Digitální dvojče Prahy

Městské organizace již dnes pracují s kvalitními daty, ale často izolovaně. Digitální dvojče vytváří jednotný prostor pro jejich kombinaci. Základem je 3D model Prahy s detailní reprezentací budov, terénu a infrastruktury. Model již dnes disponuje fotorealistickými texturami a detaily fasád, pro jeho tvorbu jsou využívána bodová mračna technologie LIDAR. Tato data doplňují GIS vrstvy území obsahující například katastrální data či popis uliční sítě a typologie zástavby. 

Do ekosystému je dále možné přidávat další statická data, jako podrobný popis městského mobiliáře (veřejné osvětlení, lavičky, reklamní nosiče,...). V případě vegetace jde například o pasporty stromů, zelených ploch či konkrétní informace popisující výšku a hustotu korun. 

Pro efektivní řízení města je ovšem nezbytná taktéž řada dynamických dat, například ta o pohybu vozidel a intenzitě dopravy, data mobilních operátorů či hodnoty ze senzorů měřících bodů rozmístěných v terénu. (Takto jsou získávána například meteorologická data sbíraná teplotními a vlhkostními čidly.) Využít je možné i další doplňkové zdroje, jako například letecké snímky. IPR Praha při přípravě jednotlivých částí digitálního dvojčete klade velký důraz na otevřenost dat a taktéž ochranu osobních údajů.

Digitální dvojče je klíčovým nástrojem, jak řídit město na základě dat a řešit komplikované úkoly s řadou proměnných. Bez pokročilého datového a funkčního ekosystému je velmi obtížné naplnit cíle, které si vytkly strategické dokumenty města, jako je koncepce Smart Prague 2030, Klimatický plán nebo Plán udržitelné mobility Prahy a okolí. 

Hlavním účelem projektu není vytvořit virtuální kopii reálného světa, ale získat efektivní nástroj, který může pomoci zlepšovat prostředí města. Již poměrně tradiční možností, jak digitální model využít, je posouzení navrhované zástavby.

Pilotním use-casem je model mikroklimatu využitý při přípravě nových čtvrtí. Výsledky modelování v digitálním dvojčeti jsou promítány přímo do návrhu. Změny klimatu jsou v městském prostředí zesilovány efektem tepelných ostrovů a je proto potřeba měřit, modelovat a předvídat, jak se bude teplotní komfort vyvíjet v různých částech Prahy a jak mohou plánovaná opatření situaci zlepšit. Digitální model pomáhá navrhnout například vhodnou podobu střech, zeleně nebo povrchů ulic. Je možné vyhodnotit dopady výšky budov či rozložení obytných bloků ve čtvrti na teplotní komfort i proudění vzduchu. Při návrhu čtvrti tak mohou být identifikována riziková místa, doporučeny urbanistické úpravy (např. změna orientace budov) a vytipovány vhodné materiály.

Své digitální dvojče využívají i další evropská města. Helsinky vyvinuly městské digitální dvojče Helsinki 3D jako otevřený 3D model města, který integruje různé datové vrstvy (budovy, inženýrské sítě, mobiliář, provozní data). Slouží jako základ pro řadu simulací od dopravy přes údržbu až po analýzy emisí, solárního potenciálu nebo stínění. Rotterdam buduje 3D digitální dvojče celého města podle strategie „Digital City / Citiverse“. Toto digitální dvojče se používá pro územní plánování a pro podporu participativních procesů při přeměně čtvrtí. Taktéž Vídeň disponuje detailním 3D městským modelem, který pomáhá při simulacích stínění, hluku, rozptylu škodlivin a dopravních dopadů.