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.
20 сентября 2018 года в рамках V Всероссийского форума в области информационных и коммуникационных технологий «IT-Диалог 2018. Цифровое равенство регионов» при поддержке НОПРИЗ прошел круглый стол «Цифровая трансформация строительной отрасли. Региональная информатизация государственного управления строительной сферы», модератором которого выступил вице-президент, координатор нацобъединения по СЗФО Александр Гримитлин.
Заместитель руководителя Администрации губернатора Санкт-Петербурга, руководитель проектного офиса Юлия Лудинова
Тематика мероприятия как нельзя актуальна, так как буквально накануне, 17 сентября 2018 года, премьер-министр России Дмитрий Медведев утвердил проект паспорта и бюджета нацпрограммы по цифровой трансформации строительной отрасли. К слову, на реализацию выделено больше 2 трлн рублей, которые отрасли предстоит освоить за 5 лет.
В Санкт-Петербурге уже предпринят ряд мер по пути цифровизации строительных процессов, о них и шла речь на круглом столе.
Открыл диалог доклад заместителя руководителя Администрации губернатора Санкт-Петербурга, руководителя проектного офиса Юлии Лудиновой. Она представила собравшимся в зале специалистам IT-индустрии и строителям Единую систему строительного комплекса, по которой город работает не первый месяц.
«За прошедшее с момента введения ЕССК время, – отметила докладчица, – на 73 дня сократился срок выдачи разрешений на строительство, а Санкт-Петербург переместился на 13 позиций и занял 4-е место в рейтинге российских городов по инвестиционной привлекательности».
Также Юлия Лудинова обратила внимание на удобство пользования системой. К примеру, в разделе «Доступные услуги» изыскатели, проектировщики и строители без труда найдут необходимые раздел и нужную информацию. В частности, проектировщикам будет полезен раздел «Проведение экспертизы проектной документации».
Руководитель проектов Комитета по информатизации и связи Ксения Воронина
Тему технического оснащения ЕССК продолжила руководитель проектов Комитета по информатизации и связи Ксения Воронина. Она озвучила основные принципы создания региональных цифровых платформ, подчеркнув, что при использовании системы многие ее участники отметили улучшение климата в строительной отрасли.
«Аккумулировав в системе данные и документы, которые мы получаем в результате административных процедур или из других ведомственных информационных систем, на базе цифровой платформы появляется региональная строительная Big Data, которая даст в будущем возможность применять в ней инструменты аналитики, математического моделирования, системы предупреждения возникновения рисков», – констатировала Ксения Воронина.
В ходе дискуссии также было отмечено, что благодаря внедрению сервисов и инструментов, повышающих эффективность внутриведомственного взаимодействия, уменьшились сроки прохождения административных процедур.
Об опыте работы с системой и внедрении цифровых технологий в повседневную практику аудитории рассказал начальник управления службы Госстройнадзора Константин Будников.
Отметим, что данная госструктура с начала года осуществляет выдачу разрешений на строительство и ввод в эксплуатацию только в электронном виде. Поэтому большое внимание представитель Госстройнадзора уделил разъяснениям по процессу подачи документов, в том числе и проектной документации.
«Если у проектировщика нет усиленной квалифицированной электронной подписи, необходимой при подаче проектно-сметной документации, то на каждый раздел проекта оформляется информационно-удостоверяющий лист на бумажном носителе, содержащий наименование исходного электронного документа, фамилии и рукописные подписи лиц, участвовавших в его разработке, дату и время последнего изменения документа», – прокомментировал Константин Будников.
О работе в системе ЕССК и перспективах ее развития в своем сегменте участникам круглого стола рассказал начальник Управления перспективного развития Комитета по энергетике и инженерному обеспечению Анатолий Тарасов.
Он отметил, что на данный момент в системе доступны некоторые из услуг по технологическому присоединению к инженерным сетям, но «работа продолжается, и в ближайшем будущем спектр предлагаемых опций будет значительно расширен».
Не обошли участники круглого стола и тему внедрения BIM-технологий, как неотъемлемую часть цифровизации отрасли. О том, что делается в направлении развития применения BIM-технологий Комитетом по строительству Санкт-Петербурга, поведал заместитель председателя комитета Константин Марков.
Заместитель председателя Комитета по строительству Константин Марков
«Созданная при Комитете рабочая группа подготовила План мероприятий по обеспечению готовности к внедрению технологий информационного моделирования в сферу строительства в Санкт-Петербурге со сроком реализации до IV квартала 2019 года, – заметил докладчик. – План включает, в том числе, реализацию пилотных проектов объектов Адресной инвестиционной программы с использованием BIM-технологий».
