ПНСТ 506-2022 Дороги автомобильные общего пользования. Правила формирования и применения информационных моделей на различных стадиях жизненного цикла

        ПНСТ 506-2022

ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Дороги автомобильные общего пользования

ПРАВИЛА ФОРМИРОВАНИЯ И ПРИМЕНЕНИЯ ИНФОРМАЦИОННЫХ МОДЕЛЕЙ НА РАЗЛИЧНЫХ СТАДИЯХ ЖИЗНЕННОГО ЦИКЛА

Automobile roads of general use. Rules of formation of information models at different stages of the life cycle

ОКС 93.080.99

Срок действия с 2022-04-01

до 2025-04-01

Предисловие

1 РАЗРАБОТАН Федеральным автономным учреждением "Российский дорожный научно-исследовательский институт" (ФАУ "РОСДОРНИИ") Министерства транспорта Российской Федерации совместно с Обществом с ограниченной ответственностью "Институт "ТЕРИНФОРМ" (ООО "Институт "Теринформ"), Обществом с ограниченной ответственностью "С-ИНФО" (ООО "С-ИНФО") и Обществом с ограниченной ответственностью "ИндорСофт" (ООО "ИндорСофт")

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 418 "Дорожное хозяйство"

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 9 марта 2022 г. N 22-пнст

Правила применения настоящего стандарта и проведения его мониторинга установлены в ГОСТ Р 1.16-2011 (разделы 5 и 6).

Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии собирает сведения о практическом применении настоящего стандарта. Данные сведения, а также замечания и предложения по содержанию стандарта можно направить не позднее чем за 4 мес до истечения срока его действия разработчику настоящего стандарта по адресу: [email protected] и/или в Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии по адресу: 123112 Москва, Пресненская набережная, д.10, стр.2.

В случае отмены настоящего стандарта соответствующая информация будет опубликована в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты" и также будет размещена на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.rst.gov.ru)

1 Область применения

Настоящий стандарт относится к комплексу стандартов системы управления жизненным циклом автомобильных дорог на основе информационного моделирования.

Настоящий стандарт распространяется на процессы информационного моделирования при разработке проектной и рабочей документации для строительства, капитального ремонта и реконструкции автомобильных дорог и устанавливает требования к процессам формирования и применения информационных моделей автомобильных дорог на различных стадиях жизненного цикла.

Настоящий стандарт предназначен для специалистов дорожного хозяйства, занятых в сфере управления, проектирования, строительства и эксплуатации автомобильных дорог, а также для разработчиков инженерного программного обеспечения и может использоваться заказчиками при определении требований к информационной модели автомобильной дороги для каждой из стадий ее жизненного цикла.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие документы:

ГОСТ 32869 Дороги автомобильные общего пользования. Требования к проведению топографо-геодезических изысканий

ГОСТ Р 10.0.03/ИСО 29481-1:2016 Система стандартов информационного моделирования зданий и сооружений. Информационное моделирование в строительстве. Справочник по обмену информацией. Часть 1. Методология и формат

ГОСТ Р 10.0.05/ИСО 12006-2:2015 Система стандартов информационного моделирования зданий и сооружений. Строительство зданий. Структура информации об объектах строительства. Часть 2. Основные принципы классификации

ГОСТ Р 10.0.06/ИСО 12006-3:2007 Система стандартов информационного моделирования зданий и сооружений. Строительство зданий. Структура информации об объектах строительства. Часть 3. Основы обмена объектно-ориентированной информацией

ГОСТ Р 57563/ISO/TS 12911:2012 Моделирование информационное в строительстве. Основные положения по разработке стандартов информационного моделирования зданий и сооружений

СП 317.1325800.2017 Инженерно-геодезические изыскания для строительства. Общие правила производства работ

СП 328.1325800.2020 Информационное моделирование в строительстве. Правила формирования информационной модели объектов на различных стадиях жизненного цикла

СП 333.1325800.2020 Информационное моделирование в строительстве. Правила формирования информационной модели объектов на различных стадиях жизненного цикла

СП 404.1325800.2018 Информационное моделирование в строительстве. Правила разработки планов проектов, реализуемых с применением технологии информационного моделирования

ПНСТ 505-2021 Дороги автомобильные общего пользования. Правила описания компонентов информационного моделирования

Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов (сводов правил) в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты" за текущий год. Если заменен ссылочный документ, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого документа с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный документ, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого документа с указанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящего стандарта в ссылочный документ, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения. Если ссылочный документ отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку.

3 Термины, определения и сокращения

3.1 В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:

3.1.1 актив: Идентифицируемый предмет, вещь или объект, который имеет потенциальную или действительную ценность для организации.

3.1.2

3.1.3 атрибуты компонента: Существенные свойства компонента, необходимые для определения его геометрии или характеристик и имеющие имя и значение.

3.1.4 библиотека знаний: Набор информационных моделей, которые выражают знания (также могут включать в себя определение моделей и их требования) о ряде вещей (понятий) и хранятся и воспроизводятся в электронном виде.

Примечание - Библиотека знаний может содержать данные как о физических объектах, так и о нефизических (например, событие (происшествие), мероприятия, процессы и случай) или о свойствах, отношениях, шкалах (единицы измерения), математических объектах и т.д. Каждая информационная модель в библиотеке знаний должна быть извлекаема как отдельная модель, хотя содержание различных моделей может частично совпадать. Совсем необязательно, чтобы каждой информационной модели был присвоен отдельный уникальный идентификатор, так как модель также может быть извлечена на основе информационного запроса.

3.1.5 библиотека объектов (в контексте настоящего стандарта): Особый вид библиотеки данных (базы данных), возможно, также включающий определения и требования о видах физических объектов.

3.1.6 библиотека элементов: Структурированная и иерархически организованная совокупность объектов, состоящих из геометрической модели объекта, а также его параметрического описания, позволяющая повторно использовать ранее запроектированные отдельные типовые элементы.

3.1.7 визуализация: Общее название приемов представления цифровой информации для зрительного рассмотрения и анализа.

3.1.8 выявление коллизий: Процесс поиска ошибок, связанных:

- с геометрическими пересечениями элементов модели;

- нарушениями нормируемых расстояний между элементами модели;

- пространственно-временными пересечениями ресурсов из календарно-сетевого графика строительства объекта.

3.1.9

3.1.10 геометрические параметры компонента: Атрибуты, которые определяют размер, форму и пространственное положение компонента.

3.1.11 график производства работ: Календарно-сетевой график, в котором устанавливается последовательность и сроки выполнения работ с максимально возможным их совмещением.

Примечание - На основании календарного плана производства работ должны быть сформированы:

- графики поступления на объект строительных конструкций, изделий, материалов и оборудования с данными о поступлении этих ресурсов по каждой подрядной бригаде;

- графики движения рабочей силы по объекту;

- графики движения основных строительных машин по объекту с учетом своевременного выполнения каждой бригадой поручаемого ей комплекса работ.

3.1.12 графические свойства компонента: Свойства, обеспечивающие узнаваемость компонента в трехмерном виде, а также в различных проекциях и масштабах с отображением характерных двумерных символов, линий, штриховок, текста.

3.1.13

3.1.14 закрытые проприетарные форматы обмена данными: Форматы данных, не имеющие общедоступных спецификаций либо имеющие серьезные лицензионные ограничения, мешающие их широкому использованию независимыми организациями.

3.1.15 инвестиционно-строительный проект; ИСП: Проект, предусматривающий реализацию полного цикла вложения инвестиций в строительство какого-либо объекта: от начального вложения капиталов до завершения предусмотренных проектом работ, достижения целей инвестирования, получения прибыли и(или) достижения иного полезного эффекта.

3.1.16

3.1.17 информационное моделирование объекта строительства: Использование распределенного цифрового представления объекта капитального строительства (актива), содействующее процессам проектирования, строительства и эксплуатации для формирования надежной основы для решений.

3.1.18 информационная модель; ИМ: Набор структурированных и неструктурированных информационных контейнеров.

Примечание - Информационные контейнеры со структурированной информацией включают в себя графические модели, спецификации, базы данных. Контейнеры с неструктурированной информацией включают в себя текстовую и графическую документацию, видеозаписи, звукозаписи.

