İstanbul Afet Odaklı Mekansal Dijital İkiz Projesi
İstanbul Büyükşehir Belediyesi
İstanbul Afet Odaklı Mekansal Dijital İkiz Projesi
Proje İçeriği
İstanbul Büyükşehir Belediyesi Bilgi İşlem Daire Başkanlığı Akıllı Şehir Müdürlüğü bünyesinde, İstanbul İli sınırlarını kapsayan, afet öncesi, afet anı ve sonrası için her türlü kamu kaynağı bilgisinin tek bir platformda entegre edileceği, yönetimin tek merkezden yapılacağı, kaynakların doğru ve etkin kullanımını sağlayacak, simülasyon ve tahminlerle desteklenecek “Afet Odaklı Dijital İkiz” platformu oluşturulması ve işletilmesi amaçlanmakta ve bu doğrultuda çalışmalara devam edilmektedir. Afete odaklı dijital ikiz projesi, gerçek dünyadaki afetlerin tahmin, izleme, analiz ve müdahale süreçlerini desteklemek için geliştirilen bir dizi teknoloji ve stratejidir. Bu proje, afet durumlarına ilişkin verilerin toplanması, işlenmesi ve modellenmesi yoluyla İstanbul'un sanal ortamda bir "dijital ikizinin" oluşturulmasını amaçlamaktadır. İstanbul'un dijital ikizi ülke gündemimiz olan "Afet" amaçlı çalışmalara odaklanmakta, afet öncesi risk azaltma, afete hazırlık ve afet sonrası olay yönetimini hedeflemektedir.
Mekansal Dijital İkiz, İstanbul’un akıllı şehir olmanın ötesine geçerek bilişsel bir şehir olma yolunda, tüm kullanım senaryolarının gerçekleştirilmesi ve yeni teknolojilerin benimsenmesi için birkaç yıl sürecek bir İBB programıdır. İlk kullanım senaryosu uygulaması, “Afet Risk Yönetimi” (esas olarak deprem ve sel) yaklaşımı olarak seçilmiş ve İstanbul'un dijital ikizi üzerinden başarıyla tamamlanmıştır. Yol haritası üzerinde, kentsel planlama, gerçek zamanlı ve öngörücü trafik yönetimi ve çeşitli şehir ölçeğinde simülasyonlar gibi birçok konu başlığı uygulanma aşamasındadır. Dijital ikiz platformu, IoT ve büyük veri entegrasyonları ile birlikte bazı diğer analiz ve simülasyon yeteneklerine sahiptir. Örneğin, deprem risk yönetimi senaryosunda aşağıdaki süreç yönetimi görevleri otomatikleştirilmiştir:
Deprem Öncesi: HazTurk deprem hasar değerlendirme simülasyon yazılımı ve ilgili veriler sisteme entegre edilmiştir. Depremin meydana geldiği verileri (koordinat, derinlik, şiddet ve açı) alarak, İstanbul'daki her bir bina üzerindeki etkisini hesaplayabiliriz ve bu da bize bir binanın alabileceği hasar tahminini sunmaktadır. Her bir binayı İBB’nin dijital ikiz platformunda görüntüleyebilir ve veriler elde edebiliyoruz.
- Platformda BIM modelleri mevcuttur. Dolayısıyla yapıları detaylı bir şekilde görülebiliyor ve veriler anlık elde edilebiliyor.
- Yol kapanışı analizi ve bunun genel ulaşım sistemine etkisi gerçekleştirilebiliyor.
- Lojistik merkezlerin, toplanma alanlarının vatandaşlara hizmet kapasiteleri analiz ve tahmin ediliyor.
- Yeraltı ağları (örneğin, gaz ve su dağıtım ağı) dijital ikiz platformuna entegre edilmiştir ve anlık veri elde edilebilmektedir.
Deprem Sırasında (ilk 4-6 saat) (doğrulama ve kurtarma ekiplerinin sevkiyatı): Amacımız, depremden hemen sonra hangi binaların ne kadar hasar gördüğünü ve hangi arama kurtarma ekibinin nereye gönderileceğini tam olarak bilmektir. Deprem bilgileri geldikten sonra dakikalar içinde HazTurk simülasyon yazılımı çalıştırılacak ve ilk 30 dakika içinde hangi binaların muhtemelen hasar gördüğüne dair ilk sonuçlar alınacaktır. Otomatik sevk işlemleri başlayacak, ancak paralel olarak simülasyon doğrulama sistemi de çalışmaya başlayacaktır:
- Uydu görüntüleme altyapısı, öncesi ve sonrası analiz için makine öğrenimi algoritmaları ile etkinleştirilecek (eğer bulutlu hava ya da görüntüleme operasyonlarının eksikliği varsa SAR teknolojisi kullanılacaktır).
- İBB'ye ait kara kameraları (30.000 adet) ve AKOM dronları, simülasyon çıktısının anında doğrulanması için kullanılacaktır.
