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.
В декабре дорожники открывают для движения автомобилей участок новой скоростной магистрали М-12 до Казани. За рекордные три года в условиях санкций и ограничений специалистам удалось возвести 810 километров, соорудить первый отечественный вантовый мост, значительно сократить время в пути и преобразить стратегии развития городов по пути следования. Архитекторы Москвы, Мурома, Казани, Екатеринбурга и Тюмени собрались на международном строительно-архитектурном форуме «Казаныш», чтобы обсудить возможности будущей трансформации.
«Мы прекрасно понимаем, что трасса М-12 навсегда изменит жизнь некоторых городов и регионов. Каким образом она будет меняться? Что нам нужно заранее продумать? К чему готовиться регионам, через которые эта дорога пройдет в будущем? Нужно задуматься и над тем, каким образом будет меняться градостроительная документация, возможно, придумать подзону вдоль трассы с особыми условиями и требованиями», – обозначила гостям вопросы дискуссии главный архитектор Казани Ильсият Тухватуллина.
М-12 = Московский скоростной диаметр
В целом скоростная дорога Москва – Казань – Екатеринбург – Тюмень является частью транспортного коридора Европа – Китай, возведение которого чиновники начали обсуждать еще в начале 2000-х годов. Теперь с вводом большого участка преодолеть путь длиной 1500 километров от Санкт-Петербурга до столицы Татарстана можно будет за 18 вместо 23 часов.
При этом в городах, через которые проходит М-12, хорошо известны отдельные ее участки. Например, в границах Москвы трасса имеет название Московский скоростной диаметр (МСД). Это бессветофорная магистраль, которая в обход центра соединяет север столицы с востоком. Выходит из города трасса через Некрасовку. «Это довольно проблемный для нас район, так как является пережитком старых принципов градостроительства, когда возводилась исключительно монофункциональная жилая застройка. Приход в эту часть крупной магистрали позволил разместить здесь довольно серьезные объемы технопарков и логистических центров», – говорит заместитель начальника управления Архитектурного совета Комитета по архитектуре и градостроительству города Москвы Сергей Глубокин, добавляя, что на данном отрезке магистрали достаточно съездов для развития именно промышленных территорий.
Архитектурная драгоценность Мурома
Муром получил новую туристическую достопримечательность в виде уникального ансамбля на реке Оке и стал первым в мире городом по количеству вантовых мостов на человека.
Еще до начала строительства специалисты «Автодора» понимали, что перед ними стоит непростая задача. Новое сооружение платной дороги должно было расположиться в зоне видимости существующего Муромского моста через реку Оку, который, согласно опросу на сайте Федерального дорожного агентства, имеет статус «Самого красивого в России». И поэтому, отмечает руководитель проекта М-12 ГК «Автодор» Виталий Шмаров, предстояло как минимум не испортить существующий ландшафт, а как максимум – отобрать гордое звание и создать уникальный ансамбль вантовых сооружений. Воплощать эту идею в жизнь пригласили ведущих специалистов в части транспортного строительства – команду архитектора Андрея Горюнова, известного своими проектами Западного скоростного диаметра (ЗСД) и Кольцевой автомобильной дороги (КАД) в Санкт-Петербурге. «Безусловно, это самые знаковые объекты транспортной инфраструктуры, и я был очень рад, что Андрей Евгеньевич принял участие в нашем проекте. Еще будучи студентом, я слушал его лекции по архитектуре. Но, к сожалению, обычно это довольно скромное мероприятие для технических вузов, поэтому сейчас я прошу организаторов форума включить в резолюцию пункт о том, чтобы Министерство образования рассмотрело возможность об увеличении внимания к вопросам эстетики транспортных объектов для студентов инженерных специальностей, гражданских и транспортных строителей», – отметил руководитель проекта трассы М-12.
Сегодня уникальную композицию вантовых искусственных сооружений могут увидеть все, кто проезжает по обходу города Мурома и по новой магистрали М-12. Мосты схожи по своим геометрическим параметрам и пропорциям. Разница в длине составляет порядка 50 метров, расхождение в части русловых пролетов ±5%, что определяется условиями судоходства. При этом видны и отличия: существующий мост выполнен в традиционных тяжелых очертаниях, а мост на М-12 обладает возвышенной и более легкой архитектурой, что соответствует понятию «скоростная платная автомобильная дорога».
Импортозамещение в деле
Вторая непростая задача перед строителями моста возле Мурома встала непосредственно в процессе производства работ. Из-за санкций производители отказались поставлять в Россию необходимую вантовую систему, поэтому сооружение стало своего рода экспериментальной площадкой для отечественных инновационных решений. Именно здесь российские специалисты применили полностью отечественную вантовую систему, которая произведена, разработана и сертифицирована московской компанией на территории нашей страны. В итоге общая доля импортозамещения при возведении объекта составила более 51%, то есть все самые сложные изделия, конструкции и механизмы были отечественного производства.