3.1.19 информационная модель актива: Информационная модель, относящаяся к стадии эксплуатации актива.

3.1.20

3.1.21 информационная модель проекта: Информационная модель, относящаяся к стадии капитального строительства.

3.1.22 информационный контейнер: Именованный неизменяемый набор информации, извлекаемый из иерархии файлов, систем или программных приложений.

Пример - Подкаталог, файл с информацией (включая модель, документ, таблицу, календарный график) или некоторое подмножество такого файла, например глава или раздел, слой или символ.

Примечания

1 Неизменяемая информация должна существовать на протяжении такого периода времени, пока она необходима для управления. Используется в противоположность изменяющейся информации, такой как результаты поиска в сети Интернет.

2 Именование информационного контейнера должно соответствовать принятому соглашению об именованиях.

3.1.23

3.1.24 комплексный укрупненный сетевой график: Календарно-сетевой график, отражающий взаимосвязи между всеми участниками строительства, в котором определены состав работ и продолжительность основных этапов подготовки рабочей документации, строительно-монтажных и пуско-наладочных работ по объекту, очередность строительства отдельных зданий и сооружений в составе пускового или градостроительного комплекса, сроки поставки технологического оборудования.

3.1.25

3.1.26 метаданные: Информация о данных.

Примечание - Метаданными могут быть, например, дата создания данных, метод измерения, формат данных, их местоположение, сведения об исполнителях и т.п.

3.1.27 метаданные компонента: Структурированные данные, представляющие собой характеристики описываемого компонента для целей идентификации, поиска, оценки и управления им.

3.1.28 модель исходных данных: Цифровое представление данных, полученных различными методами (способами) или собранных из различных источников и систематизированных в соответствии с установленными правилами, являющихся исходными при проектировании.

3.1.29 модель инженерных изысканий: Совокупность данных в цифровом виде, содержащих информацию о результатах инженерных изысканий, систематизированных в соответствии с установленными правилами.

3.1.30 обмен информацией: Действие по полному или частичному выполнению требований к информации.

3.1.31 объединение: Создание информационной модели из отдельных информационных контейнеров.

Примечание - Отдельные информационные контейнеры, используемые во время объединения, могут поступать от различных групп по задачам.

3.1.32 открытые форматы обмена данными: Форматы данных с открытой спецификацией.

Примечания

1 Форматы IFC (Industry Foundation Classes, Отраслевые базовые классы), LandXML являются форматами и схемами данных с открытой спецификацией. Указанные форматы являются международными стандартами обмена данными в информационном моделировании в области гражданского строительства и эксплуатации объектов недвижимости.

3.1.33 параметрический объект: Цифровое представление физического объекта при помощи определенного набора параметров и функций, влияющих на его структуру, положение, форму и размеры.

3.1.34 план реализации задач информационного моделирования инвестиционно-строительного проекта: Документ, регламентирующий выполнение группой исполнителей работ аспектов контракта, связанных с управлением информацией.

3.1.35 план реализации проекта с использованием информационного моделирования: Технический документ, который разрабатывается, как правило, генпроектной и/или генподрядной организацией для регламентации взаимодействия с субпроектными/субподрядными организациями и согласовывается с заказчиком.

Примечание - Документ отражает информационные требования заказчика, способы использования цифровых моделей (на стадиях проведения изысканий и проектных работ), требуемые уровни проработки, роли и функциональные обязанности участников процесса информационного моделирования и другие аспекты.

3.1.36 проект с использованием информационного моделирования: Инвестиционно-строительный проект, реализуемый с применением технологий информационного моделирования.

3.1.37 размерность информационной модели: Уровень концепции информационного моделирования, использованной для описания состояния автомобильной дороги.

3.1.38 система: Функционально связанный набор компонентов.

3.1.39 система автоматизированного управления дорожно-строительными машинами; САУ ДСМ: Система автоматизированного управления положением рабочих органов дорожно-строительных машин (автогрейдеров, бульдозеров, фрез, асфальтоукладчиков) по заданной модели.

3.1.40 система управления проектом: Совокупность процессов, инструментов, методов, методологий, ресурсов и процедур для управления проектом.

3.1.41 среда общих данных; СОД: Согласованный источник информации для любого проекта или актива, обеспечивающий сбор, управление и распространение каждого информационного контейнера посредством управляемого процесса.

3.1.42 стадия жизненного цикла: Условно выделяемая часть жизненного цикла, которая характеризуется спецификой направленности процессов (работ) и конечными результатами (целями).

3.1.43 сценарий использования информационной модели: Стандартизованный процесс, используемый для решения задачи информационного моделирования.

3.1.44 требования к информации: Спецификация о характере, сроке, способе и получателе производимой информации.

3.1.45 требования к обмену информацией: Требования к информации в отношении контракта.

3.1.46 уровень потребности в информации: Схема определения необходимого объема и степени детализации информации.

Примечание - Одна из целей определения уровня потребности в информации заключается в предотвращении доставки слишком большого количества информации.

3.1.47 цели информационного моделирования; цели ИМ: Цели, определяющие потенциальную ценность ИМ для проекта и участников проектной группы. Цели ИМ помогают определить способы и задачи применения технологии информационного моделирования в проекте или в организации.

3.1.48

3.1.49

3.1.50

3.1.51

3.1.52 этап жизненного цикла: Часть стадии жизненного цикла автомобильной дороги, выделяемая по признакам моментов контроля (контрольных рубежей), в которых предусматривается проверка характеристик проектных решений и (или) физических характеристик.

3.2 В настоящем стандарте применены следующие сокращения:

ИТС - интеллектуальная транспортная система;

САПР - система автоматизированного проектирования;

СПДС - система проектной документации для строительства.

4 Общие положения

4.1 Основное назначение информационных моделей в системе управления жизненным циклом автомобильных дорог - поддержка процессов принятия обоснованных управленческих и инженерных решений.

4.2 Целью настоящего стандарта является разработка единых принципов и правил формирования информационных моделей на различных стадиях жизненного цикла автомобильных дорог.

4.3 Состав сведений, документов и материалов, включаемых в информационную модель автомобильной дороги, предназначенной для ее размещения в государственных информационных системах обеспечения градостроительной деятельности, определен в [3].

4.4 Поддержка жизненного цикла информационной модели автомобильной дороги должна осуществляется* с учетом подходов и принципов системной инженерии. Системная инженерия является междисциплинарным подходом и средством, позволяющим реализовать успешные системы. Основное внимание уделяется определению потребностей участников инвестиционно-строительных проектов и требуемой функциональности на ранних этапах цикла разработки, документированию требований, а затем продолжению синтеза проекта и валидации системы с учетом полного решения проблемы. Системная инженерия обеспечивает объединение всех дисциплин и вовлечение групп (специалистов по предметным областям) в командную работу, формируя структурированный процесс разработки, который переходит от концепции к строительству и эксплуатации. Системная инженерия учитывает как социальные, управленческие, так и технические потребности всех заинтересованных сторон с целью обеспечения качественной услуги, отвечающей потребностям пользователей автомобильной дороги.

Системный подход фокусируется на определении потребностей участников инвестиционно-строительных проектов и требуемой функциональности на ранних этапах цикла разработки, регистрации требований, продолжении проектирования и строительстве, проверяющих все системы по мере их развития. Это позволяет объединить все дисциплины и направления, процессы и функции в единые усилия, формируя структурированный процесс разработки, который переходит от концепции к строительству и эксплуатации (бесшовный процесс). Поэтому требование по использованию принципов системной инженерии привело к прогрессивному развитию доставки и проверки информации.

Кроме этого, использование принципов системной инженерии обеспечивает передачу (наследование) требований от предыдущего этапа, при этом не корректируя и не изменяя их (это более широкое требование по управлению изменениями). На следующем этапе возможна разработка согласованных требований (изменений) к основным геометрическим параметрами дороги, но наследуются требования к основным технико-экономическим показателям автомобильной дороги, например к пропускной способности (структуре потока и т.д.) от предыдущего этапа. Таким образом, каждая фаза детализации проводится только за счет детализации отдельных технических аспектов, например геометрических параметров и (или) другой информации.

