Геоинформационная система по контролю, эксплуатации и развитию инженерных сетей Государственного университета Дубна

GEOINFORMATION SYSTEM FOR CONTROL, OPERATION AND DEVELOPMENT OF DUBNA STATE UNIVERSITY ENGINEERING NETWORKS

Cheremisina Evgenia1, Spivak Lev2, Kirpicheva Elena3, Rusakova Elena4, Filipov Mihail5, Sokolov Alexey6

1Academician of RANS, Doctor of Science in Engineering, Professor, Director of the Institute of Systems Analysis and

Management, Head of «Systems Analysis and Management» department;

Dubna State University,

Institute of the system analysis and management;

141980, Dubna, Moscow reg., Universitetskaya str., 19;

• ²Doctor of Science in Engineering;

Dubna State University,

Institute of the system analysis and management;

141980, Dubna, Moscow reg., Universitetskaya str., 19.

• ³Candidate of Science in Engineering, Assistant Professor,

Dubna State University,

Institute of the system analysis and management;

• ⁴Senior teacher;

Dubna State University,

Institute of the system analysis and management;

141980, Dubna, Moscow reg., Universitetskaya str., 19;

• ⁵Assistent;

Dubna State University,

Institute of the system analysis and management;

141980, Dubna, Moscow reg., Universitetskaya str., 19;

• ⁶Assistent;

Dubna State University,

Institute of the system analysis and management;

141980, Dubna, Moscow reg., Universitetskaya str., 19;

За последние годы во многих регионах и городах России были начаты работы по созданию региональных и муниципальных ГИС. К сожалению, уровень реализации и эффективность использования значительного числа ГИС оставляет желать лучшего. Тому есть целый ряд причин, главными из которых являются недостаток выделенных средств и отсутствие должной поддержки со стороны органов управления. Местные администрации оказались не готовы решать организационные и финансовые проблемы, связанные с актуализацией и развитием ГИС и их приложений. Неудивительно, что большинство разработок так и не вышли за рамки пилотных проектов. Возможно, наиболее важным итогом этого этапа стало понимание того, что любую территориальную ГИС нельзя построить сразу, в законченном виде. Она должна постоянно развиваться, чтобы с одной стороны, адекватно отражать реальные изменения в состоянии территории, а с другой - наращивать функциональные возможности, обеспечивая расширение круга пользователей и приложений [1-6].

Наукоград Дубна всегда характеризовался высоким качеством среды обитания и уровнем благоустройства. В развитии Дубны несомненно важную роль играет Государственный Университет «Дубна», который в 2016 г. вошел в рейтинг 100 лучших ВУЗов России.

Развитие и благоустройство прилежащей территории университета являются приоритетными задачами органов управления, как городского муниципалитета, так и руководства университета. Последние годы характеризуются мощным инфраструктурным толчком в развитии ВУЗа. Существенно изменилась и обновилась учебная и лабораторная база университета. Был открыт пятый учебный корпус. На территории университетского кампуса построен современный физкультурнооздоровительный комплекс «Олимп», включающий в себя плавательный бассейн. Растет ежегодно численность контингента обучающихся.

В современных условиях чрезвычайно важно обеспечить контроль над состоянием коммунальной инфраструктуры и общей безопасностью, повысить оперативность и прозрачность принятия мер по ликвидации возникающих проблемных ситуаций, важных для организации бесперебойного рабочего процесса учебного заведения. С учетом этого институт системного анализа и управления университета «Дубна» начал разработку специализированной геоинформационной системы (ГИС) на базе Autodesk Map 3D Server, позволяющей контролировать состояние и планировать развитие инженерных сетей (водопровода, канализации, теплосети, электросети, сетей освещения) и прочих объектов инфраструктуры Университета. ГИС-технологии моделирования инфраструктуры и режимов функционирования сетей, реализованные на основе Autodesk MAP 3D, соответствуют современным мировым тенденциям. Технологии, помимо стандартного ГИС-функционала для работы с картами, позволяют моделировать последствия аварийных ситуаций, оперативно локализовать зону их влияния, информировать потребителей о сроках ликвидации аварии, тем самым, повышая эффективность деятельности специалистов, обслуживающих инженерные сети. ГИС размещена на сервере университета, доступ к системе строго ограничен сотрудниками эксплуатационных служб.

По согласованию с ОАО «ПТО ГХ» и ОАО «ЭНЕРГИЯ-ТЕНЗОР» в первую очередь было решено отработать сервисы на примере водопроводных, канализационных и тепловых сетей, за эксплуатацию которых отвечают данные организации. В результате тесного взаимодействия были сформированы базы картографических и атрибутивных данных, отражающих современную инфраструктуру водопроводной сети, канализации и системы теплоснабжения района Университета «Дубна».

Рис. 1. Визуализация тепловой сети

Рис. 2. Пример визуализации и редактирования атрибутов тепловой сети

На следующем этапе база картографических и атрибутивных данных была синхронизирована с муниципальной ГИС—«Дубна». Это позволяет отслеживать основные характеристики эксплуатации и планово-предупредительных ремонтах водопроводных, канализационных и тепловых сетей ОАО «ЭНЕРГИЯ-ТЕНЗОР» и ОАО «ПТО ГХ» для внутренних целей университета.

На основе информации, предоставленной ресурсоснабжающими организациями, на текущий момент прорабатывается блок моделирования последствия аварийных ситуаций, предназначенный для оперативной локализации зоны их влияния.

Рис. 3. Пример визуализации и аварийной ситуации на тепловой сети

Рис. 4. Отображение зданий отключенных от сети при аварийной ситуации на тепловой сети

Дальнейшая работа по развитию ГИС инженерных сетей Университета «Дубна» происходила при взаимодействии с охранными подразделениями данного учебного заведения в направлении обеспечения комплексной безопасности университета. Были выявлены основные направления развития базы данных: отображение областей видеонаблюдения на территории университетского городка, разграничение зон движения автотранспорта и путей аварийного подхода к корпусам и объектам, границы автомобильной парковки и зон пешеходного движения. Посредством проработки данных направлений у охранных подразделений появилась возможность детальной проработки территорий университета и проектирование дальнейшего развития кампусов.

Возможность отображения запрашиваемых зон и моделирования путей подхода к определенным объектам позволила более слаженно работать с федеральными службами контроля и безопасности, что стало немало важным звеном в обеспечении комплексной безопасности организации.

Рис. 5. Зоны охвата камер наружного видеонаблюдения на территории кампуса университета «Дубна»

Развитие сервисов при последующей работе предусматривает охват всех типов сетей и коммуникаций, данных по которым на момент проведения данной работы не было предоставлено. Пространственное распределение зоны мониторинга на всю территорию университетского городка с расширением функциональных возможностей рабочего места диспетчера охранных или инженерных служб в зависимости от направленности.

В настоящее время основные усилия направлены на разработку средств моделирования и поддержки принятия решений при ликвидации аварийных ситуаций, проведении профилактических работ и планировании развития сетей с учетом перспективных застроек. Внедрение этих средств позволит существенно снизить риски чрезвычайных ситуаций, уменьшить ущерб от аварий, сократить расходы на эксплуатацию и реконструкцию сетей.

В результате выполнения данного проекта создан и внедрен в работу эксплуатационных служб Университета «Дубна» комплекс ГИС-технологий для контроля функционирования и планирования развития инженерных сетей Университета. Внедрение комплекса позволило снизить издержки на эксплуатацию и оформление документации инженерной инфраструктуры, в том числе позволило сформировать систему внутренней безопасности университета «Дубна».