Цели

„Цифров двойник на града“  (City Digital Twin) е голям интердисциплинарен пилотен проект, който се развива на територията на Район „Лозенец“ в София с подкрепа на Столична община.  Той включва събиране, интегриране и моделиране на данни от градска среда, симулиране и анализ на градските процеси и явления, и визуализиране на получените резултати по разбираем за широк кръг от заинтересовани страни начин. Основна цел на цифровия двойник е да предостави инструмент за взаимодействие, проектиране, експериментиране и оптимизиране на града, с което да се подпомогне интелигентното взимане на решения въз основа на данни от страна на Столична община.

Партньорство

Пилотният проект получава голяма подкрепа от Столична община, Столична агенция за инвестиции и Софияплан посредством осигуряване на домейн експертиза, предоставяне на данни и ангажираност на обществото.

Сътрудничество за съвместни научни изследвания е установено освен с Технологичния университет „Чалмърс“, с Университета „Твенте“ и Университета „Нов Южен Уелс“ в Сидни.

Научни изследвания

Създаването на цифровия двойник включва изграждането на 3D модел, който представя семантиката и геометрията на  сгради, зелени площи, пътна инфраструктура и др. обекти на градската среда. Визуализацията на 3D моделът е пример за многомерно представяне на данните, налични за града, по интерактивен и лесен за възприемане начин от заинтересованите страни. 3D моделът непрекъснато се обогатява с нови данни, позволяващи реализацията на различни сценарии, свързани с градските процеси и явления.

В сътрудничество със Софияплан се разработва пилотен сценарий за параметрично градско планиране. Фокусът е върху реализацията на инструменти, които да подпомагат градското планиране, основавайки се на данни, правила и индикатори, свързани с демографския профил на населението, зелените площи, транспортната свързаност, пешеходната мрежа и др. фактори, които са от значение за комфорта и качеството на живот на гражданите. Съобразяването със спецификата на отделните градоустройствени единици прави задачата още по-комплексна. Текущо се разработва аналитичен модел за идентифициране на дефицити и предлагане на решения, свързани с недостига на социална инфраструктура – намиране на оптимално местоположение за нови детски градини, училища, болници и зелени площи с пешеходно разстояние, което може да се измине за не повече от 5 мин., така че се да удовлетворят оптимално нуждите на гражданите

Втори пилотен сценарий, разработван в рамките на проекта, включва анализ и симулация на качеството на въздуха, фокусирайки се върху разпространението на замърсителите в зависимост от посоката и скоростта на вятъра и геометрията на сградите. Основната цел е да се изследват ситуациите, при които замърсителите се задържат в определени пространства от околната среда и да се изведат препоръки към бъдещото планиране на градската инфраструктура. В сътрудничество с изследователи от Университета „Чалмърс“ се разработват симулации на въздушни течения, базирани на термофлуидна динамика, с които се изследва завихрянето на вятъра около високите сгради и влиянието му върху комфорта на гражданите. Така могат да се направят изводи за градското планиране, които трудно могат да бъдат съобразени в реална среда. Симулациите сами по себе си са мощен инструмент за тестване на развитието на процеси и явления в среда близка до реалната, след което да се предприемат адекватни действия в реалната градска среда.

Екипът работещ по проекта е мултидисциплинарен. Той включва както изследователи с опит в машинното обучение и изкуствения интелект като цяло, така и изследователи, завършили специалности като строително инженерство, компютърно инженерство и дизайн в областта на аеронавтиката и астронавтиката.