Умная видеоаналитика меняет строительную отрасль
В сфере строительства ИИ набирает обороты — уже 27,6% компаний применяют эту технологию. Одна из самых востребованных ИИ-технологий в отрасли — видеоаналитика. Она помогает распознавать записи с камер в режиме реального времени, анализировать архивные видео или изображения по заданным параметрам. В чем польза видеоаналитики и какие задачи с ее помощью решают застройщики, рассказывают эксперты ООО «Сбер Бизнес Софт».
Зачем застройщикам видеоаналитика
Видеоаналитика позволяет решать одну из самых актуальных задач строительной отрасли — повышать производительность труда. По данным исследования «Повышение эффективности строительства», проведенного McKinsey в 2017 году, этот показатель остается низким во всем мире с начала 1990-х годов. В России расходы, связанные со строительством, составляют порядка 6% от ВВП, это 5,5 трлн рублей, при этом ежегодный прирост производительности сектора в течение последних 20 лет не превышает 1%.
Для повышения эффективности строительным компаниям необходимо в реальном времени контролировать выполнение строительно-монтажных работ, отслеживать текущие и плановые показатели, подготовку объектов к сдаче, соблюдение техники безопасности и многое другое.
Но на практике это нетривиальная задача. Видеонаблюдение, повсеместно используемое в строительстве, не позволяет оперативно реагировать на возникающие инциденты, в реальном времени оценивать следование регламентам и выполнение норм, фиксировать возможные нарушения. Анализ собираемой видеоинформации требует значительных человеческих и временных ресурсов.
Решает проблему современная видеоаналитика с использованием ИИ — она автоматически анализирует потоковые или архивные видеоданные. Полученные в ходе такого анализа знания позволяют бизнесу оптимизировать процессы, выявлять аномалии, а в итоге контролировать качество и безопасность работ и принимать обоснованные решения на основе достоверных данных.
Ключевой компонент видеоаналитики — компьютерное зрение. С помощью машинного обучения и нейронных сетей компьютерное зрение позволяет системам «видеть» и «понимать» то, что происходит на видео: идентифицировать объекты (предметы и людей), определять их местоположение и поведение. Девелоперы используют возможности компьютерного зрения, чтобы
- контролировать соблюдение правил безопасности: отмечать наличие СИЗ (средств индивидуальной защиты), факты пересечения периметра или нахождения в заданных зонах;
- анализировать поведение и эффективность труда: фиксировать факты работы и отдыха, длительность действий, последовательность, производительность;
- получать полный отчет о работе и трудовой дисциплине сотрудников.
— Компьютерное зрение позволяет бизнесу более оперативно реагировать на важные события, происходящие при операционной деятельности, повысить качество работы за счет мониторинга производственных процессов, а также повысить производительность благодаря автоматическому учету и анализу рабочего времени, контролю простоев. Также технология может помочь повысить уровень безопасности сотрудников и имущества, минимизируя хищения и риски различных инцидентов, — отметил директор по искусственному интеллекту ООО «Сбер Бизнес Софт» Максим Иванов.
Кейсы. Как работает видеоаналитика в недвижимости
Рассмотрим задачи, которые строительные и промышленные компании сегодня решают с помощью видеоаналитики, и проиллюстрируем их конкретными примерами.
- Контроль работы сотрудников и снижение рисков производственного травматизма
Территория строительства — это многочисленные площадки, на которых работают как сотрудники застройщика, так и специалисты компаний-подрядчиков. Видеоаналитика в данном случае работает как постоянный внешний «наблюдатель», который следит за тем, как выполняются требования техники безопасности и правил охраны труда, насколько производительны сотрудники, носят ли они спецодежду, каски, жилеты, страховочные пояса. Современные системы видеоаналитики позволяют решать несколько стратегических задач в сфере контроля процессов строительства. И в России существуют успешные кейсы.
Так, девелоперская компания «Самолет» с помощью видеоаналитики повысила производительность, сократила число инцидентов на стройке, снизила себестоимость работ на 1,5% и ускорила сроки сдачи объектов на 5%.
Первоочередной задачей застройщика стала автоматизация контроля и оперативного реагирования на отклонения от плановых показателей во время строительства, а также соблюдение регламентов при проведении отделочных работ — контроль черновой и чистовой отделки, наличие мебели и санфаянса, уборка мусора после завершения работ. Также застройщик автоматизировал мониторинг наличия ограждений на открытых участках. Теперь за установкой ограждений на протяжении всего хода строительства наблюдает искусственный интеллект.
