Digital tvilling av miljö med självkörande fordon.

Digital tvilling av miljö med självkörande fordon.

Digital tvilling

Göteborgs Stad ska få en digital tvilling, Virtuella Göteborg. Med en digital stad blir det lättare att visualisera och simulera olika stadsutvecklingsprojekt. Arbetet leds av stadsbyggnadskontoret men involverar samtliga förvaltningar som arbetar med stadsplanering. Tanken är att tvillingen ska vara helt färdig 2021, då staden firar 400 år.

Göteborg växer så det knakar vilket medför att utmaningar kring samordning, samsyn och kommunikation blir allt viktigare. Inte bara för att fatta välgrundade beslut utan också för att bättre kunna förstå och analysera utvecklingen. Det är en av anledningarna till att det nu tas fram en digital tvilling av Göteborg. En virtuell 3D-modell av Göteborgs hela kommun motsvarande hela 700 km2, byggd på stadens egen geografiska information.

Vi ser att stadens utmaningar ständigt ökar i takt med klimatförändring, segregation och samhällets komplexitet i stort. Vi behöver därför bättre metoder för att beskriva, förstå, planera och styra staden. Och det är här den digitala tvillingen kommer in i bilden, förklarar Eric Jeansson, geodatastrateg på stadsbyggnadskontoret.

Vi ser att stadens utmaningar ständigt ökar i takt med klimatförändring, segretation och samhällets komplexitet i stort. Vi behöver därför bättre metoder för att beskriva, förstå, planera och styra staden

Vad är en digital tvilling?

En digital tvilling är en 3-dimensionell kopia av den visuella verkligheten. Byggnader och gator, lyktstolpar och träd samt planteringar och skog, allt som finns i verkligheten har sin digitala motsvarighet. För att vara en digital tvilling fullt ut måste även information som beskriver staden och dess objekt läggas till.

Det virtuella Göteborg tas huvudsakligen fram som en grund för att stadsplanering ska kunna göras på ett smartare och effektivare sätt, för att vi ska kunna bygga en bättre stad för göteborgarna. Genom den digitala tvillingen blir det möjligt att studera staden utifrån tre perspektiv:
  • Vi kan förstå hur den befintliga staden ser ut och fungerar idag
  • Vi kan styra funktioner i staden utifrån det som händer just nu i realtid
  • Vi kan förutse och planera en simulerad framtida funktion eller händelse i staden.

Dagens samhälle är så komplext och innehåller så många faktorer som påverkar varandra så att nya verktyg behöver tas fram inom stadsplanering.

I en digital tvilling kan vi skapa scenarion för nya planerade områden tillsammans med trafiksimuleringar. Hur kan till exempel självkörande fordon upplevas och fungera? Man kan även enkelt utföra sol- och skuggstudier samt buller/ljud och luftkvalitet. Vi behöver också hantera utmaningarna kring skyfall och segregation, säger Eric.

Med en digital version av staden kan man inte bara arbeta smartare och mer effektivt med samhällsplanering och trafikfrågor, utan också underlätta dialogen med göteborgarna när det gäller kommande förändringar i staden.

Med en digital version av staden kan man inte bara arbeta smartare och mer effektivt med samhällsplanering och trafikfrågor, utan också underlätta dialogen med göteborgarna när det gäller kommande förändringar i staden. Bland annat kan man genom VR (virtual reality) ta del av Göteborgs framtida utveckling.

Det virtuella Göteborg har många möjliga användningsområden, och innebär till stor del att våra arbetssätt kommer att förändras, samtidigt som dessa nya arbetssätt i sig också bidrar till att skapa ny innovationskraft.

Vi kommer att kunna utföra skarpare analyser, ta fram bättre och tydligare beslutsunderlag och göra stadens processer smartare och effektivare, avslutar Eric Jeansson.

Teknik i framkant - hämtad från dataspelbranschen


Det Virtuella Göteborg byggs upp med så kallad parametrisk, eller procedurell modellering, vilket betyder att informationen som beskriver byggnader, gator och övriga objekt bygger på bestämda parametrar.

Dessa parametrar kan sedan styras och varieras för att man ska få en modell som efterliknar verkligheten så mycket som möjligt. På samma sätt adderas de material och texturer som ger modellen liv.

Tekniken används inom dataspels- och filmbranschen där man ofta behöver skapa stora komplexa stads- och 3D-miljöer och där vanlig modellering blir alltför tidsödande. Parametrisk modellering har under ett flertal år också använts av stadsbyggnadskontoret i stadens detaljplanering för modellering och visualisering.

Den framtagna 3D-modellen av staden visualiseras sedan i en så kallad spelmotor. I detta fall Unreal Engine, framtaget av företaget Epic Games, och som bland annat används i det populära dataspelet Fortnite.

Digital tvilling - vision av Lindholmen år 2035.

Information länkad och visualiserad i den digitala tvillingen.

Utvecklingsprojekt med Digital tvilling

Ett projekt som beviljats medel under 2019 är "Datadriven klimatomställning för det goda livet i Göteborg". Projektet ingår i Viable Cities - det strategiska innovationsprogrammet för smarta och hållbara städer. 

Projektet kommer att ta fram nya systemlösningar kring mobilitet som kan minska klimatpåverkan, och ge förutsättningar för en anpassningsbar styrning av staden. En viktig ambition är att addera klimat- och beteendedata till Virtuella Göteborg.

Göteborgs Stad är involverade i ett flertal forsknings- och utvecklingsprojekt inom området digitala tvillingar. Ett av dessa är kompetenscentret Digital Twin City som i juni 2019 blev beviljade medel från Vinnova för bildandet av ett kompetenscenter på Chalmers Tekniska Högskola för forskning och utveckling kring digitala tvillingar för städer.

Ett stort antal organisationer alltifrån akademi, näringsliv och offentlig sektor ingår i centret. Det Virtuella Göteborg kommer att användas som grund för arbetet.

För att den digitala tvillingen ska bli fullt användbar behöver vi kunna koppla samman själva 3D-modellen med information som beskriver de ingående objekten i den. För att kunna göra det på ett strukturerat sätt krävs det att det är ordning och reda på data och att det även går att länka den till stadens övriga data.

Här tas en informationsmodell fram kallad CIM (City Information Model)  som beskriver de viktigaste objekten i den fysiska stadsmiljön. Utifrån bestämda begrepp, såsom fastighet, byggnad, plats, adress med mera kan sedan information från stadens många verksamheter kopplas till den digitala tvillingen.

Visual Arena vid Lindholmen Science Park och Göteborgs Stad vill tillsammans skapa en öppen och tillgänglig testbädd, Virtual Gothenburg Lab, där syftet är att göra det möjligt att ha ett effektivt arbetssätt kring att testa lösningar på samhällsutmaningar med hjälp av en digital tvilling-modell av staden.

Kontakt

  • Eric Jeansson
  • Geodatastrateg
  • Telefonnummer: 031-368 17 83
  • Ann Bergermark Rintala
  • Kommunikationsstrateg
  • Telefonnummer: 031-368 19 54

Upptäck fler digitala verktyg

Det händer mycket spännande inom digital stadsutveckling. Här kan du ta del av flera digitala verktyg som staden står bakom.

Publicerad 18 oktober 2019 (Uppdaterad 20 november 2019)