Геоінформаційні системи

Цифрові близнюки міст: Новий тренд чи критична необхідність

Цифровий двійник — це нова концепція, яка дозволяє легко зрозуміти складний взаємозв’язок між трафіком, якістю повітря, шумом та іншими міськими факторами. Потужні аналітичні засоби моделюють очікувані наслідки потенційних змін, щоб допомогти прийняти кращі оперативні рішення, засновані на фактичних даних та планувати довгострокову політику дій.

Опубліковано
16 липня 2024

DUET (Digital Urban European Twins) — це європейська інноваційна ініціатива, яка використовує розширені можливості хмари, дані датчиків і аналітику у формі Digital Twins, щоб допомогти прийняттю рішень у державному секторі стати більш демократичними та ефективними.

DUETs Digital Twins використовує відкриті дані та моделі даних із різних джерел у місті та інтегрує їх із новими технологічними можливостями, включаючи потужні обчислення (HPC), штучний інтелект (AI) і розширену аналітику, щоб створити копію міського середовища, де можна безпечно проводити експерименти із впровадженням нових реформ.

Прогнозуючи поведінку ресурсів і здатність досягати конкретних результатів у межах заданих параметрів і витратних обмежень, Digital Twin забезпечує безризикове експериментальне середовище, щоб інформувати політиків і операційних менеджерів, що їм потрібно робити з ресурсами у реальному вигляді, щоб досягти найефективніших довгострокових результатів в управлінні так і для прийняття короткострокових операційних рішень.

Цифрова подвійна симуляція

Огляд мети, завдань і підходу DUET до створення міських цифрових двійників

Проблема збору і накопичення даних у містах

Міста стикаються з труднощами при роботі з даними через їхню низьку якість, невідповідність, неточність, недостатнє охоплення, застарілість та неповноту. Додатково ускладнює ситуацію брак інформаційної грамотності, що перешкоджає правильній інтерпретації даних. Традиційні методи аналізу та відсутність необхідної інфраструктури також заважають ефективному використанню міських даних.

Незважаючи на економічні переваги хмарного зберігання, витрати на передачу даних до хмари і назад часто перевищують витрати на локальне зберігання. Обмін даними та їх повторне використання викликають питання етики, прозорості, співпраці та довіри, а також складнощі у балансуванні відкритості та приватності. Використання даних повинно відповідати етичним вимогам, включаючи суспільну користь, пропорційність, визнання обмежень даних, прозорість та підзвітність при обробці даних.

Разом ці проблеми заважають багатьом містам публікувати та обмінюватися даними, а це означає, що багато відомих проектів з відкритих даних, спрямованих на покращення процесу прийняття рішень у місті, так і не реалізують свій справжній потенціал для співпраці та інновацій.

Для покращення формування міської політики необхідно подолати три основні бар’єри:

  1. Відсутність доступу до обчислювальних потужностей – потрібен економічно ефективний доступ до високих рівнів обчислювальних потужностей для творчого використання великих обсягів різноманітних даних і прийняття рішень у реальному часі
  2. Брак грамотності у роботі з даними – необхідні прості інтерфейси, які дозволяють усім зрозуміти проблеми, ділитися ідеями, даними та зворотнім зв’язком
  3. Відсутність етики даних – важливо забезпечити, щоб збір та використання даних відповідали не тільки вимогам конфіденційності, але й більш широким етичним принципам

DUET впроваджує зміни

  1. Для управління містами в режимі реального часу необхідні алгоритми та обчислювальні потужності, здатні обробляти великі обсяги відкритих даних. Хмарні обчислення надають можливість доступу до масштабованих ресурсів, але для прогнозування і моделювання політики потрібні високопродуктивні обчислення (HPC), які в хмарі використовуються рідше через високу вартість. Проект DUET пропонує новий підхід до використання хмарних обчислень, застосовуючи концепцію “цифрового двійника” – цифрової копії міських активів і процесів, яка постійно навчається. DUET інтегрує відкриті дані, HPC, штучний інтелект і аналітику, створюючи безпечне середовище для політичних експериментів і прогнозування результатів для ефективного управління містом.
  2. Зрозуміла візуалізація даних важлива для демократичного прийняття рішень, але більшість платформ вимагають певної географічної експертизи. Проект DUET відрізняється тим, що надає 3D-інтерфейс для своїх цифрових двійників поряд з 2D-візуалізацією. Це дозволяє користувачам будь-якого рівня підготовки прогулятися віртуальними 3D-містами і бачити динамічні дані у знайомому контексті. Наприклад, якість повітря можна побачити за допомогою кольорів, затори – лініями, місця інцидентів – піктограмами. Така інтегрована візуалізація полегшує розуміння системного впливу різних політичних рішень і стимулює експерименти “а що, якщо”. 
  3. Хмарна інфраструктура Digital Twin з платформою глибокої візуалізації сприяє співпраці та інноваціям, надаючи нові відкриття та інформацію. Інструменти візуалізації дозволяють аналізувати проблеми глибше, розглядаючи міждисциплінарні та міжгалузеві дані разом. За допомогою цифрового двійника користувачі можуть досліджувати все місто, а не лише окремі райони. Це дозволяє бачити системний вплив рішень на мобільність, якість повітря та здоров’я, використовуючи одну версію міста як базову лінію. Візуалізація різних джерел даних робить взаємозв’язки, залежності та компроміси між різними рішеннями більш очевидними, дозволяючи моделювати та оцінювати їх.

Ціль проекту DUET

Проект DUET – фінансується у рамках програми H2020 і має на меті розробку політичних рішень в епоху великих даних і хмарних технологій. Він спрямований на прийняття рішень на основі даних та розробки політичних змін.

Три основні цілі

  1. Інновація – розробити хмарний підхід до цифрового двійника на основі високопродуктивних обчислень для спільної розробки політики
  2. Експеримент – тестувати підхід “цифрових двійників” для більш ефективних політичних експериментів
  3. Сталий розвиток – забезпечити масштабованість та передачу результатів для більш широкого впливу

Усе це полегшує доступ до даних, їх візуалізацію та використання для дослідження та розробки політики в сферах транспорту, навколишнього середовища та охорони здоров’я.

 

Джерело: DUET

Приєднуйтеся зараз до нашого Телеграм-каналу!
Не пропустіть жодної новини! Отримуйте ексклюзивні оновлення та аналітику прямо у свій Телеграм.
Слідкуйте за нами, щоб завжди бути в курсі останніх подій!
Ми використовуємо файли cookie для покращення вашого досвіду користування нашим сайтом, аналізу трафіку та персоналізації контенту. Продовжуючи користуватися нашим сайтом, ви погоджуєтеся на використання файлів cookie. Щоб дізнатися більше, ознайомтеся з нашими: Політикою конфіденційності та Умовами використання