Научная статья на тему 'IT-технологии в поддержке жизненного цикла дорог'

IT-технологии в поддержке жизненного цикла дорог Текст научной статьи по специальности «СМИ (медиа) и массовые коммуникации»

CC BY
660
89
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
САПР / автоматизированное проектирование / автоматизированное проектирование автомобильных дорог / ГИС / геоинформационные системы / геоинформационные системы автомобильных дорог / техническое регулирование / автомобильные дороги / транспортная инфраструктура / CAD / computer-aided design / computer-aided road design / GIS / geographic information system / GIS for road and highway management / technical regulations / roads / highways / road infrastructure

Аннотация научной статьи по СМИ (медиа) и массовым коммуникациям, автор научной работы — Бойков Владимир Николаевич

Обсуждается роль и место IТ-технологий в проектировании дорог и управлении дорожным хозяйством. Уделено внимание широко обсуждаемым возможностям ВIМ-технологии в процессах повышения эффективности градостроительной деятельности и, в частности, возможности применения ВIМ в дорожной отрасли. Оценка текущей ситуации рассматривается на примере деятельности ГК «Автодор», где наиболее активно идёт дискуссия о роли и месте IТ-технологий в профессиональной деятельности и осуществляется широкая апробация применимости тех или иных подходов. В заключение даётся прогноз развития этого процесса в сфере дорожного хозяйства на ближайшую перспективу.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Information technology for road lifecycle support

The article discusses a role and a place of IT in road design and road industry management. Attention is given to widely discussed capabilities of BIM technology with regards to effectiveness increase of urban-planning activities, and particularly the possibility of application of BIM in road industry. The estimation of current situation is shown by the example of "Russian Highways" State Company, in which it is actively discussed a role and a place of information technologies in the professional activities and made a wide approbation of applicability of different approaches. In conclusion it is given a forecast for the further development of the process in road industry.

Текст научной работы на тему «IT-технологии в поддержке жизненного цикла дорог»

Статья редактора

IT-технологии в поддержке жизненного цикла дорог

Бойков В.Н.,

д.т.н., профессор МАДГТУ (МАДИ) (г. Москва), председатель совета директоров группы компаний «Индор»

В предыдущем номере журнала в своей статье [1] я затронул вопрос применимости BIM-технологии в сфере дорожного хозяйства и обещал продолжить эту тему в последующих публикациях. Эта тема оказалась весьма «разогретой» и вызвала широкую дискуссию, как в среде специалистов группы компаний «Индор», так и в нашем профессиональном сообществе в целом. Результат этой дискуссии вылился в ряд статей [2, 3, 4], представленных в этом номере журнала и, предчувствую, это только начало большого пути к повышению эффективности применения IT-технологий в дорожном деле.

Многие позиции, изложенные в данной статье, перекликаются с теми, что приведены в других публикациях. Но с позиции главного редактора мне даже интересно — надеюсь, и не мне одному — следить за всеми красками этой дискуссии. Ведь каждый специалист видит этот процесс, исходя из собственного опыта и знаний, а также из той роли, которую он сам в нём играет.

Есть ещё одна существенная причина, по которой тема BIM требует внимательного рассмотрения, это то, что BIM-технология и связанная с ней парадигма информационного моделирования объектов капитального строительства уже обсуждаются на уровне законодательной и исполнительной власти. Власть, следуя поло-

жительному примеру зарубежного опыта, готова рассматривать BIM как фактор существенного повышения эффективности в сфере градостроительной деятельности. Форма, содержание и прогнозируемые результаты этих, уже состоявшихся, обсуждений изложены ниже.

5 февраля 2014 г. состоялось заседание Консультативного совета по рациональному и безопасному недропользованию в ТЭК при председателе Комитета Государственной Думы Российской Федерации по энергетике. Тема заседания — «Разработка национального плана мероприятий по внедрению инновационных технологий информационного моделирования на всех этапах жизненного цикла объектов капитального строительства». На заседание, помимо организаций, связанных с энергетическим комплексом страны, были также приглашены представители автодорожной (ГК «Автодор») и железнодорожной (ОАО «РЖД») отраслей (фото 1). Я присутствовал и участвовал в дискуссии как член Научно-техничесского совета ГК «Автодор». Доклады были высокого профессионального уровня и смысл их сводился к тому, что необходимо на государственном уровне решать вопрос всестороннего внедрения BIM-технологии для всех объектов капитального строительства (ОКС), проектирование которых регламентировано Градостроительным кодексом.

Однако развернувшаяся дискуссия показала, что не всё так однозначно в этом вопросе. Сам термин BIM (Building Information Modeling — информационное моделирование зданий) несёт в себе узкий смысл. Создаётся впечатление, что как сам термин, так и вся BIM-технология применимы лишь для отдельных зданий. А что касается линейно-протяжённых объектов, таких как дороги (автомобильные и железные), то их специфика проектирования существенно отличается от проектирования площадных ОКС, и здесь простой перенос правил информационного моделирования зданий на дороги вряд ли уместен. Такую точку зрения консолидировано и доказательно аргументировали представители ГК «Автодор» и ОАО «РЖД».

