Hội nghị Quốc tế Esri IMGIS 2024 tại Frankfurt, Đức, đã trình bày những tiến bộ vượt bậc trong quản lý cơ sở hạ tầng và Hệ thống Thông tin Địa lý (GIS). Một trong những điểm nhấn là bài trình bày của Portcoast. Portcoast đã chia sẻ một nghiên cứu điển hình chi tiết về việc sử dụng GIS trong việc tối ưu hóa các dự án phát triển đô thị. Họ đã chứng minh cách tích hợp GIS với công nghệ game engine và thiết bị IoT để nâng cao khả năng lập kế hoạch, triển khai và ra quyết định theo thời gian thực

Theo esri.com - 21/06/2024

Khám phá tương lai của quản lý cơ sở hạ tầng và GIS

Một bức tranh đáng giá ngàn lời... GIS vẽ nên ngàn bức tranh – Jon Dolphin, EDF Energy

Hội nghị Quản lý Cơ sở hạ tầng & GIS Quốc tế Esri (IMGIS) là một sự kiện quan trọng dành cho các chuyên gia trong lĩnh vực quản lý cơ sở hạ tầng và Hệ thống Thông tin Địa lý (GIS). Hội nghị này cung cấp một nền tảng cho các chuyên gia từ nhiều lĩnh vực khác nhau bao gồm kiến trúc, kỹ thuật, xây dựng (AEC); điện, khí đốt và năng lượng khu vực; viễn thông; giao thông vận tải; và nước để chia sẻ thông tin và khám phá các giải pháp sáng tạo nhằm tối ưu hóa quy hoạch, phát triển và bền vững cơ sở hạ tầng.

Hãy cùng khám phá cách mỗi hiểu biết then chốt định hình tương lai của GIS và cơ sở hạ tầng:

Chuyển Đổi Năng Lượng Và Năng Lượng Tái Tạo

Việc chuyển đổi từ năng lượng truyền thống sang năng lượng tái tạo ở Đức là một mô hình thay đổi. GIS đóng vai trò quan trọng trong việc này, cung cấp các công cụ để phân tích tiềm năng năng lượng tái tạo, chiến lược hóa quy hoạch cơ sở hạ tầng và tối ưu hóa phân bổ tài nguyên. Khi các quốc gia trên toàn cầu chuyển hướng sang năng lượng sạch hơn, GIS đảm nhận vai trò trung tâm trong việc hướng dẫn các chuyển đổi này bằng cách cung cấp dữ liệu chính xác và mô hình hóa các kịch bản cho các nhà hoạch định chính sách và nhà quy hoạch.

Juergen Schomakers, CEO của Esri Deutschland, nhấn mạnh cam kết kiên định của Đức đối với năng lượng tái tạo. Schomakers đưa ra một mục tiêu tham vọng cho Đức: đến năm 2030, 80% năng lượng của quốc gia này sẽ đến từ các nguồn tái tạo. Cam kết này là một phần của chiến lược rộng hơn để tái cấu trúc bối cảnh năng lượng của Đức.

Một phần quan trọng của chiến lược này là việc dừng hoạt động theo giai đoạn của các nhà máy điện hạt nhân. Đức đã ngừng hoạt động 17 lò phản ứng hạt nhân, đánh dấu một thay đổi đáng kể trong chính sách năng lượng của mình. Đồng thời, đang nỗ lực để loại bỏ than non và than cứng, các nguồn năng lượng truyền thống nhưng gây hại cho môi trường.

Để hỗ trợ cho việc chuyển đổi năng lượng, Đức đang đầu tư mạnh mẽ vào các nguồn năng lượng tái tạo như công viên gió ngoài khơi, lắp đặt năng lượng mặt trời và quản lý trang trại gió. Những sáng kiến này là những thành phần quan trọng của cơ sở hạ tầng năng lượng tái tạo của đất nước, cung cấp nguồn năng lượng đáng kể và bền vững để đáp ứng nhu cầu năng lượng trong tương lai. Cách tiếp cận đa diện này cho thấy cam kết của Đức đối với một tương lai năng lượng sạch hơn và bền vững hơn. GIS đang được sử dụng để trực quan hóa và phân tích việc sản xuất, vận chuyển và phân phối năng lượng trong các phát triển mới này.