С точки зрения управляющих активами очень важно обеспечить сохранение всей информации, наследование информации, чтобы понять, почему актив именно в таком виде существует, чем определялись его технико-экономические показатели, какие дополнительные функции были возложены на тот или иной участок автомобильной дороги, какой технической спецификации он удовлетворяет и как он был построен.

4.5 При проведении работ в рамках инвестиционно-строительного проекта (предпроектная стадия, новое проектирование (участка автомобильной дороги для ремонта, капитального ремонта и реконструкции) в состав ИМ следует включать:

- модель исходных данных;

- модель существующего объекта (для ремонта, капитального ремонта и реконструкции);

- проектную модель.

4.5.1 Проектная модель содержит цифровое представление автомобильной дороги и связанную с ним информацию.

4.5.2 Состав проектной модели определяют информационные контейнеры.

4.5.3 Проектная модель включает в себя структурированную и неструктурированную информацию в составе:

- совокупность информационно насыщенных компонентов;

- техническая документация, состав и содержание которой определяется действующим законодательством на каждой стадии ЖЦ автомобильной дороги;

- иная документация, данные, материалы, состав и содержание которых определяются действующим законодательством на каждой стадии ЖЦ, требованиями заказчика, указанными в договоре и техническом задании на подготовку информационной модели, а также учитывающие особенности участка (участков) проектирования автомобильной дороги.

Схема передачи информации между стадиями (этапами) проектирования показана на рисунке 1.

4.6 Для организации информационного взаимодействия участников поддержки управления активом и обеспечения оперативного доступа к данным информационной модели, их согласованности, целостности, непротиворечивости, актуальности и достоверности, а также для повторного использования и долговременного хранения информационной модели ее разработку и использование следует осуществлять в единой информационной среде - среде общих данных.

4.7 Требования заказчика к информационным моделям определяются техническим заданием (заданиями), которое включает в себя раздел с требованиями к ИМ.

Минимальный состав требований должен включать в себя:

- цели и задачи применения информационного моделирования на различных стадиях ЖЦ;

- требования к системам координат;

- этапы работ и контрольные точки выдачи информации;

- требования к составу ИМ и объемам моделирования;

- требования к составу и содержанию информационных контейнеров;

- требования к уровням проработки элементов ИМ;

- требования к составу и форматам;

- уровни необходимой потребности проработки;

- правила именования компонентов модели; правила именования и классификации компонентов, которые должны быть использованы в информационной модели, но относятся к другим предметным областям и компетенции других федеральных органов исполнительной власти, могут быть заданы заказчиком; данное именование может использоваться до внедрения технологии информационного моделирования во всех направлениях и видах экономической деятельности.

Рисунок 1 - Принципиальная схема наследования (преемственности) данных, информации и документов при проектировании

4.8 В качестве исходных данных для выполнения каждой стадии (этапа) жизненного цикла исполнителю предоставляется информационная модель автомобильной дороги соответствующего уровня проработки в электронном виде в установленном формате данных (при наличии). При формировании информационной модели на ранних стадиях проведения проектных работ исходными данными может выступать документация, данные, материалы, которые могут быть использованы для создания информационной модели.

4.9 Исходные данные предоставляются (при наличии) заказчиком посредством организации доступа к библиотекам знаний, библиотекам объектов и библиотекам элементов.

4.10 В результате выполнения каждой стадии (этапа) жизненного цикла исполнитель должен представлять информационную модель автомобильной дороги соответствующего уровня проработки в электронном виде в установленном формате данных.

4.11 Информационная модель дороги (полученная на какой-либо стадии (этапе) жизненного цикла, является первичной и эталонной по отношению к чертежам, планам и иным формам производной инженерной документации.

4.12 На основании технического задания (заданий) Исполнитель разрабатывает план реализации проекта с использованием информационного моделирования (далее - план реализации). Требования к разработке плана реализации указаны в СП 404.1325800.2018.

4.13 Обязанности и функции лиц, ответственных за координацию процессов информационного моделирования, должны быть отражены в договоре на выполнение работ и в плане реализации проекта с использованием информационного моделирования и регламентированы [4].

5 Положения использования технологии информационного моделирования на различных стадиях жизненного цикла автомобильных дорог

5.1 Информационная модель объекта строительства сопровождает все стадии жизненного цикла автомобильной дороги.

5.2 Использование технологии информационного моделирования для поддержки ЖЦ автомобильной дороги предполагает постепенную эволюцию ИМ от предпроектных проработок через проектирование, строительство, эксплуатацию с последующим восстановлением транспортно-экономических показателей или проведение работ по реконструкции автомобильной дороги (участка автомобильной дороги).

5.3 Разработка информационной модели может быть инициирована на любой из стадий ЖЦ автомобильной дороги (предпроектная, при проведении работ по проектированию, при строительстве, на этапе эксплуатации, а также при проведении работ по ремонтам, капитальным ремонтам и реконструкции).

5.4 Задачами использования технологии информационного моделирования являются технические сценарии ее применения для получения определенных результатов от применения технологии информационного моделирования.

5.5 Задачи использования технологии информационного моделирования являются индивидуальными для каждого проекта, но могут быть типизированы и сведены в типовой набор задач заказчика.

5.6 Задачи использования технологии информационного моделирования на предпроектной стадии:

- учет и анализ проблем и рисков, связанных с прохождением автомобильной дороги (участка автомобильной дороги) (природные, техногенные, социальные, экономические, правовые и т.д.);

- определение технико-экономических показателей автомобильной дороги (участка автомобильной дороги) с учетом прогнозной интенсивности дорожного движения, перспективы развития территории, попадающей в зону влияния проектируемой автомобильной дороги, а также с учетом перераспределения пассажирских и грузовых потоков при развитии других видов транспорта; технико-экономические показатели должны быть подтверждены данными имитационного моделирования (при необходимости);

- разработка и сравнение вариантов (не менее трех) прохождения трассы и положения инженерных сооружений с учетом требований постановления [5];

- определение предварительной стоимости строительства;

- определение потребности в земельных, инженерных и других видах ресурсов для обеспечения строительства автомобильной дороги (участка автомобильной дороги);

- обеспечение необходимой информацией для принятия решений при проведении работ в рамках предпроектной и проектной стадии реализации строительства автомобильной дороги (участка автомобильной дороги), в том числе наглядными презентационными материалами и трехмерной визуализацией;

- формирование необходимой и достаточной информации для проведения работ на стадии подготовки проектной документации.

5.7 Задачи использования технологии информационного моделирования при изысканиях и проектировании:

- для интеграции с данными, полученными при проектировании в двухмерном виде и в условиях работы без применения программно-аппаратных средств, обеспечить выпуск чертежей и спецификаций на основании и в соответствии с ИМ автомобильной дороги;

- реализация проверки и оценки проектных (технических) решений для обеспечения качества и снижения затрат при строительстве автомобильной дороги (участка автомобильной дороги);

- обеспечение единой координатной увязки элементов, зданий и сооружений автомобильной дороги;

- реализация пространственной, междисциплинарной координации, увязки, согласованности проектных (технических) решений, отсутствие коллизий, устранение помех;

- обеспечение соответствия нормативно-правовым, нормативно-техническим документам, требованиям заказчика и других заинтересованных сторон в процессе проектирования, строительства и эксплуатации;

- реализация подсчета объемов работ и оценка сметной стоимости автомобильной дороги;

- при необходимости проведения технического и других видов анализа обеспечение проведения различных видов расчетов, в том числе инженерно-технических и моделирования (имитационного), в том числе с учетом временных параметров в зависимости от определенной задачи.

