ما هو التوأم الرقمي للمدينة وما الذي يمكن استخدامه من أجله؟

التوأم الرقمي للمدينة هو تمثيل رقمي لجزء محدد من المدينة، يغطي مبانيها وتضاريسها وبنيتها التحتية وشبكاتها، ومتصلًا بالبيانات والنماذج التي تساعد في الإجابة على أسئلة محددة. كيف سيؤثر التطوير المقترح على المناطق المحيطة به؟ أين تقع البنية التحتية تحت الضغط؟ كيف يمكن أن يؤثر الفيضان أو موجة الحر على منطقة ما، وكيف سيتغير الطلب؟

ويمتد هذا المصطلح عبر قدرات مختلفة للغاية، بدءًا من نموذج المدينة ثلاثي الأبعاد المفصل المستخدم للتخطيط وحتى العرض التشغيلي المباشر لشبكة المرافق، وهذا الاتساع هو فخ. ومهما بدا النموذج ثلاثي الأبعاد مثيرًا للإعجاب، فإنه لا يوفر وحده أي قدرة تحليلية أو تنبؤية.

يتمثل الأمر السليم في تحديد القرار أولاً، ثم تحديد النموذج والبيانات وعملية التحديث والتحقق من الصحة التي يتطلبها القرار.

مما يتكون التوأم الرقمي للمدينة

يوجد في قاعدتها نموذج هندسي ودلالي للمدينة: المباني والشوارع والتضاريس والنباتات والمياه والبنية التحتية، مع سمات تصف ماهية كل كائن. يحدد CityGML، وهو أحد معايير الاتحاد الجغرافي المكاني المفتوح (OGC)، نموذجًا مفاهيميًا وتنسيق تبادل لنماذج المدن الافتراضية ثلاثية الأبعاد. يعمل الإصدار 3.0 على توحيد نموذج المعلومات الأساسي بحيث يمكن تنفيذه في تقنيات أخرى غير تشفير GML الأصلي، مثل JSON أو مخططات قاعدة البيانات، ويضيف دعمًا للبيانات الديناميكية من أجهزة الاستشعار وعمليات المحاكاة. يتم استخدام CityGML في التطبيقات بما في ذلك التخطيط وإدارة المرافق وتكامل BIM والطاقة وحركة المرور والمحاكاة البيئية.

وترتبط بهذا النموذج بيانات من عدة أنواع: البيانات المرصودة مثل قراءات أجهزة الاستشعار، أو أعداد حركة المرور، أو قياسات المرافق؛ البيانات المرجعية مثل تسجيل الأراضي وسجلات الأصول؛ ونماذج معلومات المباني للتطورات الجديدة. وفي الأعلى تأتي النماذج التحليلية وعمليات المحاكاة للوصول إلى الطاقة الشمسية، والرياح، والفيضانات، وحركة المرور، والطلب على الطاقة، وتشتتها، ولكل منها افتراضاتها الخاصة. وحول كل شيء تكمن الحوكمة: من يقوم بتحديث النموذج عندما تتغير المدينة، ومن يصدق عليه، ومن يمكنه استخدامه في أي غرض.

اسم واحد والعديد من المنتجات

وكما لاحظ NIST، فإن "التوأم الرقمي" ليس له تعريف واحد متفق عليه. في مجال المشتريات، يشكل الغموض خطرًا حقيقيًا، لأن اثنين من الموردين قد يقدمان "توأمًا رقميًا للمدينة" ويعنيان أشياء مختلفة تمامًا. ولذلك يجب أن تصف المواصفات القدرة المطلوبة بشروطها الخاصة، بحيث تتم مقارنة الموردين بشأن ما سيقدمونه.

ما يمكن استخدامه ل

يتطلب كل استخدام دقة مختلفة وتكرار التحديث والتحقق من الصحة. إن النموذج الجيد بما يكفي للمقارنة الإستراتيجية قد يكون غير مناسب تمامًا لاتخاذ قرار تشغيلي.

هل تم قياسها أو تصميمها أو اقتراحها؟

يجب أن يكون المستخدمون قادرين على معرفة ما تم قياسه، وما تم تصميمه أو تقديره، وما هو السيناريو المقترح. يجب أن تظل الافتراضات مرئية لصانعي القرار دون إرباك الواجهة العامة، ولا ينبغي أبدًا تقديم مخرجات السيناريو على أنها مستقبل مضمون.

يتقدم التوأم في العمر مع مدينته

توأم المدينة يتحلل مع تغير المدينة. ولا بد أن يكون شخص ما مسؤولاً عن تحديث المباني والبنية التحتية، وعن كل تغذية بيانات وعن التحقق من صحة النماذج، ولا بد من وجود طريقة متفق عليها للتطورات الجديدة لتوصيل معلوماتها. إن مطالبة المطورين بتقديم معلومات البناء بتنسيق متفق عليه عند التخطيط أو الاكتمال هي إحدى الطرق العملية للحفاظ على النموذج الحالي.