GIS, czyli jak dziś usprawnić transport

Transport i mapy to para nierozłączna, która współistniała od wieków. Bo wiedzieć „gdzie?” to dla transportu kwestia podstawowa. XX wiek przyniósł znaczącą rewolucję w kwestii map, kiedy to ich wersja papierowa ustąpiła miejsca cyfrowym reprezentacjom przestrzeni. Tak wyglądały początki technologii GIS, czyli Systemu Informacji Geograficznej, który – w ogromnym skrócie – wykorzystując komponent geolokalizacyjny zbieranych danych, pozwala zwizualizować różne kwestie na cyfrowych mapach. Rozwój technologii cyfrowych w XXI wieku pozwolił na wsparcie GIS przez BigData i AI, co spowodowało prawdziwą eksplozję możliwości analitycznych – także dla wszelkich zagadnień związanych z transportem. Współczesne oprogramowanie do mapowania i analizy przestrzennej jest wszechstronne.

Wszechstronność GIS pozwala zaś dziś oprzeć podejmowane na etapie projektowania infrastruktury decyzje na konkretnych analizach, a nie mglistych przypuszczeniach. Stąd rozwiązania tego typu mogą być zarówno wykorzystywane do modelowania przepływu pasażerów na dworcach kolejowych czy w terminalach lotniczych, jak i mogą zapewnić ujednolicone źródło informacji geoprzestrzennych dla tysięcy pracowników zaangażowanych w tworzenie skomplikowanego projektu infrastrukturalnego, umożliwiając współpracę inżynierów, robotników, architektów i kierowników projektów. GIS jest bowiem w stanie połączyć setki warstw informacji w ramach jednej mapy. Zaawansowane mapowanie wprowadza obszar transportu w nową erę precyzji i wydajności. System GIS pomaga w zwiększeniu przepustowości, usprawnieniu operacji i zidentyfikowaniu najbardziej strategicznych inwestycji w celu zapewnienia optymalnego działania systemu transportowego w dowolnym kraju, regionie czy na obszarze miasta.

Skomunikować Londyn

Spójrzmy na przykłady. Linia kolejowa Elizabeth to największy projekt infrastrukturalny w Europie w ostatnich latach. Zwiększyła przepustowość kolei w centrum Londynu o 10 proc., skracając czas podróży pasażerów i przynosząc korzyści gospodarcze dla Wielkiej Brytanii na poziomie ok. 54,8 mld USD. Aby stworzyć 10 nowych stacji kolejowych i 80 mil torów (w tym 26 mil tuneli pod centrum Londynu), Crossrail Ltd – firma odpowiedzialna za jej budowę – zarządzała realizacją 25 umów projektowych, 30 umów na prace zaawansowane oraz ponad 60 umów na prace logistyczne. Przy tak ogromnej skali działania wspólne środowisko danych było niezbędne, aby zapobiec utracie informacji, wyeliminować silosy danych i móc podejmować szybciej lepsze decyzje w całym cyklu życia projektu.

Stąd wszystkie plany projektowe zawierały modele 3D, a Crossrail Ltd wybrał GIS jako pomost między plikami CAD a dokumentacją. W efekcie GIS zapewnił kompletną bazę danych, które trafiły do Transport for London (TfL), obsługującego ukończony system. Na etapie planowania i realizacji projektu GIS zapewnił zaś szerszy kontekst geograficzny lokalizacji każdego zasobu, a także środki do wykorzystywania i udostępniania bogatych danych modelowania informacji o budynku 3D (BIM). Mając pewność co do dokładności danych lokalizacyjnych pochodzących z integracji BIM i GIS, Crossrail Ltd. była w stanie podjąć się wydrążenia tunelu w odległości zaledwie 50 cm od istniejącej stacji metra bez konieczności jej zamykania. Ponieważ plany zostały zdigitalizowane, obywatele byli na bieżąco informowani o postępach prac. Crossrail Ltd. odnotował średnio 250 tys. wizyt rocznie na swoim portalu, a mapy online stały się zaczynem dla nowych inwestycji mieszkaniowych i komercyjnych wzdłuż nowej trasy kolejowej.