5.8 Задачи применения информационного моделирования для строительства:

а) реализация моделирования процесса строительства и линейно-календарных графиков в целях:

1) анализа и оптимизации последовательности выполнения работ по проекту;

2) поиска пространственно-временных пересечений, которые могут возникнуть в процессе строительных работ;

3) проверки выполнимости организационно-технологических решений;

4) контроля выполненных физических объемов строительно-монтажных работ и визуализации план-фактного анализа;

б) обеспечение интеграции и согласованности с закупками строительных материалов, конструкций и работ для строительства;

в) реализация функции управления строительством в целях:

1) разработки графиков линейно-календарного планирования;

2) координации строительно-монтажных и пусконаладочных работ с разработкой и выдачей рабочей документации и поставками оборудования;

3) оперативного планирования и мониторинга строительно-монтажных и пусконаладочных работ;

4) оптимизации численности персонала на строительной площадке;

5) анализа текущего состояния строительства и выработки компенсирующих мероприятий;

г) обеспечение контроля проведения геодезических разбивочных работ;

д) обеспечение мониторинга состояния существующих конструкций в период строительства;

е) возможность реализации проведения геодезического контроля при проведении строительных работ;

ж) обеспечение проведения мониторинга охраны труда, экологических мероприятий и промышленной безопасности на участке строительства (строительной площадке);

и) обеспечение возможности цифрового производства строительных конструкций и изделий;

к) обеспечение автоматизации строительно-монтажных работ (части строительных работ);

л) реализация проведения строительного контроля и надзорных функций;

м) обеспечение интеграции и согласованности со сдачей в эксплуатацию.

5.9 Задачи применения информационного моделирования при эксплуатации:

- обеспечение планирования работ и ресурсов содержания автомобильной дороги (участка автомобильной дороги);

- обеспечение планирования работ и ресурсов для проведения работ в рамках эксплуатации, в том числе для ремонтов, капитальных ремонтов автомобильной дороги (участка автомобильной дороги);

- обеспечение планирования работ и ресурсов для проведения работ по реконструкции автомобильной дороги (участка автомобильной дороги);

- в части разработки проектной документации для обеспечения работ для проведения ремонтов, капитальных ремонтов и реконструкции необходимо учитывать задачи использования технологии ИМ при изысканиях и проектировании, указанные в 5.7;

- обеспечение закупок ресурсов и работ по содержанию и эксплуатации автомобильной дороги (участка автомобильной дороги);

- обеспечение сбора и накопления данных диагностики автомобильной дороги (участка автомобильной дороги), а также мониторинга эксплуатационных характеристик и управления состоянием автомобильной дороги (участка автомобильной дороги) и их инженерных систем;

- обеспечение возможности сбора и обработки информации в автоматическом режиме от датчиков и других систем, установленных на автомобильной дороге.

6 Требования к формированию информационных моделей на различных стадиях жизненного цикла

6.1 Общие требования

6.1.1 Разработку элементов ИМ автомобильной дороги (участка автомобильной дороги) следует выполнять с помощью соответствующего программного обеспечения, реализующего функционал информационного моделирования, а также дающего возможность использования ИМ на всех стадиях ЖЦ автомобильной дороги, определенных в 5.6-5.9.

6.1.2 Системы координат следует принимать в соответствии с [6] и [7].

6.1.3 Моделирование всех трехмерных компонентов ИМ следует проводить в масштабе 1:1.

6.1.4 Моделирование необходимо осуществлять в метрической системе единиц.

6.1.5 Требования к компонентам ИМ определены в ПНСТ 505-2021.

6.2 Требования к программному обеспечению

6.2.1 Программное обеспечение, которое будет использоваться для создания информационной модели автомобильной дороги (участка автомобильной дороги), должно обеспечивать возможность использования информационной модели (участка) на всех стадиях ЖЦ автомобильной дороги, определенных в 5.6-5.9.

6.2.2 Для обеспечения процесса обмена данными на стадиях и этапах проектирования между программными продуктами может использоваться любой открытый формат, реализованный в программном обеспечении. Допускается использование проприетарных форматов данных по согласованию с заказчиком.

6.2.3 Для целей размещения информационной модели в государственных информационных системах обеспечения градостроительной деятельности может использоваться программное обеспечение, отвечающее требованиям [3].

6.3 Требования к составу и уровням проработки компонентов модели для различных стадий жизненного цикла автомобильной дороги (участка автомобильной дороги)

6.3.1 Уровень потребности в информации и состав компонентов автомобильной дороги (участка автомобильной дороги) зависит от уровня потребности для решения определенной задачи, для которой разрабатывается ИМ.

6.3.2 Уровень и состав проработки элементов ИМ может быть принят в соответствии с ПНСТ 505.

6.3.3 Примеры описания отдельных задач применения информационного моделирования автомобильной дороги приведены в приложении А.

6.4 Требования к качеству информационных моделей

6.4.1 При передаче информационной модели заказчику она должна проходить проверки. Основные принципы и методы контроля определены в ГОСТ Р ИСО 57563*.

Верификация и валидация ЦИМ для размещения в государственных информационных системах обеспечения градостроительной деятельности должна проводиться в соответствии с СП 333.1325800.2020.

6.4.2 Верификация заказчиком стадий ЖЦ автомобильной дороги (участка автомобильной дороги), сформулированных в 3.41, а также других этапов реализации ИСП имеет ключевое значение, поскольку они определяют контрольные точки, с учетом которых проводится сравнительный анализ показателей, позволяющий определить ход реализации проекта, потребности в ресурсах, а также в них может определяться качество как проектных решений, так и ИМ.

6.4.3 При проведении мероприятий по контролю ИМ оценивается:

- целостность как трехмерных компонентов, так и информационной модели в целом; здесь могут проводиться проверки на предмет целостности набора данных, включающих в себя верификацию и проверку валидности и файлов, а также модели с учетом требований заказчика с помощью приложений;

- валидация и верификация ИМ на соответствие требованиям заказчика и других заинтересованных сторон сточки зрения реализации определенных функций и задач по 5.6-5.9;

- полнота набора данных компонентов, что предполагает проработку всех компонентов с учетом определенного уровня потребности; уровни потребности могут устанавливаться для определенных задач и (или) этапов и стадий; наличие метаданных, атрибутивной информации и проработки геометрических параметров для соответствующего уровня потребности;

- семантический уровень данных компонентов и информационной модели;

- ведомость элементов и систем;

- ведомость типов объектов;

- обеспечение необходимого уровня потребности в информации при проработке компонентов;

- взаимное расположение (жесткие и нежесткие связи) как компонентов информационной модели, так и на соблюдение требований заинтересованных сторон (например, на соблюдение зон с особыми условиями использования территории и т.д.);

- точность проработки компонентов;

- наличие и целостность ссылок на данные и документы в информационной модели;

- наличие соответствия модели после проведения строительства проектным решениям и исполнительным чертежам;

- другие проверки на усмотрение заказчика с учетом реализуемых задач.

6.5 Требования к форматам информационной модели

6.5.1 Требования к форматам выдачи результатов ИМ в целом или же ее отдельных частей должны быть указаны в требованиях заказчика к ИМ и зафиксированы в плане реализации проекта с использованием информационного моделирования.

6.5.2 Документы информационной модели могут представляться в следующих форматах:

- в виде файлов в формате XML;

- DOC, DOCX, ODT, RTF, HTM, TXT - для документов с текстовым содержанием;

- PDF - для документов, содержащих формулы и (или) графические изображения;

- XLS, XLSX, ODS - для документов, содержащих расчеты;

- BMP, PNG, JPG и прочими популярными растровыми форматами - для графических изображений;

- в других форматах, специализированных САПР для проведения расчетов;

- а также в форматах, определенных в [3].

6.5.3 Графические материалы могут быть представлены в следующих форматах:

а) чертежи - в формате специализированного программного обеспечения, в среде которого были разработаны проектные решения; программное обеспечение должно быть предназначено для подготовки и оформления проектных решений в строительстве в соответствии с СПДС;

б) для компонентов:

1) в формате специализированного программного обеспечения, в котором было разработано трехмерное представление; программное обеспечение должно быть предназначено для подготовки и оформления проектных решений в строительстве в соответствии с СПДС;

2) в любом открытом формате (например, IFC формат) по требованию заказчика.

7 Правила по формированию модели инженерных изысканий

7.1 Общие положения

7.1.1 Модель инженерных изысканий, выполненная на ранних стадиях создания информационной модели автомобильной дороги (участка автомобильной дороги), например в рамках предпроектной проработки, должна дополняться на последующих стадиях.

7.1.2 Актуализацию моделей инженерных изысканий необходимо осуществлять неограниченным числом итераций в ходе ЖЦ актива. Актуализация модели должна выполняться при появлении новых данных, например дополнительных результатов бурения и исследования грунта, дополнительной геодезической съемки местности или результатов новых инженерных изысканий при последующих ремонтах, капитальных ремонтах и реконструкции объекта.