Поясним, для реализации пилотных проектов Комитетом по строительству выбрано два объекта из состава Адресной инвестиционной программы на 2018 год, а именно: здание дошкольного образовательного учреждения на 150 мест (Санкт-Петербург, Ленинский проспект, участок 15) и здание дошкольного образовательного учреждения на 200 мест (Санкт-Петербург, Дальневосточный проспект, участок 69).
Завершил работу круглого стола доклад к. т. н., PMP, MBA, вице-президента Санкт-Петербургского отделения PMI Максима Гришина, посвященный теме контроля качества с применением цифровых технологий.
«Необходимо создать единые информационные требования органов государственного строительного надзора, хранить и передавать информацию об объекте строительства в утвержденном государственным строительным надзором цифровом виде и обеспечить кадровую готовность специалистов и руководителей каждого участника строительного процесса, – порекомендовал докладчик.
Резюмируя итоги мероприятия, можно отметить, что необходимость внедрения цифровых технологий в отрасль понимают как в административных структурах, так и в строительных и проектных организациях, работающих «в поле». Открытым пока остается кадровый вопрос, но и в этом направлении делаются первые шаги.
Все той же Рабочей группой при Комитете по строительству совместно в Санкт-Петербургским государственным бюджетным образовательным учреждением дополнительного профессионального образования «Санкт-Петербургский межрегиональный ресурсный центр» разработана программа повышения квалификации «Технологии информационного моделирования в проектировании и строительстве: эффективность взаимодействия участников инвестиционно-строительного процесса» (108 академических часов). Программа рассчитана на специалистов профильных органов власти, выполняющих функции государственных заказчиков строительства, реконструкции, капитального ремонта, а курс обучения освещает возможность различных программных продуктов и инструментов информационного моделирования, позволяет овладеть навыками разработки технического задания на проектирование и строительство объектов с применением технологии информационного моделирования, а также навыками построения информационной параметрической модели объекта строительства.
По данным Комитета по строительству, в период с мая по июнь 2018 года по указанной программе уже прошли обучение 6 специалистов Санкт-Петербургского государственного казенного учреждения «Фонд капитального строительства и реконструкции».
Координатор НОПРИЗ по СЗФО Александр Гримитлин
«Начало положено, – поделился впечатлениями ведущий мероприятие вице-президент НОПРИЗ Александр Гримитлин. – Первые шаги всегда делать трудно, но время и современные реалии обязывают нас делать эти шаги. И не просто робко и осторожно двигаться, а идти широко. Для этого необходимо использовать наработанный зарубежный опыт, внедрять в практику новые технологии и проводить как можно больше подобных встреч. Здесь мы можем поделиться мнениями, обсудить проблемы, обменяться опытом. «Цифра» стройке необходима. Без нее конкурентоспособность отрасли значительно снизится».
Справка
Организатором Всероссийского форума в области информационных и коммуникационных технологий «IT-Диалог 2018. Цифровое равенство регионов» выступает Правительство Санкт-Петербурга в лице Комитета по информатизации и связи при поддержке Министерства цифрового развития, связи и массовых коммуникаций Российской Федерации.
Ленинградская область передала часть трассы А-120 «Магистральная» в федеральное ведение. Предполагается, что в среднесрочной перспективе она станет частью второй Кольцевой автодороги вокруг Санкт-Петербурга (КАД -2).
Несколько дней назад власти Ленобласти передали в федеральную собственность часть трассы А-120 «Магистральная» («Северное полукольцо»), соединяющую дороги А-181 «Скандинавия», А-121 «Сортавала» и Р-21 «Кола». Протяженность этого отрезка А-120 составляет 122 км. Значительная часть транспорта, идущего по трассе, – большегрузы, объезжающие Северную столицу. «Северное полукольцо» помогает распределять транспортные потоки, идущие во Всеволожский и Выборгский районы Ленобласти.
Южная часть А-120 («Южное полукольцо») находится в федеральном ведении еще с 2005 года. Оперативным ее управлением и реконструкцией в настоящее время занимается ФКУ «Управление федеральных автомобильных дорог «Северо-Запад» (структура Росавтодора).
Как отмечают в Правительстве Ленобласти, передача дороги в федеральную собственность будет способствовать началу предпроектных проработок по возможному соединению Северного и Южного полуколец А-120 с последующим объединением их в единую трассу, которая может стать второй Кольцевой автодорогой, расположенной на большем расстоянии от Петербурга, чем КАД.
По словам председателя Дорожного комитета Ленобласти Юрия Запалатского, интенсивность движения по «Магистральной» превышает 30 тыс. машин в сутки. «По этому параметру дорога, конечно же, подпадает под категорию федеральной. Работа по передаче трассы велась последние несколько лет, так как мы понимали, что у дороги на всем протяжении должен быть единый хозяин. Передавая «Магистральную» из региональной в федеральную собственность, Ленобласть вносит свой вклад в амбициозный проект создания вокруг Петербурга «второго дорожного кольца», значимость которого трудно переоценить, учитывая темпы увеличения транзитного потока транспорта», – считает он.