«Сейчас мы работаем над тем, чтобы импортозаместить канат, который пока к нам поступает из западных стран. И сейчас мы находимся в двух шагах от того, чтобы выпустить не только опытную, но и промышленную партию», – говорит Виталий Шмаров, добавляя, что после этого Россия войдет в четверку стран, которые самостоятельно обеспечивают полный пуск вантовых систем наравне с Китаем, Южной Корее и Японией. К слову, на сегодняшний день выпущена уже девятая партия вантовой пряди, которая проводит последние испытания. Ожидается, что в начале следующего года можно будет говорить о том, что вантовые системы в России импортозамещены на 100%. И в этом случае поставки на все новые объекты будут производиться полностью из отечественных продуктов.
Еще одним открытием стало использование технологии скользящей опалубки при возведении моста, которая позволила сократить срок строительства на полгода и открыть движение по переправе в сентябре 2023-го, а не в июне следующего года, как предполагал изначальный график проведения работ. По сути, речь идет о своеобразном 3D-принтере, когда процессы армирования, укладки бетона и подъема опалубки идут параллельно.
По словам руководителя проекта М-12, вантовый мост через Оку стал первым для госкомпании, но не последним, так как уже сейчас можно оценить его надежность, красоту и экономическую целесообразность. Отметим, что в ближайшее время могут измениться и расценки на отечественную вантовую систему. «Автодор» провел научные исследования в части НИОКР и сейчас готовит документы о новых расценках на вантовые системы для рассмотрения в Главгосэкспертизе, что позволит повысить эффективность ценообразования и делать улучшенные прогнозы по экономической эффективности будущих проектов.
Потенциал для развития
Если в столице инвесторы намерены возводить вдоль трассы коммерческую недвижимость, то в регионах земли используют для возведения жилья. Так, на подъезде к Казани и Екатеринбургу уже утверждено строительство крупных жилых комплексов. Наблюдается развитие и Перми. Город находится в отдалении от трассы, тем не менее крупная компания по доставке товаров выбрала именно его для строительства своего логистического центра.
Напомним, что над строительством трассы М-12 работают специалисты ГК «Автодор» совместно с коллегами из Федерального дорожного агентства. Госкомпания возводит новые участки, а Росавтодор реконструирует существующие там, где это оказалось экономически более целесообразно. Например, с 2018 года ведется расширение существующей трассы Р-351 до четырех полос – в Тюменской области эти работы уже завершены, а в Свердловской продолжатся до 2024–2025 года.
В своем развитии Тюмень намерена использовать уникальное месторасположение и стать центром на перекрестке четырех дорог. Как заявил директор Департамента земельных отношений и градостроительства администрации города Тюмени Дмитрий Иванов, исторически населенный пункт был основан как раз на пересечении торговых путей из Европы в Азию, и сегодня может вернуть это стратегическое значение. Так, в стадии разработки находится проект части второго кольца в виде южного обхода города протяженностью более 20 километров, который соединит трассы Тюмень – Екатеринбург (часть М-12), Тюмень – Курган (дорога в Среднюю Азию), Тюмень – Омск (путь на Дальний Восток) и Тюмень – Тобольск (на север – к ХМАО). «Такая работа уже ведется, и, думаю, развитие трассы М-12 ее ускорит и поддержит», – подчеркнул Дмитрий Иванов.
В целом участники форума пришли к выводу, что новая скоростная трасса ставит интересные задачи перед градостроителями: с одной стороны, сохранить собственную идентичность, улучшить жизнь жителей и развить туристический потенциал, а с другой – не допустить увеличения миграции из малых городов в столичные.
Среди субъектов Российской Федерации Ленинградская область входит в тройку лидеров по поддержке газификации жилых домов. Жителям области предоставляют одни из самых высоких в России социальных субсидий для оплаты работ по прокладке газопровода на территории участка и приобретения газового оборудования.
«По поручению президента России установлен минимальный размер субсидий в 100 тысяч рублей и определены льготные категории граждан, которым они полагаются, — поясняет Сергей Морозов, председатель комитета по топливно-энергетическому комплексу Ленинградской области. — Регионам дано право увеличивать размер субсидий и расширять список льготных категорий. У нас участники Великой Отечественной войны и приравненные к ним категории граждан получают 300 тысяч рублей, остальные льготники — инвалиды, пенсионеры, многодетные семьи, ветераны труда и другие — 200 тысяч рублей. Еще мы выдаем 180 тысяч рублей всем собственникам недвижимости, прожившим в нашем регионе не менее года».