7.1.3 Если модель инженерных изысканий хранится не в одном месте (распределенные базы данных), доступ к ее частям должен быть обеспечен через программные интерфейсы, использование которых необходимо согласовывать с заказчиком для каждого конкретного проекта. Использование распределенных библиотек объектов, которые должны быть использованы в информационной модели, но относятся к другим предметным областям и к компетенции других федеральных органов исполнительной власти, могут быть заданы заказчиком. Другие источники, согласованные заказчиком, могут использоваться до внедрения технологии информационного моделирования во всех направлениях и видах экономической деятельности.

7.2 Требования по именованию и классификации данных, информации и документов модели инженерных изысканий для обеспечения поддержки процессов на разных стадиях жизненного цикла автомобильной дороги

7.2.1 Состав модели инженерных изысканий в общем виде включает элементы по следующим видам изысканий:

- инженерно-геодезические;

- инженерно-геологические;

- инженерно-гидрометеорологические;

- инженерно-экологические.

В состав модели инженерных изысканий автомобильной дороги также включаются (при необходимости) следующие виды изысканий:

- экономические;

- инженерно-геотехнические и геотехнический контроль;

- изыскания грунтовых строительных материалов и источников водоснабжения на базе подземных вод;

- обследование грунтов оснований фундаментов зданий и сооружений;

- оценка опасности и риска от природных и техноприродных процессов;

- обоснование мероприятий по инженерной защите территорий;

- локальный мониторинг компонентов окружающей среды.

7.2.2 Состав модели инженерных изысканий в соответствии с заданием заказчика может быть неполным.

_________________

7.2.4 Папка "ИЗЫСКАНИЯ_АРХИВ" (модель исходных данных) должна содержать собранные архивные и фондовые материалы, материалы ранее выполненных инженерных изысканий в форматах файлов с открытой спецификацией и нативном формате.

7.2.5 Папка "НЕОБРАБОТАННЫЕ_ДАННЫЕ" должна содержать сырые необработанные данные по результатам полевых работ в форматах используемой программно-аппаратной базы в ходе текущих инженерных изысканий.

7.2.6 Папка "ОБРАБОТАННЫЕ_ДАННЫЕ" должна содержать результаты обработки сырых данных из папки "НЕОБРАБОТАННЫЕ_ДАННЫЕ", а также официальные разрешения, результаты согласований, справки, официальные письма с приложениями, технические условия, журналы, акты, протоколы и др.

7.2.7 В папках "НЕОБРАБОТАННЫЕ_ДАННЫЕ" и "ОБРАБОТАННЫЕ_ДАННЫЕ" должна быть создана идентичная структура модели в виде вложенной группы подпапок.

7.2.8 Модель "Топография" должна содержать сведения о ситуации, рельефе, растительности и др.

7.2.9 Модель "Геология" должна содержать сведения о геологическом строении, геофизических исследованиях, информацию о грунтовых водах и опасных инженерно-геологических процессах и явлениях и др.

7.2.10 Модель "Экология" должна содержать сведения о растительности и животном мире, исследованиях воздуха, почвы, поверхностных и подземных водах и др.

7.2.11 Модель "Гидрология" должна содержать сведения о водоемах, их характеристиках и информацию о гидрологических наблюдениях и др.

7.2.12 Модель "Коммуникации" должна содержать сведения о сооружениях, обеспечивающих работу инженерных коммуникаций, инженерных коммуникациях и др.

7.2.13 Модель "Другие_данные" должна содержать сведения, полученные на этапе сбора исходных данных, а также материалы археологических изысканий, информацию о землепользователях, а также информацию, связанную с учетом мероприятий по ГО и ЧС, по охране окружающей среды, в том числе с учетом санитарно-эпидемиологического благополучия населения, и др.

7.2.14 При именовании подпапок допустимыми символами в названиях папок являются следующие: [0-9], [a-z], [A-Z], [а-я], [А-Я], дефис (-) и подчеркивание (_).

7.2.15 Папки и файлы должны быть названы как можно короче из-за символьных ограничений в путях файлов, налагаемых операционными системами и программным обеспечением.

Рисунок 2 - Структура папок модели инженерных изысканий

7.3 Порядок организации работ по созданию информации

7.3.1 Создание элементов ИМ проекта в части инженерных изысканий необходимо выполнять путем объединения материалов модели инженерных изысканий в соответствии с правилами наполнения метаданными и атрибутами, формирования семантических связей, внесения изменений и актуализации модели, сформулированными в требованиях настоящего стандарта, а также ПНСТ 1.2.418-1.133.19.

7.3.2 Сырые данные (НЕОБРАБОТАННЫЕ_ДАННЫЕ) должны сохраняться под оригинальными названиями и храниться в неизменном виде.

7.3.3 Исходные обработанные данные (ОБРАБОТАННЫЕ_ДАННЫЕ) должны быть подготовлены:

- в форматах с ориентацией на автоматизированное формирование ИМ автомобильной дороги;

- в необходимой системе координат (если данные геопривязаны).

7.3.4 В случае если упорядоченные данные не могут быть получены в необходимых форматах, они должны быть преобразованы в нужную форму.

7.3.5 Все материалы для модели инженерных изысканий должны быть собраны на территории, обеспечивающей решение задач создания ИМ автомобильной дороги (участка автомобильной дороги) (в том числе для дальнейшего проектирования) в рамках выполняемого вида инженерных изысканий.

7.3.6 Правила передачи и публикации модели инженерных изысканий согласовывают перед выполнением проекта. Представленные материалы должны состоять из исходных обработанных данных (ОБРАБОТАННЫЕ_ДАННЫЕ), а также документации по обеспечению качества (модель инженерных изысканий и документ с описанием модели).

7.3.7 Материал, полученный на предыдущих этапах, модель исходных данных (ИЗЫСКАНИЯ_АРХИВ), а также сырые данные (НЕОБРАБОТАННЫЕ_ДАННЫЕ) сохраняются и архивируются в соответствии с принятой на предприятии практикой для возможности их использования в будущем.

7.3.8 Цель модели инженерных изысканий и документа описания модели должна состоять в том, чтобы сформировать надежную и достоверную информацию для работы на последующих этапах ЖЦ актива, а также устранить необходимость повторного использования сырых данных (НЕОБРАБОТАННЫЕ_ДАННЫЕ) и материалов предыдущих инженерных изысканий (ИЗЫСКАНИЯ_АРХИВ).

7.3.9 В дальнейшем материал предыдущих этапов (модель инженерных изысканий, полученная на предыдущих этапах проектирования) позволит сформировать основу для модели инженерных изысканий следующего этапа, поэтому важность сырых данных (НЕОБРАБОТАННЫЕ_ДАННЫЕ) и материалов предыдущих инженерных изысканий модели исходных данных (ИЗЫСКАНИЯ_АРХИВ) определенным образом снижается.

7.3.10 Способ передачи модели инженерных изысканий регламентируется заказчиком. Модель инженерных изысканий может быть предоставлена на переносном жестком диске или посредством сети Интернет.

7.3.11 Последовательность создания модели инженерных изысканий в процессе ЖЦ актива (объекта) представлена на рисунке 3.

Рисунок 3 - Последовательность создания модели инженерных изысканий в процессе жизненного цикла

Стадия 1. На текущей стадии создается первичная модель инженерных изысканий, являющаяся основой информационной модели проекта. Все необходимые материалы из папок "ИЗЫСКАНИЯ_АРХИВ" и "НЕОБРАБОТАННЫЕ_ДАННЫЕ" или результаты преобразования этих материалов оказываются погруженными в папку "ОБРАБОТАННЫЕ_ДАННЫЕ". Сами папки "ИЗЫСКАНИЯ_АРХИВ" и "НЕОБРАБОТАННЫЕ_ДАННЫЕ" архивируются на случай, если к ним может потребоваться обращение в дальнейшем.