Организаторы заседания согласились, что термин BIM трактуется узко, и специалистами подыскивается более удачное и расширенное его толкование. А может быть, существующее толкование является правильным, и BIM-технология на сегодня разработана лишь для проектирования отдельных зданий? Трудно представить, что правила информационного моделирования могут быть едиными для отдельного здания и транспортной магистрали, жилого микрорайона и завода с его уникальной инженерной и технологической инфраструктурой.

Фото 1. Заседание по BIM в Государственной Думе Российской Федерации 5 февраля 2014 г.

продолжение на стр. 6 ©

САПР и ГИС

^-технологии в поддержке жизненного цикла дорог

Бойков В.Н., д.т.н., профессор МАДГТУ (МАДИ) (г. Москва), председатель совета директоров группы компаний «Индор»

Обсуждается роль и место 1Т-технологий в проектировании дорог и управлении дорожным хозяйством. Уделено внимание широко обсуждаемыт возможностям БШ-технологии в процессах повышения эффективности градостроительной деятельности и, в частности, возможности применения БШ в дорожной отрасли. Оценка текущей ситуации рассматривается на примере деятельности ГК «Автодор», где наиболее активно идёт дискуссия о роли и месте 1Т-технологий в профессиональной деятельности и осуществляется широкая апробация применимости тех или иных подходов. В заключение даётся прогноз развития этого процесса в сфере дорожного хозяйства на ближайшую перспективу.

© Начало на стр. 1

Тем не менее, все участники заседания, в том числе и дорожники, согласились, что двигаться в этом направлении надо, и приняли ряд решений, наиболее важными из которых являются следующие:

1. В настоящее время мировая строительная отрасль проходит через процесс фундаментальной трансформации. Имеет место переход от традиционных методов проектирования с подготовкой и последующим применением проектной документации к применению технологий информационного моделирования зданий и сооружений. Это даёт возможность формировать проектную, сметную и исполнительную документацию как единый информационный ресурс объекта на всём протяжении его жизненного цикла, включая стадии эксплуатации и вывода из эксплуатации.

2. Заслушав и обсудив выступления представителей гидроэнергетики, горной индустрии, дорожной отрасли, гражданского строительства, независимой экспертизы, инженерных изысканий, участники заседания пришли к выводу о необходимости развития информационных моделей как неотъемлемой части процессов инвестирования, проектирования, строительства и эксплуатации промышленных и гражданских объектов капитального строительства.

3. Внедрение технологий информационного моделирования зданий и сооружений является комплексной проблемой, поэтому с учётом зарубежного опыта представляется целесообразным разработать и реализовать «Национальный план мероприятий по внедрению современных технологий информационного моделирования на всех этапах жизненного цикла (проек-

тирование, строительство и безопасная эксплуатация) объектов капитального строительства».

Ровно через месяц (4 марта) состоялось заседание президиума Совета при Президенте Российской Федерации по модернизации экономики и инновационному развитию России. На заседании рассматривались вопросы инновационного развитии в сфере строительства. Было принято в том числе и решение по обсуждаемой нами теме:

«12. Минстрою России (М.А. Меню), Росстандарту (Г.И. Элькину) совместно с Экспертным советом при Правительстве Российской Федерации и институтами развития разработать и утвердить план поэтапного внедрения технологий информационного моделирования в области промышленного и гражданского строительства, включающий предоставление возможности проведения экспертизы проектной документации, подготовленной с использованием таких технологий».

Это решение, безусловно, переводит наши размышления в сферу практических действий. Другое дело — надо осознавать, что путь тернист и долог.

О BIM'e — «чёрном ухе» и RIM'e — «вечном городе»

В сфере IT-технологий BIM предшествовала концепция PLM (Product Lifecycle Management — управление жизненным циклом изделий), которая была сформулирована компанией Dassault Systems в 1998 году, и которой сегодня активно пользуется практически вся индустрия машиностроительного САПР, включая авиа- и автомобилестроение. Термин BIM, как и сама технология, активно

вошёл в обиход и стал элементом государственного регулирования после 2002 г. Возникает вопрос: почему PLM не вызвала такого внимания государства, как ВІМ? Логически это можно объяснить так: машиностроение является прерогативой крупных корпораций. Концепции и технологии, которые создаются для всё более эффективного производства продукции, всё-таки являются внутренней потребностью самих корпораций. Другое дело — обеспечение населения жильем. Да, это социальная функция государства. Поэтому оно и должно заботиться, чтобы эта функция реализовывалась как можно более эффективно.

Посмотрим, в чём суть ВІМ? Основные принципы информационного моделирования зданий были сформулированы в 1986 году англичанином Робертом Эйшем, базовыми среди них являются [5]:

1. Трёхмерное моделирование.

2. Автоматическое получение чертежей.

3. Интеллектуальная параметризация объектов.

4. Соответствующие объектам наборы проектных данных.

