GIS as a Strategic Component of Extensive Modernization at LAX
Реализуемый план развития международного аэропорта Лос-Анджелеса предусматривает вложения размером в 15 миллиардов долларов и является крупнейшей инициативой в сфере гражданского строительства в США. Он подразумевает стратегическое использование ГИС на платформе ArcGIS: не только для оптимизации рабочих процессов множества строительных проектов, но и для обеспечения бесперебойной круглосуточной работы аэропорта.
Международный аэропорт Лос-Анджелеса (LAX) занимает второе место в США и 4-е в мире среди самых загруженных аэропортов. В прошлом году он обслужил более 87,5 млн. пассажиров. Аэропорт имеет четыре взлетно-посадочных полосы, девять пассажирских и один грузовой терминал и вертолетную площадку, его территориально развитая инфраструктура распределена на площади в 14 кв.км. Но масса проблем есть и за пределами собственно аэропорта.
Бульвар Century, прямой как стрела, пронизывает 10-мильный участок в южной части Лос-Анджелеса, а затем заканчивается в подковообразном терминальном комплексе аэропорта. Несмотря на, казалось бы, удобный доступ с этой крупной городской магистрали и развитую сеть автодорог, перегруженность дорожного трафика досаждает аэропорту в течение многих лет.
С учетом того, что только в официальных границах города проживает 4 миллиона человек, а автомобиль является предпочтительным способом передвижения граждан, заторы на дорогах внутри и вокруг Лос-Анджелеса являются общепризнанной проблемой.
Трехмерная сетка взлетно-посадочной полосы LAX 6L24R, построенная с помощью 3D-вьюера, показывает модель местности из набора данных поверхностей идентификации препятствий, который наиболее детально раскрывает ее структуру.
Постепенная модернизация аэропорта и обслуживающей его транспортной сети не успевали за его ростом на протяжении многих лет. Поэтому в 2010 году был разработан широкомасштабный план капитального улучшения инфраструктуры, известный как Программа развития аэропорта (LAX Development Program). Этот проект стоимостью 15 миллиардов долларов осуществляется в три основных этапа и должен быть завершен в 2028 году. Это крупнейшая инициатива в гражданском строительстве в долгой истории Лос-Анджелеса. В числе прочего, он подразумевает стратегическое использование возможностей геоинформационных систем (ГИС): не только для оптимизации рабочих процессов множества строительных проектов, но и для обеспечения бесперебойной работы аэропорта в течение всего периода реализации данной программы.
Управление многолетним планом модернизации
Основные усовершенствования, которые появятся в аэропорте Лос-Анджелеса, включают в себя существенную реконструкцию терминального комплекса, обновленный зал и главный вестибюль для связи между терминалами, модернизацию зоны нового центрального терминала, в которой будет организована оптимизированная система обслуживания пассажиров, обновленные коммунальные системы, мультимодальный транспортный комплекс, автоматизированную систему перемещения людей и единый центр аренды автомобилей.
«В настоящее время в нашем аэропорту реализуется около 130 различных проектов, а в недалеком будущем ожидается еще 80–90», – отмечает Дон Чинери, менеджер по контролю программ в Международном аэропорту Лос-Анджелеса (LAWA). Эти проекты варьируются от построения нового терминала до улучшения условий сдачи помещений в аренду в терминальных комплексах.
Сотрудники отдела поддержки ГИС-сервисов используют ArcGIS Pro для создания 3D-моделей проектов строительства и реконструкции помещений в аэропортовом комплексе, в том числе в зоне билетных касс, залах для публики, проходах и зонах хранения и выдачи багажа.
