Digitální dvojčata pro optimální design inteligentního města

smart city digital twins

Podle výzkumné zprávy Digital Twins in Smart Cities a Urban Modeling od analytické společnosti ABI Research se digitální dvojčata stanou velmi důležitým nástrojem při modelování města a optimalizaci provozu inteligentních měst. Očekává se, že do roku 2025 se instalovaná základna digitálních dvojčat ve městech významně rozroste.

Technologie digitálních dvojčat pomůže transformovat způsoby, jak jsou města navrhována, monitorována a řízena a umožní optimalizovat holistickou výkonnost měst v rámci různých vertikálních oblastí jako energetický management, mobilita, flexibilitu, udržitelnost či hospodářský růst.

Kombinace technologií

Digitální dvojčata kombinují prostorové modelování městského prostředí, modelování elektrických a mechanických systémů založených na matematických popisech nebo na hlubokém učení založeném na trénování (tj. odhadu parametrů sítě) a data ze senzorů v reálném čase, která generují různé platformy IoT.

Příkladem měst, které využívají digitální dvojčata, jsou Newcastle, Rotterdam, Boston, New York, Singapur, Stockholm, Helsinky, Jaipur a Amaravati. Právě Amaravati, což nové hlavní město indického státu Andhra Pradesh, je považováno za první celé město postavené „pod dohledem“ digitálních dvojčat s 3D prototypem města, a to s využitím softwaru Cityzenith Smart World Pro.

„Koncept digitálního dvojčete, který byl původně vyvinut pro průmyslové systémy, se nyní začíná využívat i v prostředí inteligentních měst,“ říká Dominique Bonte, viceprezident ABI Research. „Nejedná se o jedno digitální dvojče pro celé město, ale spíše o integraci digitálních dvojčat určených pro různé specifické systémy jako jsou inteligentní budovy, dopravní infrastruktura, energetické sítě či vodní hospodářství.“

Hlavní využití digitálních dvojčat v rámci různých vertikálních oblastí zahrnuje simulaci pohybů lidí a nouzových evakuací, modelování povodňových rizik, inteligentní projektování budov a správu energie pomocí monitorování vytíženosti, modelování a simulaci silniční dopravy, monitorování a predikci kvality ovzduší, modelování zelené infrastruktury a cirkulární městské ekonomiky a v neposlední řadě také analýzu kybernetických hrozeb.

Výhody modelování

Výhody modelování zahrnují např. možnosti preventivní údržby, zvýšení provozní efektivity a úsporu a nákladů, lepší služby pro občany, vyšší bezpečnost a zabezpečení či možnosti automatizovaného návrhu. Řešení digitálních dvojčat by např. mohlo významně pomoci maximalizovat využití solárních panelů v celé čtvrti či sídlišti.

Hlavními technologickými dodavateli řešení pro modelování města jsou společnosti Microsoft, Siemens a Dassault Systemes, k menším poskytovatelům pak patří společnosti IES, Bentley Systems a CityZenith.

Podle ABI Research však stále existují různé problémy, které odrazují od využívání digitálních dvojčat, a to zejména v souvislosti se složitostí modelování celého města a nedostatkem norem, které by podporovaly výměnu dat mezi různými vertikálními oblastmi. Mezi další bariéry patří nízká informovanost o výhodách a návratnosti investic, problémy komercializace související se organizační strukturou vedení města, obavy o soukromí občanů a počítačové hrozby.

„K řešení mnoha problémů, kterým budou města v budoucnu čelit, již nebude stačit pouhé přidání vrstvy technologií IoT na stávající infrastrukturu,“ dodává Bonte.

Zdroj: SmartCityWorld

Související příspěvky

Leave a Comment