Khả Năng Chịu Đựng Khí Hậu

Ở Bồ Đào Nha, tần suất các đợt nắng nóng tăng lên đã gây ra cái chết của hàng ngàn người. Để chống lại điều này, các thành phố và thị trấn đang nỗ lực thiết kế và xây dựng cơ sở hạ tầng xanh. Với 60% lãnh thổ đối mặt với nguy cơ cháy nghiêm trọng do hạn hán kéo dài, GIS nổi lên như một công cụ quan trọng để chuẩn bị.

Ứng dụng thời gian thực của GIS đặc biệt có giá trị trong phản ứng thảm họa. Thông qua tích hợp với dữ liệu vệ tinh và dự báo thời tiết, các cơ quan chức năng có thể nhanh chóng phát hiện và theo dõi các vụ cháy rừng, tối ưu hóa phân bổ tài nguyên và lên kế hoạch đường sơ tán, cuối cùng là cứu sống và giảm thiểu thiệt hại tài sản. Khi biến đổi khí hậu ảnh hưởng đến 20% dân số, các dự án cơ sở hạ tầng mới, chẳng hạn như thu gom nước từ biển, nhằm giải quyết những thách thức này và đảm bảo tính bền vững cho các thế hệ tương lai.

Thành phố Lisbon sử dụng tích hợp GIS và BIM để đối phó với các thách thức đô thị kéo dài như lũ lụt, thúc đẩy thiết kế đô thị và khả năng chống chịu thảm họa. Kế hoạch Thoát nước của Lisbon, một phản ứng đối với vấn đề lũ lụt lịch sử của thành phố, đang tận dụng GIS để dự báo giảm đáng kể các sự cố lũ lụt, nhằm giảm thiểu hơn 70% các trường hợp xảy ra. Thông qua các sáng kiến như xây dựng hầm, bể chống ô nhiễm và hồ chứa, Lisbon không chỉ giải quyết việc phòng chống lũ lụt mà còn thúc đẩy tái sử dụng nước và quản lý ô nhiễm, đóng góp vào sự bền vững đô thị. Lũ lụt không chỉ đe dọa sự an toàn của cư dân mà còn ảnh hưởng đến các ngành quan trọng như du lịch và thương mại, nhấn mạnh tầm quan trọng của các chiến lược giảm thiểu lũ lụt hiệu quả đối với sự ổn định và phát triển kinh tế của thành phố.

Hiệu quả của Kế hoạch này được tăng cường bởi sự tích hợp GIS, giúp lập bản đồ chính xác cơ sở hạ tầng và các yếu tố môi trường quan trọng cho quy hoạch và thực hiện dự án hiệu quả. Cách tiếp cận tích hợp này đảm bảo tối ưu hóa phân bổ tài nguyên và độ chính xác trong suốt quá trình thực hiện, đóng góp vào nỗ lực của Lisbon trong việc xây dựng các cảnh quan đô thị bền vững và chống chịu tốt giữa sự gia tăng đô thị hóa và áp lực biến đổi khí hậu. Bằng cách tận dụng sức mạnh của tích hợp GIS và BIM, Lisbon thể hiện cam kết của mình trong việc giải quyết các thách thức đô thị phức tạp và tạo ra một môi trường an toàn, thịnh vượng hơn.

Quy Hoạch Và Phát Triển

Sự mở rộng lưới điện để đáp ứng nhu cầu năng lượng ngày càng tăng đòi hỏi kế hoạch tỉ mỉ và tối ưu hóa. GIS cung cấp các công cụ phân tích chi phí, tối ưu hóa lộ trình và trực quan hóa 3D, cho phép mở rộng lưới điện hiệu quả trong khi giảm thiểu tác động môi trường. Khi việc áp dụng năng lượng tái tạo tăng lên và lưới điện trở nên phức tạp hơn, GIS đóng vai trò then chốt trong việc đảm bảo độ tin cậy và bền vững của các cơ sở hạ tầng năng lượng bằng cách cung cấp phân tích dữ liệu không gian và trực quan hóa thiết yếu.