Одновременно с внутренними решениями разрабатываются и универсальные сервисы для умного видеонаблюдения на строительных объектах. Это системы, которые отслеживают технологический процесс, замеряют время работы со спецтехникой, определяют эффективность работы сотрудников, тем самым сокращая затраты на простой до 60%, на стройконтроль — до 30%. Сервисы могут фиксировать численность сотрудников и посторонних лиц на площадке, распознавать средства защиты на людях с привязкой к локации и т. д. Так, если в зоне проведения строительных работ находятся люди, не имеющие нужного доступа, без должных средств защиты и т. д., системы умного видеонаблюдения предупреждают об этом ответственных лиц. В зонах повышенной опасности сервисы могут обнаруживать запрещенные к использованию предметы без участия человека.
- Эффективное управление ресурсами
Видеоаналитика помогает эффективно и рационально расходовать материалы, а также мониторить безопасную работу оборудования. Умное видеонаблюдение может контролировать все движение на стройке — въезд и выезд транспорта, перемещение материалов, работу техники — и предупреждать о сбоях или износе оборудования. Также искусственный интеллект помогает в решении спорных ситуаций о дефектах, нехватке или подмене материалов.
Так, например, «Ростелеком» организовал мониторинг ремонтных и строительных работ на социальных объектах Республики Калмыкия. Для контроля ремонта школ и строительства фельдшерско-акушерских пунктов на объектах установили несколько десятков камер видеонаблюдения, записи с которых обрабатываются нейросетями. Заказчики — правительство республики и представители органов власти — в реальном времени отслеживали ход всех работ и могли обратиться к аналитике видеозаписей, что значительно повысило эффективность выполнения работ. Как отмечает компания, видеонаблюдение пользуется спросом и у представителей бизнеса: такие системы помогают решать конфликтные ситуации, оценивать работу персонала, обеспечивать безопасность выполнения работ и в целом принимать верные решения.
— Наша система, основанная на технологии облачного видеонаблюдения, является уникальной в своем роде и помогает в реализации федеральных и национальных программ согласно требованиям Минстроя России. Цифровое решение объединяет видеопотоки с разных объектов от нескольких подрядчиков по принципу единого окна в режиме онлайн, что обеспечивает контроль за ходом строительства — эффективностью труда работников, расходом материалов, сроками сдачи объектов. У заказчика есть возможность отследить ход стройки с любого электронного устройства из любой точки мира, — отметила директор Калмыцкого филиала ПАО «Ростелеком» Ольга Харкибенова.
- Предотвращение чрезвычайных ситуаций
Система визуального мониторинга способна мгновенно распознать нарушения, которые традиционные системы безопасности могли бы пропустить или среагировать на них недостаточно оперативно. При обнаружении задымления или пожара, оставленного предмета, незаконного проникновения на территорию ответственный сотрудник автоматически получает срочное сообщение, а на его монитор или мобильное устройство выводится видео с камеры, фиксирующей ЧС. Это позволяет немедленно принять решение, а значит, снизить возможные риски и финансовые потери.
Благодаря непрерывному анализу ситуаций на охраняемой территории умные системы видеоаналитики могут быстро обнаруживать и предотвращать несанкционированный доступ на площадку, распознавать знаки опасных грузов и улучшать контроль за ними, определять потенциально опасные события, например нахождение людей рядом с тяжелой техникой. Системы видеоаналитики защищают площадку круглосуточно, минимизируют такие инциденты, как кражи инструментов, оборудования, материалов, транспортных средств или вандализм: граффити, разбитые окна, повреждение строительного оборудования.
Например, система видеоаналитики, реализованная российским разработчиком CVC для собственника песчаного карьера, позволила заказчику сэкономить 1,7 млн рублей в месяц на хищении песка. Компания разработала и обучила нейросеть, которая анализировала изображения с видеокамер и контролировала проезд на карьер только оформленных в учетной системе транспортных средств, правила выезда грузовиков (согласно регламенту ТС должно выезжать за КПП без тента), а также оценивала, соответствует ли реальный объем кузова указанному в учетной системе.
