Цифровой двойник города: как технологии помогают справляться с вызовами современности

Цифровые двойники меняют подход к планированию, управлению и адаптации умных городов к будущим вызовам.

Мегаполисы стремительно растут: численность городского населения увеличивается на 1,5 млн человек каждую неделю. По данным ООН, к 2050 году около 68% населения планеты будет жить в городах. Перегруженная инфраструктура, транспортные заторы, экологические проблемы, аварии и другие вызовы требуют от городских властей не только долгосрочного планирования, но и мгновенной реакции. Традиционные методы управления уже не справляются с нагрузками, и на первый план выходит цифровизация.

Цифровой двойник города – инновационное решение, которое трансформирует подход к управлению городской средой. Эта технология позволяет не только строить прогнозы и планировать развитие, но и оперативно решать повседневные проблемы. Она объединяет данные в единую систему, мгновенно их анализирует, выявляя даже мелкие проблемы, которые могут остаться незамеченными традиционными способами. Например, она позволяет обнаружить место ДТП, повреждение дорожного покрытия или стихийную свалку в реальном времени. Благодаря быстрому выявлению таких проблем городские службы могут незамедлительно реагировать, минимизируя неудобства для жителей и предотвращая возможные последствия.

Кроме того, цифровой двойник помогает моделировать сценарии, оптимизировать маршруты транспорта, улучшать экологию и обеспечивать прозрачность процессов. Он решает как глобальные, так и локальные задачи: от сокращения выбросов до оперативного устранения поломок уличного освещения или создания комфортных условий для пешеходов и велосипедистов с минимальными затратами. В условиях стремительного роста городов такие технологии становятся фундаментом для построения умных городов будущего, где жизнь жителей все безопаснее и комфортнее.

Обнаружение участников дорожного движение с помощью камер Shark. Фото: CITIX

Примеры успешного применения цифровых двойников

Цифровые двойники уже активно применяются в разных странах. Например, в Шанхае цифровая копия моделирует более 100 тыс. элементов городской среды, помогая планировать реагирование на чрезвычайные ситуации. В Цюрихе архитекторы используют эту технологию для оценки влияния новых зданий на транспорт и освещенность.

В Ренне (Франция) цифровой двойник сократил время строительства станций метро на 70%, а в Куньмине (Китай) улучшил управление транспортом, снизив пробки на 20%. В Новом Южном Уэльсе (Австралия) технология помогает планировать проекты благодаря карте, включающей 22 млн деревьев и 540 тыс. зданий. По данным Всемирного экономического форума, такие системы повышают эффективность управления и снижают расходы на 35%, улучшая экологическую ситуацию в городах вроде Нью-Йорка и Феникса.

Эти примеры демонстрируют, как цифровые модели помогают оптимизировать процессы, экономить ресурсы и избегать ошибок в проектировании.

Паводок 2024 года в Казахстане: уроки кризиса

Весенний паводок 2024 года в Казахстане стал крупнейшим за последние 80 лет, затронув более 120 тыс. человек. Было подтоплено около 19 тыс. домов, эвакуировано 100 тыс. жителей, пострадали 40 образовательных учреждений и тысячи объектов малого и среднего бизнеса. Для восстановления выделили более 12 млрд тенге.

Это стихийное бедствие продемонстрировало, насколько важна модернизация подходов к управлению городской инфраструктурой. Одним из решений, способных значительно повысить эффективность реагирования на природные катастрофы, является использование цифровых двойников. В случае паводка 2024 года цифровая копия затопленных регионов могла бы сыграть важную роль в предсказании бедствия, оперативном реагировании и эффективном восстановлении: данные о погодных условиях, уровне воды, состоянии инфраструктуры и рельефе местности позволяют моделировать сценарии паводков и точно определять зоны риска. Благодаря этому можно было бы заранее информировать жителей о возможной угрозе, предлагая безопасные маршруты эвакуации и местоположения укрытий. Кроме того, после катастрофы цифровой двойник ускоряет процесс оценки ущерба и планирования восстановительных работ. Применяя точные данные о повреждениях инфраструктуры, можно быстро и корректно распределить ресурсы, ускоряя восстановление наиболее пострадавших районов и объектов, страховые выплаты и очередность ремонта.

Технология Shark от Citix: революция в управлении городами

Казахстанская компания Citix активно развивает технологии цифровых двойников. Ее устройство Shark, оснащенное камерами и сенсорами, оцифровывает городскую инфраструктуру в режиме реального времени. В Алматы с помощью Shark уже оцифровано более 800 тыс. кв. м дорог и 1200 элементов городской среды, включая дорожные знаки, освещение и остановки.

Цифровой двойник микрорайона Самал, Алматы. Фото: CITIX

Shark фиксирует изменения в городской инфраструктуре каждые три часа, предоставляя актуальную информацию о состоянии дорог, нечитаемых знаках, а также местах скопления мусора. Это позволит городской администрации, бизнесу и жителям оперативно реагировать на изменения и оптимизировать процессы, улучшая качество жизни в мегаполисе.

Цифровой двойник, создаваемый с помощью технологии Shark, обновляется в реальном времени благодаря постоянному движению устройства по городу. Эта уникальная особенность технологии от Citix позволяет отслеживать все изменения городской инфраструктуры с высокой точностью. Например, можно оценивать качество дорожного покрытия с использованием стандарта PCI, выявлять поврежденные или исчезнувшие дорожные знаки, а также отслеживать перемещение или удаление элементов городской среды.

Отслеживание элементов городской среды в режиме реального времени. Фото: CITIX

Такой подход открывает широкие возможности для повышения качества жизни жителей Алматы и эффективного управления городской инфраструктурой с возможностью оптимизации бюджета. Цифровой двойник, созданный с помощью Shark, решает как повседневные задачи, так и долгосрочные. Он помогает проектировать новые районы, транспортные развязки и другие ключевые объекты, оптимизируя использование городских ресурсов.

Отслеживание элементов городской среды в режиме реального времени. Фото: CITIX

Будущее за цифровыми двойниками

Цифровые двойники – это основа для трансформации городов. Они помогают городским властям гармонично и всесторонне развивать городское пространство, обеспечивать комфорт и безопасность для жителей, быстро реагировать на изменения и кризисы и правильно планировать инфраструктуру. Казахстан уже делает шаги в этом направлении. Компания Citix начала с разработки цифровой копии районов Алматы и внедряет передовые технологии в управление городской средой.