Проект "ЦИФРОВОЙ ДВОЙНИК"

Статус проекта: текущий                                                                 Стать участником проекта

Сроки реализации проекта: с января 2021 по июль 2022

Грантовая поддержка: Федеральное государственное бюджетное учреждение «Фонд содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере» (Фонд содействия инновациям). Грант «Умник»

Команда проекта:

• Вячеслав Андреев (ведущий специалист Центра MIIGAIK R&D)

• Павел Донин (ведущий специалист Центра MIIGAIK R&D)

Цель проекта: разработка цифровой модели города с использованием 3D геотехнологий и дополненной реальности для решения задач бизнеса и городских служб по предварительной оценке влияния реализуемого строительного проекта на существующую инфраструктуру города.

Задачи проекта:

1. Разработка базы данных.
   Настройка автоматической интеграции средства редактирования данных с базой для хранения данных. Разработка интерфейса администратора базы данных. Сбор данных средствами ГИС на территорию Новомосковского Административного Округа.Разработка 3D среды.

2. Визуализация собранных данных в 3D среде. 
   Настройка инструментов автоматической генерации ландшафта, дорог и зданий на основе базы данных. Создание имитации автомобильного и пешеходного трафика, имитации солнечного света и имитации звукового окружения. Разработка 3D моделей типовых и уникальных зданий. Наложение 3D моделей на карту, текстурирование. Ручная обработка местности: текстурирование и добавление деталей в соответствии с реальной местностью.

3. Разработка инструментов анализа.
   Настройка вывода в режим виртуальной реальности и в режим 3D карты. Создание алгоритма расчета трафика на основе демографических данных, оцифрованных данных местности и информации о здании. Обеспечение вывода симуляции трафика на базе результатов работы алгоритма расчета трафика.

4. Регистрация МИП
   Регистрация малого инновационного предприятия на базе МИИГАиК.

Для реализации задач проекта будет использован алгоритм преобразования геоданных в 3D модели внутри графического движка, что позволяет быстро визуализировать местность и исследуемый объект в режиме виртуальной реальности.

Разрабатываемый алгоритм оценки человеческого и автомобильного трафика на основе демографических данных и оцифрованных данных местности, инфраструктурных объектов и зданий позволяет за минуты произвести оценку влияния новых строений на существующие жизненные циклы города.

Ожидаемые результаты:

В рамках реализации проекта будет:

• Разработана 3D основа для визуализации результатов анализа и модели планируемого объекта;

• Создана база данных и алгоритмы для проведения анализа местности с возможностью изменения отдельных компонентов местности.

Для изучения и оценки результатов анализа и подготовки презентационных материалов будут предоставлены инструменты:

1. изменения временных и погодных условий

2. внесение модели планируемого здания в модель города

3. изменения пешеходного и автомобильного трафика

4. оценки инсоляции и шумового загрязнения по выбранному зданию или точке

5. осмотра местности со световой и звуковой симуляцией из любой точки местности в режиме VR

Как стать участником проекта:

Вы можете влиться в команду Центра MIIGAIK R&D и принять участие в реализации проекта. Для этого вам нужно заполнить регистрационную форму.

Что такое Цифровой двойник?

Цифровой двойник города позволяет проводить предиктивную аналитику, ставить виртуальные опыты, получать информацию и прогнозировать поведение объектов. Благодаря цифровой копии можно ставить виртуальные опыты, прогнозировать поведение всего города или его отдельных систем. Полученный опыт можно перевести в реальность, если он удачен, либо отказаться от него, если он негативен. Все это при минимальных затратах, экономии времени и без ущерба для реального города.

Виртуальная среда даст возможность городским службам, застройщикам и урбанистам максимально приближенно к реальности увидеть и рассмотреть реализацию своего проекта еще на этапе планирования и при помощи предоставляемого инструментария поставить эксперимент в виртуальной среде. Благодаря режиму просмотра в VR и симуляции автомобильного и пешеходного трафика со звуковым сопровождением, симуляции солнечного света и погодных условий заказчик сможет почувствовать себя внутри будущего проекта в различных условиях. Аналитика на основе исходных данных проекта и предполагаемого места застройки позволяет оценить влияние проекта на существующую инфраструктуру.

Данный продукт найдет применение в сфере городского планирования и девелопмента. Заказчик будет иметь возможность разместить 3D модель своего проекта в разработанной модели города и моделировать различные ситуации и эффекты окружения, такие как: автомобильный и пешеходный трафик, солнечный свет в разное время дня и года, звуковое окружение и погодные условия.

На основе получаемой информации город или бизнес получает возможность принять взвешенное решение и выбрать подходящее местоположение для реализации своего проекта, определиться с ключевыми характеристиками и с требованиями к проекту, такими как: количество квартир, количество парковочных мест, высота здания, расположение здания, необходимость шумоотражающих экранов, необходимость изменения маршрутов общественного транспорта, развитие внешней инфрастуктуры.

Данный инструмент найдет широкое применение в следующих областях:

1. Градостроительство. Цифровизация на основе BIM (Информационной модели здания) охватывает все процессы жизненного цикла объектов, начиная от этапов градостроительного планирования и заканчивая выводом объектов из эксплуатации;
2. Городские службы. Детализированными моделями зданий могут воспользоваться экстренные службы при проведении спасательных и антитеррористических операций;
3. Жилищно-коммунальное хозяйство. Цифровые копии объектов коммунально-инженерной инфраструктуры позволят отслеживать жизненный цикл объектов инженерных систем, прогнозировать поломки инфраструктуры, а также необходимость капитального ремонта зданий и многоквартирных домов;
4. Туризм. Детализированные модели туристических точек местности и технологии виртуальной реальности позволяют каждому побывать в этих местах находясь в любой точке планеты
5. Развитие городской среды. Цифровой двойник города позволит исследователям проводить эксперименты над городской средой и формулировать гипотезы по развитию городских систем перед реализацией проектов на реальной местности;
6. Медицина и здравоохранение. На базе информационной модели города можно моделировать и визуализировать распространение заболеваний;
7. Реклама и дизайн. Цифровая модель города высокой детализации позволяет разработать качественные видеоролики, изображения а также 360-видео;

Связаться с командой Центра MIIGAIK R&D и задать вопросы можно по адресу: srdc@miigaik.ru