Другой пример применения видеоаналитики уже в промышленном секторе — проект СИБУРа по строительству Амурского газоперерабатывающего завода, который реализуется в регионе со сложными природно-климатическими условиями и недостаточно развитой инфраструктурой. В связи с большой протяженностью объектов строительства и высокой сложностью работ СИБУР использует БПЛА для контроля за проведением работ, выявления действий и условий, требующих особого контроля на объектах строительства, а также применяет технологии видеоаналитики на основе нейросетей.
— СИБУР активно развивает продукт «Дрон-сервис», совершенствуя автоматизацию полетов и интеллектуальную обработку полученных данных. Эти новшества позволят минимизировать влияние человеческого фактора и как результат повысят уровень контрольной среды на предприятиях, — отметил Андрей Лантрат, владелец продукта, СИБУР.
Видео с камеры беспилотного летательного аппарата транслируется в реальном времени на планшет сотрудника отдела промышленной безопасности. Качество и детальность транслируемого видео обеспечивает возможность визуальной идентификации нарушений, осуществления оперативного реагирования и устранения нарушений. В дальнейшем полученные видеоматериалы могут обрабатываться системами видеоаналитики, разработанными специалистами цифрового СИБУРа, в том числе с целью выявлять очаги возгорания и несанкционированные свалки отходов на объектах строительства, в вахтовых городках строителей и в непосредственной близости от стройки.
Итоги
Современные системы видеоаналитики можно считать одним из необходимых компонентов цифровизации строительной отрасли. Использование систем машинного обучения и компьютерного зрения позволяют сократить время на идентификацию и оценку инцидентов безопасности, мгновенно оповещать ответственных сотрудников о подозрительной активности, опасностях, происшествиях, тем самым минимизируя последствия и сокращая затраты на их устранение.
Достоверная информация, поступающая в реальном времени, позволяет проактивно действовать, корректируя планы строительства, повышая эффективность труда, улучшая взаимодействие строительных бригад и оптимизируя использование техники на площадке.
Видеоаналитика и оперативная обработка поступающей информации минимизируют риски возникновения чрезвычайных ситуаций и сокращают затраты на расследование инцидентов.
Об этом сообщил министру строительства и ЖКХ России и журналистам 11 сентября 2020 года вице-губернатор Санкт-Петербурга Николай Линченко на XI Всероссийской конференции «Российский строительный комплекс: повседневная практика и законодательство».
Это первый случай в российской практике, когда объект, полностью спроектированный на основе BIM-технологий, успешно прошел госэкспертизу в цифровом формате и получил разрешение на строительство. Речь идет об объекте дошкольного образования, который входит в корпоративную программу Группы «Эталон» по строительству социально значимой инфраструктуры и в реестр пилотных проектов, сформированный Министерством строительства и жилищно-коммунального хозяйства Российской Федерации.
«Петербургский Центр государственной экспертизы после детальной проработки всех процедур, связанных с использованием BIM-технологий, 8 сентября выдал первое в России положительное заключение по цифровой модели проекта детского сада», — отметил Николай Линченко.
С чего все начиналось
Первые шаги к внедрению технологий информационного моделирования (ТИМ) в петербургском Центре госэкспертизы начали предпринимать еще в 2015 году. За прошедшее время более 50 сотрудников прошли обучение на различных специализированных курсах в сфере информационного моделирования. Были переоборудованы рабочие места экспертов, закуплено необходимое программное обеспечение.
Центр разработал ряд требований к представляемым цифровым информационным моделям (ЦИМ) и разместил их на официальном сайте учреждения. В июле этого года появилась обновленная редакция этих документов (редакция 2.1), в которую вошла часть с технологическими решениями. Кроме того,в 2019 году был разработан и утвержден временный регламент по проведению экспертизы проектной документации с представленными ЦИМ.
Градостроительный кодекс Российской Федерации предусматривает возможность представления на экспертизу проектной документации, выполненной с применением технологий информационного моделирования. Соответствующие изменения были внесены в июне 2019 года.
Специалисты петербургского Центра госэкспертизы разработали наборы автоматизированных проверок ЦИМ на соответствие требованиям технических регламентов, которые уже успешно применяются на практике.