Transport for London, zarządzający obecnie linią Elizabeth, jest odpowiedzialny za większość infrastruktury transportowej w stolicy Wielkiej Brytanii. Zarządza drogami, tunelami, mostami, strefami dla pieszych i ścieżkami rowerowymi. TfL jest organizacją bogatą w dane, ale urzędnicy stwierdzili, że nie wykorzystują ich pełnego potencjału. Stworzyli więc oparte na GIS narzędzie do planowania miasta, aby udostępnić te dane w całej organizacji i dać pracownikom dostęp do jednego źródła zintegrowanych informacji o wszystkich projektach transportowych. Narzędzie to łączy informacje, które tradycyjnie byłyby przechowywane w różnych systemach i działach.

Inicjatywa burmistrza Khana „Zdrowe ulice dla londyńczyków”, będąca częścią jego większej strategii transportowej, wyznaczyła ambitny cel: do 2041 roku 80 proc. podróży po Londynie będzie odbywać się pieszo, rowerem lub transportem publicznym. Cele obejmują ograniczenie użycia samochodów, zanieczyszczenia powietrza i poprawę zdrowia mieszkańców poprzez zachęcanie do częstszego chodzenia pieszo i jazdy na rowerze. Decydenci TfL korzystają z narzędzia City Planning, aby przełożyć te cele na działania. Porównanie dzielnic na mapie pod względem wielu różnorodnych czynników pokazuje, jak wypadają one pod kątem zrównoważonego rozwoju, bezpieczeństwa itp., informując, gdzie i jak należy inwestować fundusze.

Chcąc służyć społeczeństwu, władze miasta wiedzą, że rosnąca populacja będzie wymagać dodatkowej infrastruktury. Miasto będzie potrzebować zrównoważonego transportu, wody, energii, łączności i mieszkalnictwa, i będzie potrzebować ich we właściwym miejscu i czasie. Aby zrealizować te ambicje, powstała aplikacja mapowania infrastruktury GLA. Wykorzystuje ona GIS do reprezentacji istniejącej infrastruktury, pokazania planów jej rozwoju i zmapowania przyszłych projektów inwestycyjnych, określając dokładnie ich położenie oraz aktualny status. Jest to narzędzie cyfrowe, które łączy dane dotyczące wszystkiego, od nowych mieszkań i szkół po usługi transportowe, takie jak linia Elizabeth i inwestycje komercyjne firm, obrazując projekty wraz z danymi dotyczącymi wzrostu liczby ludności i istniejącymi informacjami o przepustowości w poszczególnych obszarach. Taki ogląd sytuacji pozwala zapanować nad rozrastającym się miastem i zaplanować jego transformację odpowiednio do potrzeb mieszkańców.

Mądrze wykorzystując ograniczony teren

Wyspiarskie miasto-państwo Singapur o powierzchni 722 km² i rosnącej populacji, która wynosi 5,5 mln mieszkańców, musi wykorzystać całą dostępną przestrzeń. Błyskawiczny rozwój kraju oznaczał, że wzrost gospodarczy znacznie przewyższył wzrost powierzchni. W rezultacie Singapur został zmuszony do kreatywnego wykorzystania swoich ograniczonych zasobów i gruntów. Od czasu uzyskania niepodległości Singapur skupił się na długoterminowych planach rozwoju mieszkalnictwa, miejsc pracy i inwestycji infrastrukturalnych. Plany te koncentrowały się na utrzymaniu terenów zielonych, promocji recyklingu i dostosowywaniu się do zmieniających się warunków.

Zintegrowany system map Singapuru, zwany OneMap, informuje o planach rozwoju i codziennych operacjach rządowych. Singapore Land Authority tworzy tę scentralizowaną platformę mapową i zarządza nią przy użyciu GIS. Platforma działa jako centralna baza danych o tym, co jest gdzie w kraju, dostarczając danych o lokalizacji jako usłudze do dużej liczby specjalnie stworzonych aplikacji rządowych i obywatelskich. Niedawno wydana aplikacja mobilna dla obywateli dostarcza na żywo informacji o ruchu drogowym i wyznacza trasy, w tym promując trasy spacerowe. Krajowe dane geoprzestrzenne zawarte w OneMap stanowią filar singapurskiej strategii Smart Nation. Projekt Virtual Singapore stanowi ważne połączenie danych GIS i modelowania informacji o budynkach (BIM), integrując dokumenty planistyczne i budowlane w szerszym kontekście kraju.

