Управление территориями: пространственные данные в умном городе

В формате он-лайн конференции прошел практический  вебинар  Института управления и информационного моделирования Университета Минстроя НИИСФ РААСН. Главный инженер по информационному моделированию Градостроительного института пространственного моделирования и развития «Гипрогор Проект» Сергей Якубов поделился  опытом применения технологий информационного моделирования BIM городских пространств.  В числе основных инструментов BIM были названы Autodesk AutoCAD Civil 3D, Autodesk Infraworks, Autodesk Revit, Twinmotion, ArcGIS Pro, ArcGIS Desktop и ArcGIS Enterprise. Специалисты по информационному моделированию руководствуются в своей работе  зарубежным опытом создания цифровых двойников городов (Сингапура и других), а также стандартом «умного города», разработанным Министерством строительства и жилищно-коммунального хозяйства Российской Федерации. Стандарт описывает  цифровой двойник города: информационную систему обеспечения градостроительной деятельности; модель схемы обращения с отходами; базу данных о техническом состоянии многоквартирных домов; модель систем водоснабжения и водоотведения, теплоснабжения, электроснабжения; объекты недвижимости на кадастровой карте; интеллектуальную транспортную модель; сервис о проведении земельных работ по прокладке/ремонту коммуникаций, а также инструменты для моделирования сценариев управленческих решений.

«Гипрогор Проект» использует для решения задач по моделированию городских пространств созданную на базе стандарта «Умный город» собственную систему информационного моделирования GIPROBIM. Платформа позволяет решать функциональные задачи (систематизация, визуализация данных, 2D и 3D-анализ) и планировочные задачи (аналитика, зонирование, планирование).

Были рассмотрены системные задачи умных городов, решаемые с помощью программных комплексов ArcGIS. В частности, сбор, обработка и интеграция разнородной пространственной информации о городских объектах, предоставление доступа различным пользователям к актуальной информации о существующих и планируемых к постройке городских объектах. С применением ArcGIS проводится 2D-анализ для определения места размещения социально значимых объектов (школ, детских садов, поликлиник, центров госуслуг, магазинов и т.д.), для расчета пропускной способности автомобильных дорог, пешеходных зон, переходов, анализа пассажиропотоков с целью составления рекомендаций по совершенствованию транспортной системы города. Методами 3D-анализа выполняется расчет инсоляции при строительстве зданий и сооружений, проведение ландшафтного анализа, расчет «затенения» общественных сетей связи (определение зоны доступа к Wi-Fi), определение «затенения» доступа к спутниковой связи и телевидению при проведении высотного строительства. 3D-анализ открывает большие возможности по детализации проекта, вплоть до определения направления и объемов стоков для проектирования ливневой канализации или треугольников видимости и мест расстановки дорожных знаков.

Важным направлением работы по моделированию городских территорий является визуализация информации с различных датчиков, установленных на городской территории. Интернет вещей IoT широко применяется в различных сферах — от ЖКХ и транспорта до промышленности и сельского хозяйства.

На семинаре  рассмотрен потенциал  использования современных IT-комплексов для решения задач территориального планирования и градостроительного зонирования. В частности, задач по определению оптимальных размеров групп жилых домов на территории жилых районов, плотности застройки, расстановки зданий на участках, допустимости разрывов между зданиями, плотности озеленения территории, обеспеченности территории зонами отдыха и их озеленение, возможности надстройки мансардных этажей. Комплексы Autodesk и ArcGIS используются при решении планировочных задач: планирования размещения транспортных сетей, объектов транспортной инфраструктуры, зеленых зон, источников водоснабжения, очистных сооружений и коммунальных сетей, а также для определения санитарно-защитных и охранных зон памятников истории и культуры. «Гипрогор Проект» применяет эти инструменты и для более локальных задач: отвод поверхностных вод, планирование мероприятий по защите от затопления паводковыми водами, противоэрозионных и противооползневых мероприятий.

Еще один интересное применение BIM — полеты над городом на авиационном тренажере. Рекомендовано для этих целей использовать комплекс Infraworks либо Twinmotion.

Семинар очередной раз показал, что менеджмент территориями является сегодня одним из основных драйверов развития инфраструктуры пространственных данных.