В наследство от военных
В обиходе трассу А-120 называют «бетонка», так как изначально она была выложена из больших бетонных плит. Магистраль была построена военными в 1970-х годах как рокадная дорога и соединяла расположенные по соседству с ней воинские части. Для гражданских лиц она была закрыта, но в самом начале 2000-х передана в региональную собственность.
В 2006 году Правительство Ленобласти признало перспективным размещение у трассы А-120 современных промышленных площадок, что упрощало логистику передвижения транспорта. В 2007 году чиновники региона озвучили инициативу по модернизации автодороги. В тот же год Федеральное дорожное агентство включило в планы своей работы на 2010–2015 годы строительство второго транспортного кольца Петербурга на базе трассы А-120. Неоднократно выступали за строительство КАД-2 и в Смольном. Тем не менее, реализация проекта не начиналась, так как у федерального центра не было на него средств.
Два года назад Максим Соколов, руководивший в тот период Министерством транспорта РФ, сообщил, что второе кольцо – это вопрос перспективный, но входящий в рамки Стратегии развития транспортной системы России до 2030 года. «Но сейчас мы не просто задумались над этим вопросом, а уже прорабатываем его активно, чтобы увидеть перспективу развития всей агломерации Петербурга и Ленобласти», – отмечал он тогда.
Основной вариант
В последние годы рассматривались два основных варианта прохождения КАД-2. Первый из них – по действующей А-120, второй – строительство новой трассы примерно по траектории «бетонки», но ближе на 10–15 км к Петербургу. Сторонники первого варианта обосновали свой выбор удешевлением работ, предполагающих только расширение действующей дороги. Поддерживающие второй вариант утверждали противоположное. Они считали, что из-за конструктивных особенностей отдельные отрезки «бетонки» будет чрезвычайно затратно привести к действующим дорожным стандартам, кроме того, по оценке некоторых экспертов, такая КАД-2 будет слишком далека от Петербурга.
Как сообщили «Строительному Еженедельнику» в АНО «Дирекция по развитию транспортной системы Петербурга и Ленобласти», ранее ею были выполнены предпроектные работы по проекту «Развитие автомобильно-дорожного маршрута от федеральной автомобильной дороги А-181 «Скандинавия» до федеральной автомобильной дороги А-121 «Сортавала» у "Северного полукольца"». В местах примыканий к трассам А-121 и А-181 предусматривается строительство транспортных развязок в разных уровнях. При пересечении с региональными дорогами намечено устройство путепроводов. Предполагается, что данная работа может быть использована для дальнейшей реализации проекта КАД- 2.
Как отмечают в Дирекции, реализация нового дорожного проекта для Петербурга и Ленобласти будет иметь огромное значение. КАД-2 обеспечит отвод транзитного транспорта от КАД, что особенно важно для ее южной части, где в настоящий момент особенно высок уровень загрузки. В целях определения экономической эффективности реализации проекта КАД-2 (и в частности, реализации его по схеме ГЧП) необходимо разработать финансово-экономическое обоснование, провести соответствующие исследования и социологические опросы по определению платности.
По мнению партнера консалтинговой группы «Центр экономических разработок» Андрея Костикова, идеальный формат ГЧП при реализации проекта по строительству КАД-2 мог бы быть при участии двух субъектов Федерации (Петербурга и Ленобласти), федеральных властей и коммерческих структур. «Чем больше участников проекта, тем меньше финансовая нагрузка на каждого из них. Соответственно, проект может быть реализован быстрее. Безусловно, КАД-2 необходима. Трасса укрепит транспортную связь Петербурга, Ленобласти с другими регионами и окажет положительное экономическое воздействие», – считает эксперт
Кстати
Дорожный комитет Ленобласти и ГКУ «Ленавтодор» в настоящее время ведут работу по передаче в собственность РФ еще двух региональных трасс: «Лодейное Поле – Вытегра» и «Зуево – Новая Ладога». Первая из них является частью маршрута, соединяющего Петербург и Архангельскую область в обход Вологды, и подходит к космодрому «Плесецк», имеющему особое значение. Необходимость придания федерального статуса дороге «Зуево – Новая Ладога» обусловлена высокой интенсивностью движения большегрузных автомобилей, которые используют ее как связующее звено между федеральной трассой М-10 «Москва – Петербург» и Р-21 «Кола». Также по ней постоянно курсируют бензовозы, перевозящие нефтепродукты по всему Северо-Западу России. В этом году ГКУ «Ленавтодор» завершило ремонт на 19-километровом участке трассы, который был взят Ленобластью в безвозмездное пользование у Новгородской области.