Естественно, что для управления всеми проектами, включенными в план капитальной модернизации, необходимы профессиональные средства планирования, контроля и мониторинга, чтобы выполнение каждого из проектов не мешало другим и не оказывало серьезного влияния на повседневную операционную деятельность. Например, когда в рамках программы перепланировки компания Delta Airlines переезжала в другой терминал в 2017 году, это также привело к перемещению нескольких других авиакомпаний. Такие операции должны быть тщательно спланированы и скоординированы, чтобы минимизировать возможные перебои с обслуживанием пассажиров и работой персонала, потому что, как считает Чинери, ни в коем случае нельзя даже на короткое время приостанавливать работу аэропорта, который обслуживает более 1500 взлетов и посадок каждый день.
«В данном случае мы использовали ГИС для координации пространства и времени при управлении перемещением всего имущества и оборудования компании Delta, – говорит Чинери. – Например, если мы отключим лифт в определенном месте, нужно понять, на что еще повлияет это отключение; как пассажиры смогут пройти по известному маршруту, который также в настоящий момент реконструируется? ГИС является важнейшей частью нашего процесса управления логистикой».
Центральным элементом управления строительными проектами в аэропорту является система Координации и управления логистикой (Coordination and Logistics Management; CALM), – это ГИС на базе Microsoft SharePoint, интегрированная с решением Oracle Primavera P6 для управления проектами. Собранные данные предоставляются внутренним пользователям через OpenText – программное обеспечение для управления общекорпоративной информацией. В настоящее время система поддерживает более 500 тысяч документов.
«Мы сформировали интегрированный процесс, который мы называем ETL – извлечение, преобразование и загрузка [данных], – говорит Чинери. По сути, это скрипт, который выполняется в Microsoft SQL Server. Он извлекает данные из приложения P6 каждую ночь и записывает их в базу геоданных ArcGIS».
В международном аэропорту Лос-Анджелеса подразделение поддержки и обслуживания ГИС использует отраслевое решение для аэропортов ArcGIS for Aviation для моделирования поверхностей в районе аэродрома, показывающих зоны захода на посадку, переходные зоны, основные зоны и т.д. Они помогают определить максимальную высоту строящихся сооружений, чтобы они не создавали помех в воздушном пространстве.
«Поскольку мы одновременно участвуем в большом количестве проектов, система CALM также реализует нашу концептуальную миссию: Минимизация влияния процесса строительства на пассажиров и арендаторов при сохранении их положительной реакции на происходящие изменения, – говорит Чинери. – Мы используем среду SharePoint для внутреннего управления документами, потому что это универсальная и безопасная платформа. Развернутая система управляет всей нашей информацией о планировании и местоположении и отслеживает полный цикл всех проектов: от планирования до проектирования и строительства. Она также поддерживает график координации действий и логистики для наших проектов, который мы публикуем и обновляем ежемесячно».
Команда разработчиков геоинформационной системы CALM также подготовила интерактивное картографическое приложение под названием CALMShare, которое показывает размещение всех проектов на территории аэропорта LAX, включая и те, которые в настоящее время активны, и те, которые запланированы на будущее. Это помогает выявлять любые пространственно-временные конфликты между этими проектами. Приложение извлекает данные из базы геоданных CALM, оно же предоставляет интерактивные карты для координации процессов логистики и постоянного отслеживания ситуации.
«У подрядчиков нет прямого доступа к конфиденциальной информации, но перед началом строительства каждый из них должен предоставить поэтапный план работ, – говорит Чинери. – В нем должно быть указано, где они будут работать и в какое время. На всех этапах проекта они должны продолжать обновлять эту информацию вместе с нами. Они также разрабатывают план логистики площадки, в котором указывается подробная информация об их рабочем месте и о том, как они к нему добираются. Какие дороги они используют? Где находится их складская зона для хранения материалов, которые они будут использовать для строительства? Как они попадают на аэродром? Где их парковка? Где их офис управления проектами? Поэтому вся эта информация от подрядчика сначала проверяется моей командой, а затем помещается в нашу систему CALM».
