Цифровые двойники меняют управление умными городами

Согласно исследованию консалтинговой компании ABI Research, к 2025 году может появиться более 500 цифровых двойников городов.

Цифровые двойники (digital twin) городов сочетают в себе моделирование городской застройки; моделирование электрических и технических систем на основе математических описаний или глубокого обучения (deep learning); данные с датчиков в реальном времени, полученные из IoT платформ.

Доминик Бонте, вице-президент по конечным рынкам в ABI Research:

Первоначально разработанная для промышленных систем, концепция цифровых двойников в настоящее время распространяется на умные города. Это будет объединение и интеграция специальных цифровых двойников для таких систем, как умные здания, транспортная инфраструктура, энергосистемы и управление водными ресурсами. «Простого добавления технологий IoT поверх готовой инфраструктуры больше не будет достаточно для решения многочисленных проблем, с которыми умные города столкнутся в будущем.

По данным исследования, ключевые случаи использования технологии digital twin будут включать в себя моделирование движения людей и аварийную эвакуацию; моделирование рисков наводнений; проектирование умных зданий и управление энергопотреблением с помощью датчиков потребления; моделирование и симуляцию дорожного движения; мониторинг и прогнозирование качества воздуха; моделирование зеленой инфраструктуры и круговой городской экономики; а также анализ киберугроз.

Города, которые уже используют цифровых двойников: Нью-Йорк, Ньюкасл, Роттердам, Бостон, Сингапур, Стокгольм, Хельсинки, Джайпур и Амаравати.

Тем не менее, разработчикам программного обеспечения придётся решить проблемы с внедрением, в основном связанные со сложностью общегородского моделирования и отсутствием стандартов, поддерживающих вертикальный обмен данными между объектами инфраструктуры. Исследование показывает, что другие препятствия включают в себя недостаточную осведомленность о преимуществах и рентабельности инвестиций, проблемы коммерциализации, связанные с разрозненной организационной структурой городских властей, а также обеспокоенность по поводу возможных кибератак.

Преимущества внедрения концепции «умный город» сложно переоценить. Только представьте, дорогостоящие месяцы работы над сбором и анализом данных для разработки проектных решений по строительству инфраструктурных объектов может заменить более гибкая виртуальная распределённая технология, которая способна заставить взаимодействовать элементы города необходимым вам образом.

Цифровой двойник это не статичная копия, а динамичная система, основное предназначение которой — проведение экспериментов для поиска оптимальных характеристик ее элементов и получение результатов внедрения тех или иных решений и все это в виртуальном пространстве. Технология IoT, в связке с цифровым двойником города поможет принять важные решения на основании прогноза будущей ситуации исходя из реального состояния элементов города и его инфраструктуры. Будущее уже наступило и сегодня многие города имеют инструмент, решающий многие сложные и важные для города задачи, например, моделирование потоков людей и транспорта с учётом суточной нагрузки на транспортные узлы и сезонного влияния на динамику. Концепция имитационного моделирования становится все более популярной, все больше компаний внедряют цифровые копии для принятия управленческих и оперативных решений. Мы видим, какие плоды приносит внедрение цифровых двойников на предприятиях и уверены, что у технологии, помогающей бизнесу становиться успешным, а городу лучшим, имеется большое будущее. 

Алексей Андрианов, Старший консультант NFP

Ознакомиться с исследованием вы можете на сайте pbctoday.co.uk

Узнайте о преимуществах использования технологии Цифровых двойников