The Ray, một tổ chức phi lợi nhuễn hợp tác với các cơ quan công, đã hợp tác với Sở Giao Thông Vận Tải Minnesota. Mục tiêu của họ là trực quan hóa dữ liệu quan trọng cả trên mặt đất và dưới lòng đất. Tận dụng dữ liệu của Minnesota trên quyền đi lại của họ, họ đang tiên phong phát triển công cụ GIS đầu tiên để đánh giá lề đường cao tốc cho đường truyền điện cao áp trực tiếp (HVDC) ở Minneapolis, Minnesota.

Sáng kiến này liên quan đến việc thực hiện các phân tích tính phù hợp và xác định các lộ trình tối ưu cho các cân nhắc quyền đi lại liên quan đến các lỗi bảo trì ngầm. Thông qua trực quan hóa 3D của HVDC, họ có thể xác định các vị trí hiệu quả nhất để lập bản đồ các hầm ngầm nhằm hỗ trợ phát triển cơ sở hạ tầng. Nhận thức về vai trò then chốt của GIS trong quá trình quy hoạch của họ, họ nhấn mạnh rằng nhận thức tình huống là rất quan trọng, tạo niềm tin cho The Ray để tiến hành dự án.

Hoạt Động Thời Gian Thực

Quản lý hiệu quả các mạng lưới tiện ích và tài sản là điều cần thiết để đảm bảo cung cấp dịch vụ đáng tin cậy. GIS cung cấp thông tin chi tiết theo thời gian thực về hiệu suất mạng lưới, điều kiện tài sản và nhu cầu bảo trì. Bằng cách tích hợp GIS với các cảm biến IoT và phân tích dự đoán, các công ty tiện ích có thể tối ưu hóa hoạt động, giảm thời gian ngừng hoạt động và cải thiện dịch vụ khách hàng. GIS cho phép các mạng lưới hạ tầng thông minh hơn, kết nối tốt hơn, thích ứng với nhu cầu thay đổi theo thời gian thực.

Hệ thống sưởi và làm mát quận Rotterdam đang thực hiện các bước đi đáng kể trong việc nâng cao cơ sở hạ tầng của mình bằng cách tích hợp ArcGIS Utility Network và ArcGIS Experience Builder. Sự tích hợp nâng cao này cho phép tổ chức lọc dữ liệu theo tầng, cải thiện đáng kể hiệu quả của quản lý cơ sở. Ngoài ra, họ đang sử dụng bản đồ trong nhà 2D và khả năng lập bản đồ tài sản dọc 3D, cho phép kiểm tra và giám sát các thay đổi trên các tầng khác nhau một cách liền mạch.

Geodata AS đang cách mạng hóa hoạt động của mình thông qua việc sử dụng ArcGIS kết hợp với phân tích thời gian thực. Bằng cách tích hợp các mô hình Building Information Modeling (BIM), họ có thể vẽ các đa giác chính xác, đảm bảo vị trí và quản lý tài sản chính xác. Ngoài ra, việc triển khai các cảm biến thời gian thực cho phép trực quan hóa động các tài sản, cung cấp thông tin quan trọng, thời gian thực về cơ sở hạ tầng của họ. Những tiến bộ công nghệ này nêu bật sự thay đổi đáng kể hướng tới các phương pháp quản lý và giám sát mạng tiện ích tiên tiến và tích hợp hơn.

EDF Energy đang tận dụng công nghệ GIS trong việc xây dựng một nhà máy điện hạt nhân, sử dụng bản đồ như một ngôn ngữ phổ quát để nâng cao giao tiếp và phối hợp. Jon Dolphin, Giám đốc Chương trình CNTT, nhấn mạnh tầm quan trọng của bản đồ ngữ cảnh trang web trong việc hỗ trợ nhận thức tình huống, trong khi công cụ điều phối khu vực giúp tinh giản quản lý dự án. Máy bay không người lái chụp dữ liệu trên không, được mã hóa màu để làm nổi bật các khu vực chính và ưu tiên của nhà thầu. Các ứng dụng và bảng điều khiển chuyên dụng hỗ trợ hoạt động hiện trường, theo dõi các khía cạnh khác nhau của dự án, bao gồm khả năng truy cập các điểm tập trung phòng cháy chữa cháy, ưu tiên sự an toàn trong quá trình ra quyết định. Dolphin, nhấn mạnh vai trò quan trọng của GIS trong việc cung cấp hỗ trợ thiết yếu cho sự thành công và an toàn của dự án.