- Görev ve kaynak yönetim yazılımı, tehlike noktasına en yakın ve en uygun ekibi sevk edecektir (her arama ve kurtarma personeli, cep telefonlarına yüklenen mobil uygulama aracılığıyla donatılmıştır; bu operasyonlar sırasında kullanılacak her İBB ekskavatör kamyonu, araç takip sistemine bağlıdır ve dijital ikiz platformuna entegre edilmiştir). Dijital ikiz platformunun komuta ve kontrol merkezi AKOM binasında bulunmaktadır. Tüm arama ve kurtarma operasyonlarının komuta ve kontrolü, AKOM binasındaki 3D dijital ikiz platformu aracılığıyla yapılacaktır.
Deprem Sonrası: Dijital ikiz platformuna, deprem sonrası senaryolarla ilgili tüm veriler zaten entegre edilmiştir. Hangi vatandaşların hangi toplanma noktasına taşınacağını, bu toplanma noktalarının kapasitesini ve ulaşılabilirliğini tam olarak biliyoruz. İstanbul genelindeki hastaneler ve kapasiteleri, yol hasar analizi çıktısına göre, hangi hastanenin hangi güzergahda hasar noktalarına uygun olduğunu ve hangi caddeden hangi hastaneye yaralı vatandaşları taşımamız gerektiği belirlenmiştir.
Lojistik merkezler ve en kısa ulaşım algoritmaları tanımlanmıştır. Yol kapanışı analiz sonuçları, lojistik merkezlerden toplanma alanlarına gıda, barınak ve ilk yardım hizmetlerini yönlendirmek için güzergahları sunacaktır.
Projenin Amacı
Projemiz, kurum içindeki süreçleri iyileştirmek ve aynı zamanda yeni hizmetler yaratmak amacıyla yapılmıştır. İstanbul Büyükşehir Belediyesi (İBB) olarak, Dijital İkiz Projesi ile hem mevcut hizmetlerin etkinliğini artırmayı hem de vatandaşlara yeni ve daha etkili çözümler sunmayı hedefledik.
Süreç İyileştirmesi: Dijital ikiz platformu, mevcut operasyonel süreçlerin daha verimli yönetilmesini sağlıyor. Örneğin, afet yönetimi senaryolarında, platform sayesinde arama-kurtarma ekiplerinin en hızlı ve etkili şekilde sevk edilmesi, lojistik merkezlerden toplanma alanlarına yapılan nakliyelerin optimize edilmesi gibi süreçler, önemli ölçüde iyileştirilmiştir. Böylece, acil durumlarda daha hızlı ve doğru kararlar alınarak kaynaklar daha etkin kullanılmıştır.
Yeni Hizmet Yaratılması: Proje, aynı zamanda İstanbul genelinde yeni hizmetlerin oluşturulmasını da sağlıyor. Dijital ikiz platformu ile şehir genelinde gerçek zamanlı trafik yönetimi, çevresel simülasyonlar ve afet senaryolarının öngörülmesi gibi yeni hizmetler geliştirilmiştir. Bu hizmetler, vatandaşların güvenliğini artırmak ve şehir yaşamını daha akıllı ve sürdürülebilir hale getirmek amacıyla sunulmaktadır.
Bu ikili yaklaşım, hem mevcut süreçlerin iyileştirilmesi hem de yenilikçi hizmetlerin sunulması anlamında kurumumuzun misyon ve vizyonuna katkı sağlamaktadır.
Proje içindeki en büyük inovasyon nedir? (yeni bir teknoloji veya var olan teknolojinin farklı kullanımı gibi. IOT, M2M, AI vb.)
Projedeki en büyük inovasyon, afet risk yönetimi ve gerçek zamanlı müdahale süreçlerinin dijital ikiz platformu üzerinde entegre edilmesidir. Bu inovasyon, İstanbul'un dijital ikizi üzerinde deprem, sel gibi doğal afetlerin etkilerinin simüle edilmesini ve yönetilmesini mümkün kılar. Platformun sunduğu özellikler şunlardır:
1. Gerçek Zamanlı Veri Entegrasyonu ve Analiz: Dijital ikiz platformu, büyük veri, IoT sensörleri, BIM modelleri ve diğer veri kaynaklarını entegre ederek şehrin her bir unsurunu gerçek zamanlı olarak izleyebilir ve analiz edebilir. Bu sayede, örneğin bir deprem anında, hangi binaların hasar gördüğünü ve hangi yolların kapandığını hızlı bir şekilde belirleyerek acil müdahale ekiplerini yönlendirebiliriz.
2. Öngörücü Simülasyonlar ve Senaryo Planlaması: Platform, deprem öncesi ve sonrası senaryoları simüle edebilme yeteneği sunar. Bu simülasyonlar sayesinde, afetin olası etkileri önceden belirlenebilir ve buna göre önlemler alınabilir. Ayrıca, lojistik ve tahliye süreçleri optimize edilerek afet sonrası müdahale süresi kısaltılır ve etkinlik artırılır.