Стадия 2. Текущая стадия следует за стадией 1. Она наступает в тот момент, когда на том же объекте возникает необходимость выполнения новых инженерных изысканий, например при капитальном ремонте или реконструкции, появлении новых объектов инфраструктуры или переустройстве инженерных сетей. В данном случае модель инженерных изысканий создается заново, при этом в папку "ИЗЫСКАНИЯ_АРХИВ" на текущей стадии загружаются материалы из папки "ОБРАБОТАННЫЕ_ДАННЫЕ" предшествующей стадии. Обращение к архиву сданными из папок "ИЗЫСКАНИЯ_АРХИВ" и "НЕОБРАБОТАННЫЕ_ДАННЫЕ" предшествующей стадии выполняется при необходимости.

7.4 Требования к качеству данных, информации и документов

7.4.1 Верификация исходных данных для модели инженерных изысканий должна являться обязательным условием, обеспечивающим высокое качество и корректность ИМ проекта.

7.4.2 Документальное обеспечение модели инженерных изысканий должно включать:

- перечень исходных данных, в котором должно быть отражено происхождение данных и метаданные к ним, информация о запрошенных и полученных исходных данных, а также предпринятые меры по их преобразованию;

- документ с описанием модели инженерных изысканий.

7.4.3 Документ с описанием модели инженерных изысканий представляет собой документацию о состоянии и содержании модели инженерных изысканий. Описание должно отражать все факты, влияющие на надежность и использование инженерных изысканий, поскольку оно служит опорой для проектировщиков на последующих этапах.

7.4.4 В документе с описанием модели инженерных изысканий должны быть приведены:

а) общая часть:

1) обосновывающие материалы и цели работы;

2) состав работ и описание процесса по их выполнению;

3) система координат и параметры датума;

4) наблюдения и заметки;

б) описание модели инженерных изысканий: перечень исходных материалов;

в) описание специфики конкретного материала:

1) что было сделано;

2) как это было сделано;

3) какое программное обеспечение и какие инструменты были использованы (в том числе версии программного обеспечения).

7.4.5 При подготовке документации необходимо учитывать, что перечень исходных данных и документ описания модели являются двумя взаимодополняющими документами. Перечень исходных данных должен представлять собой точное описание исходных данных, в то время как описание модели должно отражать, что и каким образом было сделано, наблюдения и выявленные риски, связанные с материалами. Следует избегать ненужной и повторяющейся документации.

7.4.6 При составлении модели инженерных изысканий исходные данные модели следует проверять при получении.

7.4.7 Сырые данные (НЕОБРАБОТАННЫЕ_ДАННЫЕ) должны:

- быть актуальными;

- присутствовать в полном объеме (не допускается отсутствие перечисленных в перечне материалов);

- соответствовать требованиям проекта по точностным характеристикам;

- содержать объяснения ошибок, проблем и недостатков материалов, которые не могут быть исправлены или устранены.

7.4.8 Список исходных данных должен быть проверен на наличие всех существенных данных об их происхождении и метаданных к ним, а также особых наблюдений, в том числе указывающих на недостатки и риски, связанные с исходными данными.

7.4.9 Необходимо выполнять следующие виды контроля исходных обработанных данных (ОБРАБОТАННЫЕ_ДАННЫЕ):

- контроль преобразования (конвертирования) формата файла путем пробного открытия соответствующим программным обеспечением и визуальной проверки содержимого;

- контроль преобразования системы координат путем сравнения с имеющимися картами или планами в правильной системе координат;

- контроль соответствия границ объекта по имеющимися картам или планам;

- контроль расположения файла в иерархии папок на соответствие согласованным правилам.

7.4.10 С целью обеспечения необходимого качества преобразованных исходных данных следует документировать наблюдения и выявленные недостатки при конвертировании данных.

7.4.11 Обеспечение качества инженерной цифровой модели местности (ИЦММ) следует начинать с проверки непосредственно разработчиком.

7.4.12 Разработчик должен выполнить следующие проверки модели инженерных изысканий:

- визуальный контроль;

- контроль триангуляции;

- выборочный контроль случайными операциями тестирования;

- контроль кодов элементов ИЦММ.

7.4.13 Необходимо выполнять следующие виды контроля модели геологического разреза:

- контроль правильности триангуляции;

- контроль сечений и сравнение с результатами исследований грунтов;

- формирование и контроль мощности и глубины границ слоев;

- контроль обеспечения контакта слоев и предотвращения их частичного перекрытия.

7.4.14 Необходимо выполнять следующие виды контроля моделей сооружений и инженерных систем:

- предварительный контроль отсутствия наложения конструкций и инженерных систем;

- контроль названий и терминологии;

- контроль геометрии (геометрических параметров).

7.4.15 Наложение конструкций и инженерных систем, выявленное при проверках (например, трубы, перекрывающиеся основанием), не следует исправлять, поскольку их истинное местоположение не всегда возможно проверить. Наложение принимается в качестве неточности исходных данных и фиксируется в документе с описанием модели инженерных изысканий.

7.4.16 Ответственность за качество модели инженерных изысканий в первую очередь должен нести разработчик. Задача заказчика в этом процессе должна заключаться в проверке документации по обеспечению качества, состоящей из ранее упомянутого перечня исходных данных и документа описания модели, представленных разработчиком, на основании анализа которой заказчик утверждает модель инженерных изысканий либо возвращает ее для доработки. При необходимости следует привлекать независимого технического эксперта.

7.4.17 Верификация и валидация ИЦММ для ее размещения в государственных информационных системах обеспечения градостроительной деятельности должна проводиться в соответствии с СП 333.1325800.2020.

7.5 Правила и требования интероперабельности при создании модели инженерных изысканий на организационном уровне

С целью обеспечения эффективности процесса разработки модели инженерных изысканий данные могут сохраняться в нативных и открытых форматах. Решение о перечне допустимых к использованию форматов обмена данными и конвертеров форматов данных в процессе создания модели принимает ее разработчик. Требования к формату готовых информационных моделей должен устанавливать заказчик.

8 Правила формирования информационных моделей автомобильных дорог

8.1 Предпроектная стадия

8.1.1 Этапы предпроектной стадии - "Схемы развития сети дорог" и "Схемы территориального планирования" реализуются на программном обеспечении, которое представляет собой систему управления базой пространственных данных - Геоинформационные системы, а также в любой системе автоматизированного проектирования в зависимости от решаемой задачи. ИМ на данных этапах представляется в виде оси (трассы) дороги с условным обозначением класса и категории дороги соответствующей толщиной и цветом линии.

8.1.2 Сеть автомобильных дорог на схемах "развития" и "территориального планирования" должна быть топологически корректной с тем, чтобы обеспечивать имитационное моделирование транспортных потоков на макроуровне.

8.1.3 Сеть автомобильных дорог на схемах "развития" и "территориального планирования" должна быть представлена в глобальной (географической) системе координат с тем, чтобы корректно обеспечивать взаимодействие с другими геоинформационными ресурсами (информационные системы обеспечения градостроительной деятельности, карта Росреестра, публичные геосервисы) на общих принципах взаимодействия инфраструктур пространственных данных.

8.1.4 Этапы предпроектной стадии - "Обоснование инвестиций (технико-экономическое обоснование, финансово-экономическое обоснование)", "Проекты планировки территории" и "Проекты межевания территории" реализуются на программном обеспечении, которое представляет собой систему управления базой пространственных данных - Геоинформационные системы и Системы автоматизированного проектирования. Проекты обоснования инвестиции и проекта подготовки территории предполагают вариантное трассирование дорог и выбор оптимального варианта по заданному ряду ресурсных и стоимостных показателей.

8.1.5 В качестве ИЦММ для этих этапов работ могут служить как данные космо- и аэрофотосъемки, так и данные инженерных изысканий. Модель, сформированная на данной стадии ЖЦ, должна соответствовать требуемому уровню потребности в информации. Сегментация дорог осуществляется как по перегонам, так и по зонам кадастрового деления территории (кадастровые округа, кадастровые районы, кадастровые кварталы).

8.1.6 На этапе проекта планировки территории и проекта межевания территории, как правило, реализуется инженерная подготовка территории и установление границ полосы отвода, которые должны стать исходными данными для разработки проектной документации.

8.2 Стадия проектирования

8.2.1 Разработка проектной стадии начинается, как правило, с подготовки материалов инженерных изысканий. Состав модели должен соответствовать 7.2.