Các bản sao kỹ thuật số địa không gian, một đại diện ảo của thực tế, bao gồm các đối tượng vật lý, quy trình và mối quan hệ, được xây dựng trên nền tảng thông tin địa lý, cách mạng hóa quản lý tài sản và vận hành cơ sở. GIS đóng vai trò trung tâm trong việc tạo ra và tích hợp các bản sao kỹ thuật số, cung cấp ngữ cảnh không gian và trực quan hóa dữ liệu thời gian thực. Khi các ngành công nghiệp ngày càng áp dụng các bản sao kỹ thuật số để quản lý tài sản và bảo trì dự đoán, GIS là yếu tố cần thiết để tạo ra và duy trì những bản sao ảo này.

DB Systel GmbH đang cách mạng hóa quy trình bảo trì cho các cơ sở xe lửa bằng cách sử dụng dữ liệu GPS và định vị tiên tiến, cùng với khả năng theo dõi thời gian thực. Bằng cách sử dụng máy chủ ArcGIS GeoEvent, họ có thể tạo sự kiện dựa trên hàng rào địa lý và dữ liệu định vị, cho phép tạo sự kiện chính xác và ngay lập tức. Cách tiếp cận này làm giảm đáng kể thời gian quay vòng cho các nhiệm vụ bảo trì.

Tích hợp thông tin thời gian thực với các mô hình 3D BIM cung cấp cái nhìn chi tiết về máy móc và cho phép theo dõi chính xác các đoàn tàu trong cơ sở bảo trì. Điều này tạo ra một bản sao nhà máy kỹ thuật số kết nối, kết hợp các mô hình BIM chất lượng cao cho cả môi trường trong nhà và ngoài trời. Điểm mấu chốt từ dự án này là số hóa, thông qua việc sử dụng mô hình 3D và các bản sao kỹ thuật số, dẫn đến các quy trình bảo trì hiệu quả hơn và hợp lý hơn, nâng cao hiệu quả hoạt động tổng thể.

Portcoast đang sử dụng công nghệ động cơ trò chơi và các thiết bị IoT để hỗ trợ các nhà quy hoạch đô thị và kỹ sư trong việc tối ưu hóa các dự án phát triển đô thị. Bằng cách tận dụng các giải pháp ArcGIS, Portcoast đang đóng góp vào các dự án quốc gia trên nhiều quốc gia, nâng cao hiệu quả và hiệu lực của quy hoạch đô thị. Cách tiếp cận này liên quan đến việc tạo ra các bản sao kỹ thuật số – bắt đầu với các mô hình đơn giản và tinh chỉnh chúng một cách lặp đi lặp lại để nắm bắt dữ liệu phức tạp hơn. Việc sử dụng ArcGIS, hỗ trợ mô hình 3D, cho phép hình dung toàn diện các môi trường đô thị. Sự tích hợp của các động cơ trò chơi và các thiết bị IoT với ArcGIS không chỉ hỗ trợ thu thập và phân tích dữ liệu chính xác mà còn tạo điều kiện thuận lợi cho các quá trình ra quyết định động, theo thời gian thực cho các nhà quy hoạch đô thị và kỹ sư.

GIS không chỉ đơn thuần là bản đồ; nó cách mạng hóa cách chúng ta quy hoạch, xây dựng và quản lý cơ sở hạ tầng. Phương pháp địa lý thúc đẩy sự hiểu biết, khuyến khích hợp tác và trao quyền cho quyết định dựa trên dữ liệu, truyền cảm hứng để chúng ta hành động quyết đoán. Bằng cách tận dụng sức mạnh của GIS, chúng ta đang định hình cơ sở hạ tầng của tương lai, mở đường cho một tương lai bền vững hơn.

Tham gia cùng chúng tôi tại Hội nghị Quốc tế IMGIS của Esri 2025 tại Frankfurt, Đức, từ ngày 9-11 tháng 4.