5. Распределение процесса строительства по временным этапам.

Если соотнести эти принципы с возможностями современных САПР автомобильных дорог, то можно сказать, что первые 4 позиции в той или иной мере этими САПР уже реализуются. Позиция 5 — это поддержка информационной модели дороги в процессе строительства, но не столько посредством САПР-инструментария, сколько ГИС-технологиями. И на то есть свои объяснения, которые отчасти изложены в статье проф. Скворцова А. В. [2].

САПР и ГИС

Рис. 2. Информационные модели в жизненном цикле дорог в контексте скоростного проектирования ремонтов автомобильных дорог с помощью лазерного сканирования

В то же время в перечне принципов Роберта Эйша отсутствует этап эксплуатации. Если же говорить о дорогах, то этот этап в денежном выражении «проедает» 80-90% бюджета всего жизненного цикла. Дорога — это перманентная череда ремонтов, реконструкций, строительства отдельных участков практически без остановки её функционирования. Как обеспечить IT-поддержку жизненного цикла дорог? Наш опыт показывает: САПР + ГИС. Изучение зарубежного опыта подтверждает это. Так, например, международный консорциум buildingSMART, отвечающий за разработку форматов OpenBIM, планирует реализовывать BIM-стандарт инфраструктуры на основе ГИС. И в этом контексте BIM для дорог — не совсем тот же BIM, что для зданий. Возможно, что это будет вовсе и не BIM, а RIM (Road Information Modeling — информационное моделирование дороги). Вопрос терминологии — не последний на пути познания истины: как корабль назовёшь, так он и поплывет.

Что происходит в текущей дорожной практике?

Если анализировать состояние дел по обсуждаемой теме в дорожной отрасли, то наиболее полно эта тема дискутируется и реализуется в ГК «Автодор». На то есть ряд при-

чин: ГК «Автодор» строит и эксплуатирует наиболее современные и значимые магистрали РФ; деятельность «Автодора» изначально была ориентирована на инновационное развитие, в том числе, в информационной сфере; «Автодор» стал пионером в сфере реализации контрактов жизненного цикла (КЖЦ), которые по своей природе наилучшим образом ориентированы на поддержку информационных моделей дорог в процессе их жизненного цикла.

На сегодня реализованы ГИС-проекты ряда дорог, находящихся в доверительном управлении Госком-пании. Проходят пилотную стадию проекты ремонтов дорог на основе результатов мобильного лазерного сканирования. Технология лазерного сканирования здесь рассматривается в качестве универсальной технологии формирования трёхмерных САПР- и ГИС-моделей дорог (рис. 2). При строительстве, реконструкции и ремонте дорог подрядчиками широко применяются системы автоматизированного управления (САУ) дорожно-строительной техникой, которые в свою очередь опираются на 3D-модель проекта.

В целом можно сказать, что ГК «Автодор» де-факто движется в направлении реализации В1М-технологии на основе САПР и ГИС.

Послесловие

И всё же: PLM, BIM, RIM? Здесь почему-то возникает желание перефразировать марксистско-ленинский лозунг: «PLM и BIM — близнецы-братья, — кто более матери-истории ценен? Мы говорим BIM, подразумеваем — PLM. Мы говорим PLM, подразумеваем — BIM».

Круг вопросов на заданную тему (BIM), имеющих огромное значение для эволюции IT-технологий в сфере проектирования ОКС, и пока оставшихся по большей части без ответов — настолько широк, что продолжение, безусловно, последует.

Остается только добавить: какие бы эволюционные и инновационные идеи мы не продвигали в вышеизложенном направлении развития, успех возможен только в том случае, если будет обеспечена подготовка (вузовская и послевузовская) специалистов в этой сфере, и, главное, будут создаваться и развиваться соответствующие отечественные программные продукты. Что касается программных продуктов для обеспечения жизненного цикла дорог, то для ООО «ИндорСофт» это и есть его главная миссия, которая была сформулирована и последовательно реализуется на протяжении последних 10 лет. s

Литература:

1. Бойков В.Н. САПР автодорог — перспективы развития // САПР и ГИС автомобильных дорог. 2013. №1(1). С. 6-9.

2. Скворцов А.В. BIM для дорожной отрасли: что-то новое или мы этим уже занимаемся? // САПР и ГИС автомобильных дорог. 2014. №1(2). С. 8-11.

3. Миронюк В.П., Фиалкин В.В. Анализ основных направлений развития САПР автомобильных дорог для реализации концепции жизненного цикла автомобильных дорог // САПР и ГИС автомобильных дорог. 2014. №1(2). С. 31-35.

4. Мотуз В.О., Сарычев Д.С. Применение лазерного сканирования в жизненном цикле автомобильных дорог // САПР и ГИС автомобильных дорог. 2014. №1(2). С. 12-15.

5. Aish, R. Building Modelling: The Key to Integrated Construction CAD // CIB 5th International Symposium on the Use of Computers for Environmental Engineering Related to Buildings. 1986. July. Vol. 5. Pp. 7-9.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.