8.2.2 Текущий уровень развития программного обеспечения, обеспечивающего использование технологии информационного моделирования автомобильных дорог, как зарубежный, так и отечественный, характеризуется тем, что на начальном этапе разработки проектной документации реализуется ряд традиционных проектных процессов (трассирование в плане и продольном профиле, формирование верха земляного полотна и поперечных профилей, формирование структурных линий и поверхностей.

8.2.3 Информационная модель автомобильной дороги состоит из компонентов, систем и сборок. Элементы по своему функциональному назначению разделяют на базовые (основные конструктивные и строительные элементы автомобильной дороги и искусственных сооружений), зависимые от базовых, а также независимые от базовых. "Зависимые от базовых" означает, что форма и очертания таких элементов зависят от формы и очертаний базовых элементов. Например, ограждение, лотки, шумозащитные экраны. Как правило, это линейно-протяженные элементы. Элементы, независимые от базовых, как правило, являются точечными или площадными элементами. Такие элементы могут быть выполнены в производственных условиях. Каждый компонент должен содержать необходимые атрибутивные данные (размеры, площади, объемы, тип материала, физические характеристики). Информация о компонентах также может быть представлена в виде таблиц, спецификаций, сканированных документов, фото-, аудио- и видеофайлов.

8.2.4 Автомобильные дороги являются линейными пространственными геообъектами, представляющими собой чередование участков дорог (дорожного полотна), мостовых сооружений (мостов, путепроводов, эстакад, виадуков) и тоннелей.

8.2.5 Первый уровень декомпозиции: трассирование автомобильной дороги в пространстве (совокупность трассы в плане и продольном профиле) (рисунок 4) и разбивка трассы на участках дорог, мостовых сооружений и тоннелей в зависимости от типа препятствий и возвышения трассы дороги над землей (рисунок 5).

Рисунок 4 - Трасса автомобильной дороги в пространстве

а) - участок дороги; б) - мостовое сооружение; в) - тоннель

Рисунок 5 - Разбивка трассы

Каждая из этих частных моделей (объектов) имеет свои особенности проектирования, свои нормативные требования, свою дальнейшую иерархию элементов и свое программное обеспечение. Объединяющим началом для сборки информационной модели автомобильной дороги как последовательности дорожных, мостовых и тоннельных частных моделей (объектов) является их общая направляющая линия (трасса) в пространстве.

8.2.6 Второй уровень декомпозиции автомобильной дороги для каждой частной модели (дорога, мостовое сооружение, тоннель) является специфическим и завершается формированием их базовых элементов.

Для участка дороги: на начальном этапе осуществляется формирование верха земляного полотна; поперечных профилей; структурных линий; поверхностей земляного полотна, слоев дорожной одежды, присыпных обочин. Поверхности двух смежных слоев образуют базовый элемент (тело, солид) информационной модели дороги (рисунок 6).

1 - земляное полотно; 2 - подстилающий слой; 3 - слои основания; 4 - слои покрытия; 5 - присыпные обочины; 6 - укрепленные откосы; 7 - элементы обустройства

Рисунок 6 - Схема участка дороги

Для мостового сооружения: сразу формируются базовые элементы информационной модели - пролетные строения, устои (береговые опоры), промежуточные опоры (рисунок 7).

1 - пролетные строения; 2 - промежуточные опоры; 3 - береговые опоры

Рисунок 7 - Схема моста

Для тоннеля: сразу формируются базовые элементы информационной модели - блоки перекрытия, стеновые блоки, фундаментные блоки, лотковые блоки, колонны (рисунок 8).

1 - блоки перекрытия; 2 - стеновые блоки; 3 - фундаментные блоки; 4 - лотковые блоки; 5 - колонны

Рисунок 8 - Схема автотранспортного тоннеля

8.2.7 На третьем уровне декомпозиции формируются элементы, зависимые от базовых. Эти компоненты могут быть как индивидуально проектируемыми, так и библиотечными.

Для участка дороги: бордюры, продольные и поперечные (сбросные) лотки, барьерные ограждения, осевые и прикромочные линии дорожной разметки, подземные коммуникации, шумозащитные экраны.

Для мостовых сооружений: бордюры, брусы колесоотбойные, тротуары и перила, гидроизоляционные слои, дорожное покрытие, водоотводные системы, инженерные коммуникации (системы связи и электричества).

Для тоннелей: бордюры, порталы, площадки разворота, ниши для оборудования и карманы безопасности, тротуары, водоотливный комплекс, вентиляционный комплекс, системы обеспечения безопасности, включая системы экстренной эвакуации водителей, служебные выработки и камеры.

8.2.8 На четвертом уровне декомпозиции формируются элементы, независимые от базовых. Как правило, это библиотечные элементы.

Для участка дороги: дорожные трубы, дорожные знаки, сигнальные столбики, мачты освещения, остановочные павильоны, пункты сервиса, элементы ИТС и др.

Для мостовых сооружений: дорожные знаки, светофоры, мачты освещения, элементы ИТС и др.

Для тоннелей: дорожные знаки, светофоры, элементы ИТС и др.

8.3 Стадия строительства

8.3.1 Заказчик передает подрядчику по строительству информационную модель объекта в составе проектной документации в согласованной Среде общих данных (СОД).

8.3.2 Координаты точек для выполнения геодезических разбивочных работ должны извлекаться из поверхностей и непосредственно из базовых элементов информационных моделей.

8.3.3 Структура поверхностей и организация данных в них должны предусматривать возможность формирования файлов данных для загрузки их в систему автоматизированного управления дорожно-строительными машинами (САУ ДСМ).

8.3.4 Организация данных в информационных моделях должна обеспечивать формирование спецификаций, ведомостей и таблиц для организации материально-технического снабжения дорожно-строительных работ.

8.3.5 Структура информационной модели должна обеспечивать связь графиков линейно-календарного планирования с элементами модели, обеспечивая визуальное моделирование последовательности выполнения дорожно-строительных работ, если соответствующее требование включено в задание или отражено в плане реализации проекта.

8.3.6 Информационная модель завершенного строительства должна быть по структуре данных идентична модели проектной стадии, но отражать фактическое состояние построенного объекта.

8.4 Эксплуатационная стадия

8.4.1 Информационная модель эксплуатационной стадии автомобильной дороги создается для обеспечения единства принципов хранения, доступа и обработки данных:

- паспортизации и инвентаризации автомобильных дорог, искусственных сооружений и прочего имущества;

- диагностики автомобильных дорог и искусственных сооружений;

- о дорожно-транспортных происшествиях;

- по учету интенсивности и состава дорожного движения;

- по оценке уровня содержания дорог;

- по техническому учету дорожных работ;

- по обследованиям, выполненным для разработки проектов организации дорожного движения;

- по изысканиям и проектам ремонтов, строительства и реконструкции автомобильных дорог;

- земельно-имущественного учета.

8.4.2 К пространственным дорожным данным, входящим в состав эксплуатационной модели и реализуемым посредством геоинформационной системы, предъявляются требования в соответствии со следующими характеристиками качества: актуальность, полнота, корректность, точность, разрешение.

8.4.3 Требования качества могут быть предъявлены ко всей совокупности пространственных дорожных данных (базе данных), к отдельным видам данных (наборам данных) либо к отдельным подмножествам данных (поднаборам данных).

Конкретные требуемые значения характеристик качества устанавливаются индивидуально для всей совокупности пространственных дорожных данных и для каждого вида пространственных дорожных данных.

9 Требования к информации и планированию доставки информации в процессе использования технологии информационного моделирования

9.1 Общие положения

9.1.1 Вся информация об автомобильной дороге (участке автомобильной дороги), которая должна быть предоставлена в течение ЖЦ автомобильной дороги (участка автомобильной дороги), должна определяться заказчиком работ с помощью наборов требований к информации в соответствии с ГОСТ Р 10.0.05 и ГОСТ Р 10.0.06. Информация об автомобильной дороге, включенная в информационную модель для ее размещения в государственных информационных системах обеспечения градостроительной деятельности, определена в [3].

9.1.2 Соответствующие требования к информации должны быть представлены в процессе закупок.

9.1.3 Управление и доставку информации осуществляет исполнитель и утверждает заказчик.

