Virtualių miestų kopijų kūrimas, arba skaitmeniniai miestų dvyniai, tampa modernaus pasaulio dalimi ir padeda spręsti daugelį urbanizacijos iššūkių. Skaitmeniniai dvyniai sėkmingai padeda identifikuoti ir spręsti problemas, susijusias ne tik, pvz., su transporto srautų valdymu, teritorijų ar statybų planavimu, bet ir su darniu energijos vartojimu ir pan.

KTU Išmaniųjų miestų ir infrastruktūros centras sukūrė Kauno regiono dalies skaitmeninį dvynį – virtualią miesto kopiją, kurioje dalis duomenų atnaujinami realiu laiku. Šis modelis apima dešimtis skirtingų projektų: semantinių BIM modelių, fotogrametrijos ir LiDar technologijų pagrindų sukurtų 3D modelių su paviršių geometrija ir tekstūromis, 360 laipsnių fotofiksacijų, jutiklių transliuojamų duomenų integracijos ir kt. Modelis naudojamas net keletui mokslinių projektų vystyti ir integruoti su studijų proceso rezultatais, todėl įkeliami ir studentų sukurtų statinių modeliai.

 „Universiteto komanda sukūrė skaitmeninį realaus miesto kvartalo dvynį ir jame pateikė tikslų esamo kvartalo pastatų 3D atvaizdą bei išsamiai išnagrinėjo pastatų aprūpinimo elektros ir šilumos energija variantus, panaudojant atsinaujinančius energijos išteklius, – apie skaitmeninio modelio vertes, įtakos aplinkai vertinimą pasakoja KTU Išmaniųjų miestų ir infrastruktūros centro vadovas dr. Darius Pupeikis. – Tikslus pastatų stogų vaizdas leido įvertinti visų realių gretimybių, t. y. statinių, medžių ir pan., metamus šešėlius. Tokiu būdu galima buvo tiksliai suskaičiuoti galimą instaliuoti saulės elektrinių galią ir pagaminamos elektros energijos kiekį. Skaitmeninio dvynio komanda įvertino šilumos taupymo potencialą renovuojant kvartalo pastatus bei diegiant šilumos siurblius.“

Pasiūlytas miesto kvartalo energetinės analizės būdas, pasak D.Pupeikio, naujas tuo, kad, parengus pastatų ir jų gretimybių realų 3D modelį, galima daug tiksliau įvertinti galimos pagaminti vietoje energijos apimtis iš saulės panelių. Šie faktoriai leidžia parengti kur kas tikslesnius pastatų aprūpinimo energija projektus, tiksliau parenkamos įrenginių charakteristikos – instaliuotos galios, darbo režimai. Paminėti skaitmeniniai modeliai turi neabejotiną naudą įvertinant kvartalo pastatų išsidėstymo ir aplinkos landšafto įtaką, vertikalios instaliacijos ir balansavimo tarp skirtingų energijos rūšių galimybes. Visa tai leidžia sumažinti projektų techninę ir ekonominę rizikas, sumažinti investicijų apimtis. Kokių verčių teikia toks skaitmeninis dvynys, tampa aišku tik tuomet, kai surinkti duomenys realiai naudojami problemoms spręsti ar sprendimams priimti.

Kuriant Kauno skaitmeninį dvynį, buvo naudojamas metodas, kuris leidžia matavimo duomenis gauti realiu laiku, o geometrinis tikslumas siekia apie 1–3 cm. Tam buvo panaudota GPS/GNSS arba šalies teritorijoje išdėstyta globalinės padėties nustatymo sistema. O elektroniniais tacheometrais tiksliai koordinuojami taškai užstatytose teritorijose.

Kuriant šį dvynį, periodiškai dalyvauja ir universiteto skirtingų specializacijų studentai. Projekto komandos surinkti duomenys kaupiami, dalinami ir valdomi per KTU cloud ir kitas bendrų duomenų aplinkas.

Pasak D.Pupeikio, šio projekto nebūtų pavykę įgyvendinti be IMIC partnerių. Prie veiklų prisideda įmonės INHUS, „Kauno tiltai“, „Staticus“, „Bentley Systems“ bei „YIT Lietuva“. Pastaroji teikia ir savo projektų modelių, kurie sudėti į skaitmeninį dvynį. Įmonės pateikia ir savo siūlymų bei idėjų, kaip tokie modeliai galėtų būti geriau pritaikomi.

KTU Statybos ir architektūros fakulteto komanda planuoja ir toliau plėsti modelio ribas, atnaujinti kai kurias teritorijas. Taip pat svarstomos galimybės sukurti ir mažesnių rajonų centrų miestų modelius, tačiau tam reikalingas savivaldybių įsitraukimas ir pagalba.

KTU Statybos ir architektūros fakulteto

Išmaniųjų miestų ir infrastruktūros centro iliustr.