на пути к уровню Ђумногої Ц это —ингапур. ѕоэтому его опыт весьма интересен. » он говорит о том, что не надо Ђбросатьс€ї на решени€ всех задач сразу, надо с чего-то начать, а потом, шаг за шагом, продвигатьс€ к намеченной цели. “ак вот, первыми шагами на пути к Ђумному городуї вполне могут стать создание информационной модели города и решение с ее помощью задач кадастрового учета и оптимизации транспортной инфраструктуры. Ќо сначала надо об€зательно осмыслить, куда и зачем мы идем.


„итайте также:


¬акансии:

јктуальное обсуждение

RSS-лента комментариев

ƒавид Ћевин
ƒавид Ћевин
ќт редактора: “€желые —јѕ–ы идут на рекорд
ѕроект ЂЌародное —јѕ–-интервьюї

—лучайна€ стать€:

isicad Top 10

—амые попул€рные материалы

   ‘орумы isicad:

isicad-2010 isicad-2008
isicad-2006 isicad-2004

ќ проекте

ѕриглашаем публиковать на сайте isicad.ru новости и пресс-релизы о новых решени€х и продуктах, о проводимых меропри€ти€х и другую информацию. јдрес дл€ корреспонденции - info@isicad.ru

ѕроект isicad нацелен на

  • укрепление контактов между разработчиками, поставщиками и потребител€ми промышленных решений в област€х PLM и ERP...
ѕодробнее

»нформаци€ дл€ рекламодателей


¬се права защищены. © 2004-2018 √руппа компаний «Ћ≈ƒј—»

ѕерепечатка материалов сайта допускаетс€ с согласи€ редакции, ссылка на isicad.ru об€зательна.
¬ы можете обратитьс€ к нам по адресу info@isicad.ru.