Экспертиза детского сада
На первом этапе экспертизы специалисты Центра госэкспертизы выполняли так называемые «входные» проверки, устанавливали соответствие проектной документации и проектной модели, проверяли на коллизии, а также на корректность геометрии представленных ЦИМ, на соответствие элементов базовым классам IFC и требуемый атрибутивный состав. При выявлении ошибок на первом этапе дальнейшие проверки ЦИМ на соответствие требованиям технических регламентов невозможны или дают некорректные результаты.
На втором этапе были проведены автоматизированные проверки на соответствие требованиям технических регламентов. По их результатам был сформирован сводный отчет, который был передан профильным экспертам совместно со сводной цифровой информационной моделью и табличными данными, выгруженными из модели.
Из плюсов использования новой технологии эксперты Центра отмечают, что в будущем может значительно упроститься порядок подачи заявления на экспертизу, появится наглядность оценки проектных решений, а также увеличится количество автоматизированных проверок, что позитивным образом скажется на повышении качества проектов. Кроме того, улучшится коммуникация в связке эксперт-эксперт, эксперт-заявитель.
Сегодня эксперты учреждения уже рассматривают проекты, в состав которых, помимо стандартного комплекта проектной документации, входит цифровая информационная модель. До конца 2020 года Центр госэкспертизы планирует рассмотреть еще десять подобных объектов.
По словам директора СПб ГАУ «ЦГЭ» Ирины Косовой, благодаря этому проекту стало очевидно, что структурированная информация в цифровых моделях поддается автоматизированным проверкам, что в будущем позволит увеличить качество проектных решений и избежать ошибок на стройке. «В планах петербургского Центра госэкспертизы стоит дальнейшее расширение требований на другие категории объектов капитального строительства, позволяющих сформировать полный комплекс проверок любого вида объекта», — добавила Ирина Владимировна.
Оценка Минстроя
Высокую оценку проведенной работе дал министр строительства и жилищно-коммунального хозяйства Российской Федерации Владимир Якушев на совещании в рамках XI Всероссийской конференции: «Очень хорошо, что вы отработали все процедуры экспертизы. Я думаю, что Санкт-Петербург — это передовая история. Нам в других субъектах Российской Федерации в этом направлении придется пройти более тяжелый путь и провести гораздо более серьезную работу».
Главными преимуществами работы в BIM являются совместная командная работа проектировщиков в единой цифровой модели проекта, автоматизация выявления и дальнейшее оперативное исключение ошибок проектирования, значительная оптимизация временных ресурсов и повышенное (на 30%) информационное насыщение создаваемой модели проекта. Как следствие, проектирование может проходить фактически в один этап, а сроки подготовки к непосредственному началу строительных работ резко сокращаются.
Цифровой надзор
Подготовка документации с использованием BIM-технологий позволила застройщику с первого раза получить разрешение на строительство, которое выдал Госстройнадзор Санкт-Петербурга. По словам руководителя надзорного ведомства Владимира Болдырева, история с детским садом на одном заключении государственной экспертизы не закончится.
«В Петербурге зреют амбициозные планы по переходу надзора в цифровой формат. Это является логичным продолжением события, которое произошло в сентябре этого года. Многие компании работают с BIM-технологиями, но до сих пор никто не проходил экспертизу проекта и не взаимодействовал с органами государственного строительного надзора в новом цифровом формате», — отметил Владимир Болдырев.
Эту информацию нашему изданию подтвердили в Группе «Эталон». По словам специалистов компании, применение BIM-технологий в случае с детским садом на улице Маршала Блюхера не ограничится только проектированием. Оно также охватывает создание цифровой модели для геодезического сопровождения и выполнение ряда управленческих и контрольных функций, включая те, что касаются деятельности подрядных организаций и поддержание должного уровня безопасности на стройке. Все они относятся к числу собственных научно-прикладных разработок Группы «Эталон».
Законодательное Собрание Санкт-Петербурга 46 голосами «за» приняло депутатский запрос к губернатору Санкт-Петербурга Александру Беглову о строительстве в Санкт-Петербурге жилого комплекса для судей Верховного суда Российской Федерации.
Запрос был инициирован членом фракции «Справедливая Россия» Надеждой Тихоновой. По просьбам петербуржцев парламентарий призывает губернатора Санкт-Петербурга оказаться от строительства судебного квартала на Свердловской набережной и обустроить в этом месте зеленую прогулочную зону и общественное пространство.
