Simulation: Morgen schon heute erleben
Verkehrsaufkommen, Bevölkerungswachstum und Schadstoffemissionen sind schon heute Themen, die die Welt bewegen. In der Stadt der Zukunft wird sich die Situation weiter zuspitzen. Nur wenn vorrausschauend geplant wird, lassen sich diese Herausforderungen meistern. Dazu müssen alle relevanten Daten und Variablen zentral gesammelt und ausgewertet werden. Ein virtueller Zwilling basierend auf einer digitalen Plattform macht es möglich, schon heute Entwicklungen von morgen zu erleben. „Virtual Singapore“ ist ein städteplanerisches Beispiel für die digitale Transformation, von dem die Industrie lernen kann.
Andreas Barth, Managing Director EuroCentral bei Dassault Systèmes, beschreibt am Beispiel von „Virtual Singapore“ die enormen Potenziale eines digitalen Zwillings.
Schon immer waren Städte komplexe Orte sozialen Zusammenlebens. Gerade Metropolen haben eine starke Anziehungskraft und sind wirtschaftlich attraktiv für Arbeitgeber und -nehmer. Die Einwohnerzahlen vieler Städte steigen stetig und die Städte stehen vor der Herausforderung, auch in Zukunft zu funktionieren. Dies ist jedoch von vielen Faktoren abhängig, die sich bisher kaum steuern lassen. Beispielsweise macht ein Ausbau des Arbeitsplatzangebotes durch gezielte Wirtschaftsförderung es schwierig, gleichzeitig großflächige Anziehungspunkte für den Tourismus zu schaffen. Während der öffentliche Nahverkehr funktionsfähig bleiben muss, sind zeitgleich zukunftsfähige Lösungen für den Individualverkehr notwendig. Am Planungsprozess der verschiedenen Entwicklungselemente sind unterschiedlichste Interessengruppen beteiligt: Städteplaner, Unternehmer und Politiker. Und genau hier stoßen traditionelle Planungs- und Realisierungsprozesse an ihre Grenzen: die gesamte Komplexität des Megaprojekts „Städteplanung“ zu beherrschen.
Bisher werden die in einer Stadt vorhandenen Daten nicht miteinander vernetzt. Einzelne Inselsysteme nutzen ihren Datenpool nur für spezifische Einzelzwecke. Will man aber ein sinnvolles Ganzes und damit einen Überblick über die Entwicklung einer Stadt erhalten, müssen alle verfügbaren Daten auf einer zentralen Plattform wie der 3DExperience Plattform von Dassault Systèmes gebündelt werden. Damit ist die Möglichkeit geschaffen, aus den zentral gebündelten Daten einen digitalen Zwilling zu erstellen, um Entwicklungen zu simulieren und den Planungsprozess zu vereinfachen.
3D-Darstellung reduziert Komplexität
Welches unglaubliche Potenzial die digitale Transformation birgt, zeigt ein prominentes Beispiel aus Südostasien. Beim Smart City Index der Unternehmensberatung Roland Berger* ist der Stadtstaat Singapur auf Platz drei gelandet. Nicht ohne Grund, denn in der schillernden Metropole wird bereits mit der 3DExperience Plattform gearbeitet: Dabei werden nicht nur Informationen von verschiedenen staatlichen Stellen gesammelt, sondern auch Geo- und Topologiematerial, historische und aktuelle Daten über Demografie, Mobilität oder Klima. Mithilfe einer ausgefeilten Visualisierungstechnik wird bis Ende des Jahres der digitale Zwilling der Stadt entstehen – „Virtual Singapore“. Mit ihm lässt sich die Entwicklung der malaysischen Handelsstadt in Echtzeit darstellen und eröffnet allen Beteiligten komplett neue Möglichkeiten der Planung, Analyse, Kommunikation und Zusammenarbeit.
Bildquelle: Virtual Singapore; Copyright: National Research Foundation Singapore
Denn mit bald sechs Millionen Einwohnern steht der kleinste Staat Südostasiens vor großen Herausforderungen: Wie wirkt sich die Urbanisierung auf die bestehenden Strukturen aus? Wo besteht dringender Handlungsbedarf? Bei einer begrenzten Fläche und steigender Bevölkerung muss exakt und strategisch geplant werden. Die Simulation, die aussieht wie eine dreidimensionale Landkarte, hilft dabei, Komplexität intuitiv zu beherrschen. Die bis in die kleinsten Details erhobenen Daten werden visuell auf verschiedenen Ebenen dargestellt: Vergrößert man auf der Karte beispielsweise ein Gebäude, werden Anzahl der Bewohner und Parkplätze angezeigt – aber auch Größe, Quadratmeterpreise, verwendete Baumaterialien und Energieverbrauch. Verkleinert man den Maßstab wieder, erhält man Daten zu Wetter und Staus ebenso wie zu kritischen Situationen wie Gaslecks oder Unfällen.
Über Wenn-dann-Szenarien lassen sich verschiedenste Entwicklungen ausprobieren. Welche Auswirkung hat der Bau eines neuen Einkaufszentrums auf den Verkehr, die Menschenströme, Energiesituation, Gefahrenpotenziale, das Freizeitverhalten und vieles mehr. Wie beeinflusst die Einführung einer Stadtmaut oder einer Umweltzone die Dynamik in der Innenstadt und in der Peripherie? Die genaue Analyse dessen, was auf die Stadt zukommt, ermöglicht Bürgern, Geschäftsleuten und Behörden sich frühzeitig auf veränderte Bedingungen vorzubereiten und die wissenschaftlichen Communitys können rechtzeitig Tools und Services entwickeln, die diesen neuen Bedingungen Rechnung tragen. In der Regel dauern solch umfassende Planungen Monate bis Jahre. Doch der digitale Zwilling verkürzt den Planungs- und Entscheidungsprozess erheblich. Die Verantwortlichen kommen in einem überschaubaren Prozess zu optimalen Lösungen für die innerstädtische Logistik und Infrastruktur.
Von diesem städteplanerischen Beispiel kann die Industrie in puncto Digitalisierung lernen: Erst ein durchgängig digitalisierter Prozess, der auf einer einheitlichen Datenbasis aufsetzt und bei dem alle Beteiligten in Echtzeit auf einer Plattform zusammenarbeiten können, macht eine ganzheitliche Sicht auf aktuelle Dinge und zukünftige Entwicklungen möglich. Nur so können die Kräfte der Digitalisierung entlang der gesamten Wertschöpfungskette entfesselt werden – und das gilt für jede Branche.
Weitere Informationen unter:
www.3ds.com/de
Bildquelle Lizenz Aufmacher: Bildquelle: MarinaBay; Credit: Dassault Systèmes-Virtual Singapore
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