9.1.4 Требования к информации формируются для решения вопросов, ответы на которые необходимо иметь при принятии важных решений по автомобильной дороге (участку автомобильной дороги), в разных ключевых точках стадий строительства и эксплуатации активов.

9.1.5 Планы доставки информации разрабатывают каждый раз, когда исполнителю поручается роль по управлению активами или мероприятия в рамках осуществления строительства. Сюда входят контракты, заключаемые применительно к проектированию, строительству или любым другим работам, а также заключаемые впоследствии контракты для формирования цепочки поставок, например внутри строительной компании (группы).

9.2 Требования к организации совместной работы

9.2.1 Совместное производство информации должно быть описано общими терминами, чтобы обеспечить достижение основополагающих принципов совместной работы (см. [6]).

9.2.2 К основополагающим принципам совместной работы необходимо отнести следующее:

- авторы создают информацию с учетом соглашений об интеллектуальной собственности, которые они должны контролировать и проверять, - проверенная и достоверная информация из других источников может использоваться путем указания на нее ссылок, объединения или прямого обмена информацией;

- предоставление четко определенных информационных требований от заинтересованных сторон, связанных с проектом или активом (на высоком уровне детализации), от заказчика работ (на более высоком, подробном уровне детализации);

- рассмотрение предлагаемых подходов, квалификации и возможностей каждого исполнителя (соисполнителя) еще до их назначения заказчиком работ в отношении предъявляемых требований;

- предоставление среды общих данных для управления и хранения общедоступной информации в соответствии с политикой безопасности и разделением прав доступа всех лиц, производящих, использующих и поддерживающих эту информацию;

- информационные модели разрабатываются с использованием различных технологий, которые могут соответствовать [8];

- процессы, связанные с обеспечением безопасности информации, должны действовать в течение всего срока службы автомобильной дороги (участка автомобильной дороги) с целью решения таких вопросов, как несанкционированный доступ, потеря или кража информации, порча и, насколько это возможно, возврат к более устаревшему состоянию информации.

9.3 Среда общих данных

9.3.1 Среда общих данных и соответствующий рабочий процесс должны быть использованы для управления информацией на стадиях проектирования, строительства или эксплуатации (управления активами).

9.3.2 На стадии строительства среда общих данных и рабочий процесс поддерживают процесс управления информацией (см. [8]).

9.3.3 По завершении проектных работ информационные контейнеры, необходимые для управления автомобильной дорогой (участком автомобильной дороги), должны быть перенесены из информационной модели проекта в информационную модель актива (эксплуатации).

9.3.4 Оставшиеся информационные контейнеры по проекту, в том числе какого-либо архивного статуса, должны быть доступны только для чтения на случай возникновения споров и для накопления опыта.

9.3.5 Время хранения информационных контейнеров проекта определяется требованиями заказчика.

9.3.6 Основные решения реализации среды общих данных представлены в [8].

10 Правила обмена данными

10.1 Следует соблюдать общие правила обмена, приведенные в ГОСТ Р 10.0.03.

10.2 Правила (протоколы) обмена данными должны быть согласованы всеми участниками проекта и зафиксированы в плане использования технологий информационного моделирования.

Формирование ИМ автомобильной дороги (участка автомобильной дороги) требует объединения различных наборов информации в единую информационную среду.

10.3 Запрос к обмену информацией (бизнес-требование) между участниками процесса информационного моделирования инициирует заказчик. Как правило, для поддержки конкретного бизнес-требования на одной или нескольких стадиях ЖЦ не требуется использование полной ИМ. Поэтому необходимо определить, какую именно часть информационной модели следует использовать для достижения поставленной цели.

10.4 Требования к передаваемой информации следующие.

Для корректной передачи информации от исполнителя к инициатору процесса обмена информацией необходимо:

- описывать требования к обмениваемой информации между участниками процесса;

- определять участников отправки и получения информации;

- согласовать и утвердить форматы данных;

- если исполнителей несколько, то необходимо установить, как собрать требуемую для обмена между участниками процесса информацию;

- определять, устанавливать и описывать информацию после обмена для соответствия требованиям каждого пункта бизнес-процесса;

- создавать детальную ведомость передаваемой информации для выбора программных средств информационного моделирования (при необходимости);

- включать в каждый блок передаваемой информации набор доступной административной информации (наименование, сведения об авторе и журнал внесенных им изменений, глобальный уникальный идентификатор);

- определять зоны ответственности инициатора и исполнителя.

11 Основные требования к сохранности и безопасности данных

11.1 Все проектные данные следует размещать на сетевых ресурсах, с обеспечением их регулярного резервного копирования.

11.2 Доступ персонала к проектным данным, хранящимся на сетевых ресурсах, необходимо контролировать путем назначения прав доступа.

При разработке ИМ автомобильной дороги (участка автомобильной дороги) запрещается передача данных, информации для сборки, хранения, анализа, преобразования и любого другого типа действия с моделями с помощью сервисов, предусматривающих передачу ИМ автомобильных дорог на серверы, расположенные вне территории Российской Федерации.

При создании ИМ (участка автомобильной дороги) должны применяться те же принципы обеспечения сохранности и безопасности данных, как и при разработке проектной или рабочей документации, в соответствии с нормативными документами Российской Федерации.

Для обеспечения сохранности и безопасности данных необходимо разработать локальные нормативные акты организации по безопасности данных.

При привлечении исполнителя и соисполнителей (субподрядных организаций) также необходимо проработать вопрос обеспечения безопасности и сохранности данных. Необходимо согласовать с заказчиком политику безопасности всех участников процесса.

В целях обеспечения надежного и безопасного функционирования ИМ помимо распределения прав доступа могут быть предусмотрены:

- поддержка версионности данных ИМ;

- формирование политики резервного копирования ИМ, его настройка и восстановление из резервной копии;

- информирование команды проекта о правилах информационной безопасности;

- антивирусная защита;

- ведение журнала событий;

- применение электронной подписи (ЭП);

- обеспечение безопасности каналов связи;

- противодействие методам социальной инженерии.

Права доступа к ИМ устанавливают для групп пользователей. При необходимости допускается устанавливать права доступа для отдельных пользователей.

При организации применения ЭП все ИМ, участвующие в юридическом процессе (сдача, приемка, утверждение и т.п.) должны быть подписаны (механизмами подтверждения подлинности информационной модели, такими как простая цифровая подпись, неквалифицированная цифровая подпись, квалифицированная электронная подпись и т.п.).

12 Правила именования

12.1 При создании информационных моделей и других электронных документов необходимо соблюдать следующие правила именования:

- имя состоит из набора полей;

- в качестве разделителя полей необходимо использовать символ "_" (подчеркивание);

- в качестве разделителя внутри поля необходимо использовать символ "-" (дефис);

- все поля в имени начинаются с заглавной (прописной) буквы, за которой следуют строчные; если наименование поля состоит из двух и более слов, то каждое слово необходимо начинать с заглавной буквы; все слова имени пишутся слитно;

- аббревиатуры и коды следует писать заглавными буквами;

- примерный состав полей имени:

<Поле1>_<Поле2Поле3-Поле4>_<Поле5-Поле6>;

- порядок полей должен определять описание проекта от укрупненного вида к более детализированному, например титул объекта, раздел, подраздел, элемент модели и т.д.;

- все поля имени являются опциональными;

- в случае, когда требования заказчика к ИМ содержат правила именования, они должны быть применены в проекте после согласования с исполнителем.

12.2 Имена файлов информационной модели для размещения в государственных информационных системах обеспечения градостроительной деятельности формируются в соответствии с СП 333.1325800.2020.

Приложение А

(справочное)

Примеры описания отдельных задач применения информационного моделирования автомобильной дороги

Таблица А.1 - Оценка участка

Таблица А.2 - Сравнение вариантов трассы

Таблица А.3 - Планирование и управление

Таблица А.4 - Координация

Таблица А.5 - Анализ и проверки

Таблица А.6 - Поиск коллизий

Таблица А.7 - Междисциплинарная координация

Таблица А.8 - Подсчет объемов

Таблица А.9 - Проведение работ по имитационному моделированию процессов строительства

Таблица А.10 - Планирование и управление строительством

Таблица А.11 - Ведение модели на стадии строительства

Таблица А.12 - Планирование технического обслуживания и ремонта

Библиография