В своем запросе Надежда Тихонова обращает внимание Александра Беглова на то, что Комитет по градостроительству и архитектуре Санкт-Петербурга (КГА) 26.05.2020 выпустил Распоряжение, которое предполагает изменение проекта планировки территории, ограниченной Свердловской наб., границей территориальной зоны ТРЗ-2, Большеохтинским пр. и проектируемой магистралью, в Красногвардейском районе в части размещения на Свердловской набережной объектов капитального строительства: жилого комплекса и общежития квартирного типа. В ответе на предыдущий запрос Надежды Тихоновой КГА подтвердил, что дом предназначен для судей Верховного суда. Ранее действовало Постановление Правительства Санкт-Петербурга от 31.03.2009 №367 «Об утверждении проекта планировки территории, ограниченной наб. р. Невы, продолжением Цимлянской ул., Большеохтинским пр., пр. Шаумяна и ул. Помяловского с примыкающей территорией Якорной ул. и участка, ограниченного проспектом Энергетиков, железной дорогой, Якорной ул., границей функциональной зоны «П1»/»ДР», в Красногвардейском районе», согласно которому на этом месте должен был появиться «Многофункциональный театрально-концертный зал и музей современного искусства». При том, что предназначение участка поменялось, Комитет по культуре Санкт-Петербурга с запросом о поиске альтернативного места для строительства музея современного искусства в Комитет не обращался.
Надежда Тихонова указывает, что жители соседних домов категорически возражают против возведения судебного квартала, они создали петицию против любого капитального строительства на данном участке. Под воззванием оставлено более 1500 подписей.
«В связи с устными жалобами жителей Красногвардейского района мной был подан запрос на имя вице-губернатора Николая Линченко с просьбой отказаться от строительства жилого комплекса. В этом запросе я привожу доводы горожан, которые опасаются, что строительство нового крупного жилого комплекса усугубит транспортную ситуацию в районе, где на данный момент недостаточная пропускная способность дорожной инфраструктуры. Также в обращении жителей сообщается, что в результате сложности грунтов при строительстве жилого дома по адресу: Большеохтинский проспект, 9 в близлежащих домах появились трещины. В частности, на доме, расположенном по адресу: Большеохтинский проспект, 1, обнаружены трещины с 1 по 9 этаж. Новое строительство может повлечь подобные аварийные или даже катастрофические последствия для соседних жилых строений. Кроме того, в петиции против строительства отмечается, что новостройки на указанном Участке нарушат сложившийся архитектурный ансамбль Свердловской набережной. Горожане предлагают преобразовать это пространство в парк, поскольку в Красногвардейском районе обеспеченность зелеными насаждениями ниже нормы», - говорится в запросе Надежды Тихоновой.
По словам парламентария, в ответ Николай Линченко указал на то, что размещение комплекса зданий «Судебного квартала» на Смольной и Свердловской набережных поддержано на федеральном уровне. Также в письме вице-губернатора сообщается, что согласно Постановлению от 2009 года, создание рекреационной зоны на Участке не представляется возможным, так как противоречит самому Постановлению.
«Вместе с тем, и предлагаемые изменения Постановления продиктованы не развитием социально – значимых объектов или общественных пространств, а желанием осуществить уплотнительную застройку микрорайона, что также противоречит принятому документу», - пишет Надежда Тихонова губернатору.
В ответе вице-губернатора Николая Линченко также сообщается, что земельный участок, где предполагается строительство судебного квартала, расположен в границах территории предварительных археологических разведок и, учитывая, что археологические работы не проводились, перед началом проектирования строительства необходимо выполнить археологическую разведку. Не исключено, что застроенные в 60-х годах ХХ века без археологических изысканий земли на берегу Невы содержат ценный с исторической точки зрения культурный слой.
Надежда Тихонова просит губернатора поддержать жителей Красногвардейского района и отказаться от любого строительства на данном участке. Парламентарий также ждет от главы города ответы на следующие вопросы:
Какие еще были предусмотрены варианты для строительства жилого комплекса для судей Верховного суда Российской Федерации? Если такие места рассматривались, то какие основные причины отказа от этих территорий?
Почему Правительство Санкт-Петербурга считает, что внесение изменений в Постановление возможно исключительно в части включения в проект планировки территории жилого комплекса, а не создания современной рекреационной зоны?
В случае выявления объектов археологического наследия на Участке, какие действия будут предприняты со стороны Правительства Санкт-Петербурга в части сохранения данных объектов?