Гибкая программа
В Ленобласти реализуется программа газификации, рассчитанная на 2021–2025 годы. На данный момент в нее вписаны свыше 58 тысяч домохозяйств. Программа гибкая, эта цифра может быть увеличена.
Газификация происходит последовательно, очередные объекты для подвода газовых коммуникаций подбираются с учетом многих факторов — пожеланий населения, технической возможности, топливно-энергетического баланса. Инициатива исходит как от населения, так и от администрации. Жители региона подают заявки на газификацию, представители администрации обходят домохозяйства, выясняют, кто заинтересован в прокладке газопроводов к участку.
«Мы с жителями плотно работаем, — рассказывает Сергей Морозов. — Комитетом совместно с волонтерами из активистов партии ”Единая Россия”, представителями администрации муниципальных образований, старостами поселений и поселков проведены обходы десятков тысяч домохозяйств. На сегодняшний день заключены договоры с более чем 30 тысячами из 58 696, внесенных в программу, и к более чем 21 тысяче участков уже подведен газопровод».
Договор заключается между компанией АО «Газпром газораспределение Ленинградская область» и домовладельцем, который для этого должен предоставить всего лишь три документа: паспорт, СНИЛС и свидетельство о собственности на дом. Заключая договор, компания обязуется подвести газопровод к территории участка, а домовладелец — выполнить все работы, необходимые для газификации его хозяйства: провести газопровод на своем участке, подвести его к дому, закупить и установить газовое оборудование, которым он планирует пользоваться.
«В этом году жители активно проводят работы на своих земельных участках, — отмечает Сергей Морозов. — По сравнению с предыдущим годом практически на 500% увеличилось количество земельных участков, до границ которых доведены газопроводы. По объему газификации лидируют Гатчинский и районы, примыкающие к Санкт-Петербургу: Выборгский, Всеволожский, Тосненский, Ломоносовский и часть Приозерского, близкого к Северной столице. Это очевидно. В первую очередь целесообразно охватить наиболее густонаселенные территории».
Приглашение к сотрудничеству
Для оперативного решения вопросов создан региональный штаб по газификации, в состав которого вошли в основном заместители глав администраций районов ЛО по ЖКХ, строительству и ТЭК. Его возглавил губернатор Ленобласти Александр Дрозденко; заместителями стали заместитель председателя правительства региона по строительству и жилищно-коммунальному хозяйству Евгений Барановский; заместитель председателя правительства ЛО по транспорту и топливно-энергетическому комплексу, председатель комитета по топливно-энергетическому комплексу Ленинградской области Сергей Морозов и генеральный директор АО «Газпром газораспределение Ленинградская область» Вячеслав Бузин. Штаб собирается раз в неделю для обсуждения хода газификации, координации работ между участниками программы, оперативного решения возникающих задач.
Однако в сфере газификации домовладений Ленобласти стоят задачи, которые не решить на заседании штаба. Одну из них Сергей Морозов озвучил специально для читателей строительных изданий.
«В уходящем году на территории области возведено более 300 распределительных и других газопроводов. Это рекордное количество, в полтора-два раза больше, чем в предыдущие годы. В следующем году не хотелось бы снижать набранные темпы, но уже сейчас для выполнения работ не хватает профильных строительных организаций. Задействованные в газификации компании перегружены, нередко работают без выходных. Мы приглашаем профильные строительные предприятия, имеющие свободные мощности, к участию в программе газификации Ленинградской области».
Председатель комитета по ТЭК региона рассказал, куда обращаться. При желании выполнять работы до границ земельных участков нужно пройти конкурс на портале госзакупок, через который работает компания «Газпром газораспределение Ленинградская область».
Для получения заказа на работу внутри домовладений нужно обращаться в администрации районов или муниципальных образований, там сообщат контакты жителей, подавших заявку на газификацию. Подрядчик заключает договор с домовладельцем.
Его работы оплачиваются двумя способами.
Если заказчик имеет право на субсидию, то после заключения с ним договора подрядчик заключает соглашение с комитетом по ТЭК Ленобласти, по завершении работ и пуска газа снова приходит в комитет с подписанным актом об их выполнении и получает деньги из областного бюджета.
Заказчик, не имеющий права на субсидию, оплачивает подрядчику работы самостоятельно, согласно заключенному между ними договору.
С вопросами Сергей Морозов рекомендует обращаться в возглавляемый им комитет. «Мы с удовольствием подскажем, куда идти и как действовать», — пообещал он.
По материалам комитета по топливно-энергетическому комплексу Ленинградской области