Моделирование предлагаемых строительных проектов и экологических аспектов
Еще до начала реализации этих проектов в программе LAWA использовался большой стек программного обеспечения ArcGIS в рамках корпоративной ГИС аэропорта, включая ArcGIS Desktop, ArcGIS Server, Portal for ArcGIS, ArcGIS Online, Web AppBuilder for ArcGIS, ArcScene и карты ArcGIS с утилитами их встраивания в SharePoint. Теперь, когда программа развития LAX идет полным ходом, подразделение службы поддержки ГИС в LAWA начало экспериментировать с симулятором интерактивного трехмерного моделирования. 3D-модели проектов строительства внутри аэропортового комплекса создаются с помощью приложения ArcGIS Pro и включают внутреннее пространство помещений и размещение в них разных объектов, например, средств противопожарной безопасности. Модели обеспечивают просмотр с несколько точек обзора, в том числе с высоты птичьего полета, орто- и перспективных видов, поэтому проекты могут быть изучены во всех деталях.
Территория аэропорта LAX с терминалами, летным полем и другими объектами.
«Симулятор трехмерного моделирования позволяет нам создавать эскизы для строительства и управления пространством аэропорта, их можно быстро понять и, при необходимости, модифицировать для дальнейшего рассмотрения, – говорит Абдель Хайничи, второй администратор ГИС в LAWA. – Еще одна важная задача, которую решает наша система AEGIS, – это создание моделей наземных площадок аэродрома с использованием ArcGIS for Aviation, специализированного программного решения для аэропортов. Эти модели представляют собой гипотетические поверхности в зонах над и вокруг аэродрома, где существуют ограничения по высоте, на которых не должно быть препятствий для навигации. Их построение является требованием Федерального управления гражданской авиации».
Эти поверхности включают в себя зоны захода на посадку, переходные зоны, первичные зоны (которые расположены по центру ВПП), горизонтальные зоны (плоскость на высоте150 футов над установленной высотой аэропорта) и конические зоны (которые проходят вверх и за пределы внешних границ зоны горизонтальной плоскости). Они описываются путем задания значений высоты, ширины, длины и наклона.
«Эти модели учитывают параметры каждой взлетно-посадочной полосы и основаны на специальных критериях в соответствии с типом аэропорта (гражданский, военный и т.п.), а также условиями видимости и типом оборудования, установленного в этом аэропорту, – поясняет Хайничи. – Создаваемые поверхности накладываются на потенциальные наземные препятствия, которые могут мешать траектории полета, и обычно простираются далеко за пределы аэропорта. Для взлетно-посадочных полос в LAX мы используем измеренные высокоточными приборами критерии захода на посадку, которые задаются нашей командой обслуживания зоны полетов в районе ВПП».
Так, недавно LAWA нужно было разместить антенну высотой 80 футов в районе летного поля аэродрома LAX, причем сделать это нужно было достаточно быстро.
«Главный инженер нашего аэропорта хотел быстро понять, не помешает ли эта антенна траектории приближающихся самолетов, – продолжает Хайничи. – Я рассчитал, что высота поверхности глиссады посадки в предполагаемом месте расположения антенны составляет 210 футов, а это позволяет построить антенну без помех для любой траектории пролета самолета».
Рабочий процесс LAWA разработан на основе приложения P6 в связке с ArcGIS и SharePoint. Это позволяет группе по планированию и развитию аэропортов, отделу инспекции строительства, проектным группам, подрядчикам, арендаторам и другим заинтересованным сторонам взаимодействовать точно, оперативно и эффективно.
«Поскольку вся основная информация обновляется ежедневно и является легко доступной, она особенно полезна на еженедельных совещаниях по стратегии инвестирования капиталовложений, – говорит Чинери. – Кроме того, развернутая система улучшает координацию и планирование в рамках всей программы развития Международного аэропорта Лос-Анджелеса за счет своевременного разрешения потенциальных строительных конфликтов на ранних этапах процесса, что исключает дорогостоящее перепроектирование».
