BIM технологии помогут строительству ВСМ «Москва- Санкт-Петербург»

Возведение высокоскоростной магистрали (ВСМ) между Москвой и Санкт-Петербургом стало одним из значимых событий в современной истории России. Проект широко обсуждался в прошлом году. Сейчас стали известны его подробности. При этом очевидно, что его реализация невозможна без применения современных цифровых технологий. Один из таких инструментов — BIM (Building Information Model) или информационная модель объекта. Разберемся что это и для чего нужно при строительстве ВСМ.

Высокоскоростная магистраль станет пилотным проектом, поскольку подобных инициатив в России еще не было. Для начала функционирования ВСМ необходимо создать специализированный подвижной состав. К 2026 году завод «Уральские локомотивы» планирует представить первый образец такого поезда. Планируется провести испытания и усовершенствования инновационного транспорта к 2027 году, с последующим получением сертификата соответствия через год.

ВСМ представляет собой электрифицированную двухпутную железнодорожную линию, по которой поезда могут двигаться со скоростью от 200 до 400 километров в час. На участке «Москва - Санкт-Петербург» средняя скорость достигнет 350 километров в час, что позволит преодолеть расстояние в 660 километров за 2,5 часа. В сравнении, поезду «Сапсан» требуется 4 часа на тот же путь при максимальной скорости 250 километров в час.

Первая партия из 28 поездов будет поставлена в 2028 году, а потребность в составах для ВСМ «Москва - Санкт-Петербург» оценивается в 44 единицы. Планируется завершить проект к 2030 году, к моменту запуска ВСМ. Каждый поезд будет состоять из восьми вагонов, включая два головных. Предусматривается четыре класса обслуживания: туристический, эконом, бизнес и первый класс с раскладными креслами-трансформерами.

В случае высокого спроса интервалы между поездами будут сокращены до 10-15 минут. Прогнозируется значительное количество пассажиров - до 23 млн человек ежегодно, по оценкам Министерства транспорта РФ.

Реализация проекта требует применения современных цифровых решений для ускорения проектирования и строительства. Одним из таких инструментов является автоматизированная система управления информационными моделями зданий и объектов инфраструктуры (в международной практике используется термин BIM, а в России - технологии информационного моделирования, ТИМ).

Технологии информационного моделирования позволяют создавать трехмерные модели объектов, содержащие данные о материалах, конструкциях, инженерных коммуникациях и другую важную информацию, что облегчает управление жизненным циклом объекта.

Участники проекта, включая дочерние организации и подрядные компании, используют систему управления информационными моделями. Это позволяет им работать с проектной, архитектурной, инженерной и другой документацией в едином цифровом пространстве. Например, если проектировщики вносят изменения на определенном участке или этапе, то эти правки тут же становятся видны другим участникам проекта. Такое единое цифровое пространство повышает качество данных и эффективность управленческих решений за счет обновленных сведений.

После завершения строительства объекта информационные модели и цифровые двойники используются на этапе эксплуатации для выявления «узких мест». Планируется, что к 2026 году РЖД начнет массовое создание цифровых двойников, а к 2030 году планируется использование их в сочетании с технологиями анализа Big Data и искусственного интеллекта для управления инфраструктурой.

Технологии информационного моделирования ускоряют строительство высокоскоростной магистрали. Преимущества информационных моделей и цифровых двойников уже оценили в Китае. С их помощью разработана и успешно эксплуатируется высокоскоростная магистраль «Цзинань – Циндао» протяженностью 308 км. Строительство началось в 2015 году, а с декабря 2018 года по ней начали курсировать поезда.

Сдача магистрали привела к сокращению времени в пути из Цзинаня в Циндао до 60 минут. Другие поезда на том же маршруте занимают от 2,5 до 4 часов (в зависимости от типа поезда на линиях вне высокоскоростной магистрали). Предполагаемая скорость движения высокоскоростного поезда составляет 350 км/ч.

После завершения магистрали эксперты высоко оценили преимущества информационных моделей.
ИТ-решения позволили снизить:
•    стоимость проекта на 5%;
•    время реализации на 5%;
•    количество изменений на 30%;
•    время на анализ документации на 20%;
•    количество ошибок при проектировании до 1%.

Эти эффекты были достигнуты благодаря одновременной работе с BIM различных команд, включая геологов и строителей. Единое цифровое решение обеспечило динамический контроль изменений, о которых были осведомлены все участники процесса. Мобильные приложения позволили проектным группам анализировать цифровую модель.

Дорожные проекты также становятся объектом внимания в Германии, где цифровые решения используются для более эффективного управления высокоскоростными магистралями. По планам правительства, к 2030 году интервал движения высокоскоростных поездов сократится до 30 минут. Это потребует модернизации инфраструктуры и ее постоянного мониторинга с помощью цифровых технологий.

Например, геологи будут определять оптимальные маршруты для укладки рельсов и исследовать возможности и целесообразность прокладки туннелей. Поэтому было принято решение вести процессы BIM в общей среде данных.

Специалисты смогут использовать цифровые инструменты, такие как беспилотники для ведения топографических съемок, 3D-сканирование и т. д., чтобы создать точные и высокодетализированные цифровые карты рельефа местности. В результате разработанная подповерхностная 3D-модель полностью охватит территорию вокруг железнодорожных путей на протяжении 200 метров.
За счет цифровизации у специалистов, работающих над проектированием, строительством и эксплуатацией высокоскоростных магистралей, появятся новые инструменты для совместной и более эффективной работы.