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.
Руководство страны готовится запустить новую государственную программу, направленную на ускоренное развитие инфраструктуры малых городов и сельских населенных пунктов. В рамках поручений президента с 2025 года проекты строительства и восстановления дорог, школ, больниц, жилья и общественных пространств вдали от мегаполисов получат приоритетное финансирование и, как следствие, позволят остановить миграцию населения в миллионники.
Уже больше года специалисты Министерства сельского хозяйства России заняты разработкой новой масштабной госпрограммы. «Это стратегическое направление должно быть запущено в 2025 году в рамках реализации задач инициативы Правительства РФ «Города больших возможностей» и направлено на возрождение малых форм расселения и достижение целей Стратегии национальной безопасности Российской Федерации, Стратегии пространственного развития страны», - отметила руководитель направления развития опорных населенных пунктов Министерства сельского хозяйства Юлия Кандыкова.
Потенциал сельских агломераций
По данным последней переписи, в России насчитывается чуть более 155 тысяч населенных пунктов, из которых 153 тысячи являются сельскими с населением порядка 37 млн человек. Усиленно развивать предлагается не все, а только те, что вошли в список сельских агломераций.
Сейчас приоритетное развитие осуществляется в масштабе городских агломераций. Их сформировали несколько лет назад, включив в состав крупные города с прилегающими населенными пунктами. Сельские агломерации созданы по похожему принципу - из опорного населенного пункта и прилегающих к нему территорий. При этом важным и первостепенным условием является то, что сельские и городские агломерации не пересекаются, то есть госпрограмма «Города больших возможностей и возрождение малых форм расселения» призвана охватить новые территории. Согласно распоряжению Правительства РФ, опорным населенным пунктом может стать поселение с населением от 3 до 50 тысяч человек, где располагается предприятие агропромышленного комплекса, промышленное производство или ведется добыча полезных ископаемых. При этом расстояние от новой точки роста до крупного города должно быть не менее 50-ти километров.
В сентябре этого года Минсельхоз завершил большую работу по формированию пространственного каркаса из 1788 опорных с прилегающими более чем 122 тысячами малых населенных пунктов. В целом речь идет о территориях, на которых суммарно проживает порядка 40 млн человек. С 2025 года именно они получат приоритет на федеральное финансирование.
«Если говорить в масштабе стратегических целей до 2030 года, такие населенные пункты за счет приоритезации финансирования на их инфраструктурное обустройство должны стать более привлекательными для проживания, - подчеркивает Юлия Кандыкова. - Когда человек принимает решение переехать из малого населенного пункта, то, как правило, выбирает крупный город или уезжает из региона в столицу, в города-миллионники, и здесь возникают вопросы национальной безопасности, обезболивания пространства. Почти 1800 опорных пунктов при ускоренном развитии и повышении качества жизни за счет строительства инфраструктуры должны стать центрами притяжения, конкурентоспособными в части привлечения человеческого капитала, ради сохранения населения на сельских территориях и в малых городах».
Ставка на дороги
Другими словами, предполагается ускоренное развитие социальной, транспортной, инженерной и информационно-коммуникационной инфраструктуры в границах опорных населенных пунктов, которыми будут пользоваться и жители прилегающих территорий.
На данный момент специалисты министерства работают с коллегами из профильных ведомств, чтобы синхронизировать и увязать между собой программы развития сельских агломераций и работу в части других госпрограмм, например национального проекта «Безопасные качественные дороги». К слову, уже решено, что с 2025 года действие последнего будет распространено на города с населением от 100 до 200 тысяч человек, а также населенные пункты Дальнего Востока численностью до 20 тысяч человек.
Качество жизни в малых населенных пунктах напрямую зависит от доступности школ, больниц, детских садов и других социально-значимых объектов, поэтому восстановление дорог и транспортного сообщения внутри сельских агломераций выходит на первый план. В данном случае идет речь не только о ремонтных работах на внутренних трассах, но и о расширении маршрутной сети общественного транспорта. Масштабы работ озвучат после завершения аналитической части.
Предполагается, что развитие инфраструктуры в сельских агломерациях будет идти в ускоренном режиме, что прописано в стратегии под названием «Агрессивное развитие инфраструктуры», презентованной вице-премьером Маратом Хуснуллиным. Документ как раз говорит о плане развития сельских агломераций до 2030 года. Чуть позже - в конце 2022 года - чиновники прописали точные критерии создания сельских агломераций (распоряжение Правительства РФ №4132-р от 23.12.2022) и приступили к формированию пространственной схемы. С 2025 года данные территории получат приоритет при распределении бюджетных средств.
Комплексный подход
Параллельно с этим власти на местах разрабатывают стратегии развития своей сельской агломерации на срок до 2030 года, обозначая, какие именно объекты инфраструктуры качественно поднимут уровень жизни местного населения. Вместе с муниципалитетами над решением этого вопроса работают специалисты Минсельхоза, а для повышения качества работы на местах проводят обучение на базе Научного центра изучения прдоблем сельских территорий. «Рассчитываем, что такой подход позволит комплексно решать вопрос улучшения качества жизни населения и повышать синергетический эффект бюджетных инвестиций», - говорит глава Министерства сельского хозяйства Дмитрий Патрушев.