Przywódcy Singapuru są obecnie w trakcie poszerzania swojej wiedzy na temat optymalizacji przestrzeni podziemnej. Niedawno zlecili przeprowadzenie badania, które porównuje wykorzystanie przestrzeni podziemnej w mieście z innymi miastami. Singapur jest liderem pod względem gęstości kolei podziemnej, ale pozostaje w tyle za innymi miastami pod kątem wykorzystania podziemnych jaskiń. Kraj ten z powodzeniem przekształcił jaskinie skalne pod wyspą Jurong, która została zbudowana z odzyskanego piasku oceanicznego. Powstałe w nich kawerny zostały otwarte dla biznesu w 2014 roku i aktualnie mieszczą 126 mln galonów ropy naftowej. Rząd analizuje obecnie plany dotyczące podziemnych zakładów użyteczności publicznej, obserwując przykład Helsinek, Hongkongu i Seulu, a także podążając za Helsinkami w zakresie podziemnych centrów danych. Singapur skoncentrował swoje wysiłki planistyczne na stworzeniu podziemnego planu generalnego. Projekty podziemne obejmują szeroko zakrojoną rozbudowę metra, zarówno korytarza północ–południe, jak i linii Cross Island, które mają zostać ukończone do 2030 roku, a także system kanalizacji w głębokim tunelu, który ma zostać ukończony w 2024 roku.

Projektowanie dla przyszłości

Jeśli chodzi o rozwój i ulepszanie infrastruktury dla społeczności na całym świecie, technologia systemów informacji geograficznej (GIS) i modelowanie informacji o budynku (BIM) wspólnie pomagają wypełnić lukę między tradycyjnym planowaniem a projektowaniem. W szczególności ścisła integracja GIS i BIM pozwala społecznościom optymalizować projekty, przyspieszać ich zatwierdzanie, obniżać koszty i tworzyć odporną infrastrukturę. Integracja GIS i BIM przynosi korzyści w całym cyklu życia projektu. We wczesnych fazach jedną z korzyści jest możliwość łączenia informacji z wielu źródeł w różnych formatach w celu jasnej identyfikacji i przeglądu ograniczeń projektu lub potencjalnych problemów.

Zarządzanie infrastrukturą, która służy celom transportowym, to złożona sprawa. Od skomputeryzowanych systemów sterowania ruchem oraz systemów zarządzania incydentami i bezpieczeństwem po skuteczne działania konserwacyjne, planiści transportu muszą korzystać z szerokiej gamy technologii, aby skutecznie realizować swoje zadania. GIS może pomóc planistom w integracji informacji w celu osiągnięcia lepszej wydajności operacyjnej i wyników. Wprowadzając GIS do transportu, można osiągnąć wyższą wydajność w całym cyklu życia infrastruktury – od planowania i projektowania przez zarządzanie pomiarami i budową po eksploatację i konserwację. GIS pomaga w łagodzeniu problemów, zarówno dla podróżnych, jak i planistów.

Esri Polska Sp. z o.o. oferuje rozwiązania i narzędzia IT umożliwiające przedstawienie i zrozumienie otaczającego nas świata, w oparciu o wizualizację i analizę danych przestrzennych. Firma jest wyłącznym przedstawicielem Esri Inc., światowego lidera w tworzeniu oprogramowania systemów informacji geograficznej (GIS). Rozwiązania Esri są obecnie wykorzystywane przez ponad milion użytkowników na całym świecie. Klientami firmy są m.in. jednostki administracji centralnej i samorządowej, firmy z sektora infrastruktury, transportu, środowiska, edukacji i biznesu. Z rozwiązań i usług doradczych Esri korzystają m.in. takie instytucje publiczne i przedsiębiorstwa jak: GUGiK, wojsko, policja i straż pożarna, urzędy miast, urzędy marszałkowskie, wojewódzkie Wydziały Bezpieczeństwa i Zarządzania Kryzysowego, Frontex, GOPR, GUS, BULiGL, IBL, KZGW, wojewódzkie Inspektoraty Ochrony Środowiska, PIG-PIB, parki narodowe i parki krajobrazowe, PGNiG, Energa, Orange, Gaz-System, PSG, Crédit Agricole, Carrefour.