Важным условием является и синхронность планов по строительству инфраструктуры в рамках государственных программ различных уровней (соответствующее указание президент РФ дал 02.02.2023). Например, в Подмосковье опорными населенными пунктами стали города: Луховицы, Волоколамск, Шатура, Талдом, Можайск, Истра, Зарайск, Руза, а также рабочие поселки Серебряные Пруды, Лотошино, и Шаховская, а 2028 вошли в границы прилегающих территорий. Для каждого местные чиновники прописали ускоренные планы развития инфраструктуры, которые в будущем планируется синхронизировать с мероприятиями госпрограмм Московской области.
Отметим, что последние годы в стране увеличиваются расходы на развитие сельских территорий. Если в 2020 году они составляли 380 млрд рублей, то к 2022 году выросли до 619 млрд рублей. В рамках программы комплексного развития сельских территорий активное строительство идет в малых городах и исторических населенных пунктах и также требует координации всех возможных государственных программ (федеральных, региональных, муниципальных) и частных инициатив, чтобы добиться бóльших результатов и запустить процессы стратегического развития территории. Для примера, в муниципальном образовании Полярные Зори Мурманской области, которое стало участником программы, в процессе разработки плана местные власти связались с ресурсоснабжающими и управляющими организациями, чтобы понять, как развивать, какие сети заменить, какие дома уже включены в планы по ремонту.
Замглавы города Вячеслав Семичев обращает внимание на необходимость работы с местными жителями: «В первом проекте «Северное Сияние» мы в меньшей мере привлекали к работе население, но поняли, что без активных сообществ мы ничего сделать не сможем. На втором этапе подготовки мы усилили взаимодействие, проводили встречи с представителями территорий и молодежи, чтобы услышать их мнение. Менялся состав рабочих групп, добавлялись необходимые структуры, предприниматели, мы стали привлекать и спрашивать предприятия. Необходимо синхронизировать планы развития территорий, чтобы их благоустраивать, ремонтировать дома, приводить все в порядок». В целом специалисты «Агентства стратегических инициатив» сейчас оценивают наработанный опыт развития малых населенных пунктов и собирают удачные кейсы, на основе которых могут появиться рекомендации для местных чиновников.
Строительная отрасль является одной из ключевых отраслей экономики. Каждый строительный проект требует комплексного подхода, начиная от проектирования и заканчивая строительством и сдачей в эксплуатацию. В этом процессе неотъемлемую роль играют проектные организации, которые разрабатывают проекты и осуществляют контроль и надзор за их выполнением.
ГК ПСК на протяжении многих лет развивает свое сотрудничество с проектными организациями, предлагает проектировщикам идеи для оптимизации проектов. В каждом подразделении холдинга ПСК работают опытные инженеры, способные предложить и обосновать новые идеи по своему направлению.
Инженер-проектировщик часто рассматривает несколько альтернативных вариантов: классический и инновационный.
В качестве примеров можно привести два ярких проекта. В 2016 году ГК ТРИО при строительстве нового сахарного завода выбрала традиционный проект металлического силоса. Однако после обсуждений и демонстрации детализированных моделей инженеры ПСК доказали, что применение скользящей опалубки при возведении железобетонного сооружения сократит расходы, сроки строительства и увеличит долговечность конструкции. Как результат, 60-метровое сооружение было возведено всего за месяц. Готовый завод сразу после завершения строительства был продан заказчиком французскому холдингу «Sucden».
Роль проектировщиков сложно переоценить и в деле национальных проектов. Так при строительстве трассы М-12 «Восток» для соблюдения сроков, поставленных президентом В.В. Путиным, проектировщики трассы не побоялись внедрить массу современных решений: от систем преднапряжения, деформационных швов и опорных частей до скользящей опалубки на всех крупных опорах, включая новый вантовый мост через р. Оку, который торжественно открыт в сентябре 2023 года. Проблема повышенной густоты армирования при этом была успешно решена применением технологии механического соединения арматуры с конической резьбой, которая ускорила весь комплекс арматурных работ и позволила сэкономить время и деньги заказчика.
В областях, где важно не экономить на качестве и безопасности, например, в энергетике, благодаря новым решениям проектировщиков происходит прогресс в технологиях. «Гидропроект» при разработке нового корпуса «Волжской ГЭС», крупнейшей гидроэлектростанции в Волжско-Камском каскаде и в Европе, согласовал использование механических соединений арматуры «Concon», что позволило отказаться от сварочных работ на сложных узлах и ускорить весь строительно-ремонтный процесс на объекте.
ГК ПСК благодарит всех инженеров-проектировщиков за их смелость, открытость и продуктивное сотрудничество. Желаем вам плодотворной работы, новых идей и возможностей для развития. С Днем проектировщика!