3. Uydu ve Drone Görüntüleme ile Anında Doğrulama: Deprem sonrası, uydu görüntüleri ve AKOM dronları kullanılarak simülasyon sonuçları anında doğrulanabilir. Bu, hızlı ve güvenilir bir şekilde zarar tespitini ve kurtarma operasyonlarını mümkün kılar.
4. Kapsamlı Komuta ve Kontrol Sistemi: AKOM binasında kurulu olan 3D dijital ikiz platformu, tüm arama-kurtarma ve afet yönetimi operasyonlarının komuta ve kontrolünü tek bir merkezden yönetmeyi sağlar. Bu sayede, süreçlerin entegrasyonu ve koordinasyonu büyük ölçüde iyileştirilir.
Bu inovasyonlar, İstanbul'un afetlere karşı daha dirençli bir şehir haline gelmesini sağlar ve acil durumlara yönelik hazırlık ve müdahale kapasitesini büyük ölçüde artırır. Dijital İkiz Projesi, şehir yönetiminde dijital dönüşümün ileri bir örneği olarak öne çıkmaktadır.
Proje kurum içindeki hangi bölüme fayda sağlamıştır?(satış, pazarlama, finans, İK, IT, Üretim, Planlama, Satın alma, Lojistik Müşteri İlişkileri gibi)
Dijital İkiz Projesi, İBB’nin farklı bölümlerinin iş süreçlerini entegre ederek iş birliğini artırmış ve daha akıllı, veri odaklı bir yönetim anlayışına geçişi desteklemiştir. Bu sayede, kurum genelinde daha hızlı ve etkin kararlar alınması mümkün olmuştur. Fayda sağlanılan bölümler: Bilgi İşlem Dairesi Başkanlığı, AKOM (Afet Koordinasyon Merkezi), İtfaiye ve Arama-Kurtarma Birimleri (Zabıta Dairesi Başkanlığı, İtfaiye Dairesi Başkanlığı), Ulaşım Dairesi Başkanlığı, İmar ve Şehircilik Dairesi Başkanlığı, Deprem Risk Yönetimi ve Kentsel İyileştirme Dairesi Başkanlığı, Etüd ve Projeler Dairesi Başkanlığı, Fen İşleri Dairesi Başkanlığı
Projenin hayata geçirilmesi konusunda üst yönetimin desteğini tam olarak alabildiniz mi?
Projenin hayata geçirilmesi esnasında üst yönetimden güçlü bir destek alınmıştır. İBB üst yönetimi, Dijital İkiz Projesi'nin stratejik önemini kavrayarak projeye sahip çıkmış ve bu kapsamda gerekli kaynakların tahsis edilmesi, departmanlar arası iş birliği ve koordinasyonun sağlanması, değişim yönetimi süreçlerinin desteklenmesi ve vizyoner bir yaklaşım sergilenmesi konularında önemli katkılar sağlamıştır. Özellikle afet risk yönetimi ve gerçek zamanlı müdahale süreçlerinin iyileştirilmesi gibi projeye öncelik verilmesi, üst yönetimin kararlı tutumuyla mümkün olmuş, böylece proje, şehir yönetiminde inovatif ve veri odaklı bir dönüşüm yaratmak adına başarılı bir şekilde uygulanabilmiştir.
Proje sonunda ortaya çıkan sonuçları analiz edebildiniz mi? Rakamsal verilerle ifade eder misiniz?(ROI, maliyetlerde yüzdesel azalma, üretim süresinde azalma, hata payının düşmesi vs.)
Dijital İkiz İstanbul projemiz, 3 boyutlu bir mekansal veri izleme ve operasyon yönetimi platformu olarak dizayn edilmiştir. Bu bağlamda şehrin 3 boyutlu tüm modelleri (binalar, yollar vb.) platform üzerine entegre edilmiş ve şehre ait tüm güncel verilerin anlık olarak platform üzerinde gösterimi sağlanmıştır (trafik - ulaşım verileri, kamera bağlantıları, IoT verileri, altyapı şebekeleri veriler vb.). Şehir ile ilgili birçok farklı iş birimince elde edilen verilerin bütünleşik olarak tek bir altyapıda toplanması ve böylece kritik operasyonların bu sistem üzerinde bütünleşik olarak yürütülmesi amaçlanmıştır. Projenin tamamlanan ilk fazında verilerin 3 boyutlu hali, sistemler üzerinde görselleştirilmesi sağlanmış ve simülasyon kabiliyetleri geliştirilmiştir.
Şu anda afet simülasyonları, afetlerin yönetimi ile ilgili olarak kullanılacak olan veriler sisteme entegre edilmiştir ve çalışmaktadır. Analiz sonuçlarına göre olası bir depremde bina bazında hasar tahminlerini üretebiliyoruz, sel su taşknılarının şiddetine göre etki alanında kalacak olan binları tespit edebiliyoruz. Acil durumlarda kullanılacak olan toplanma alanlarının kapsaitelerine göre yeterlilik durumlarını ve en yakındaki hastanelerin kapasitelerine göre yeterlilik duurmları ile ilgili analizler yapabiliyoruz. Kamera entegrasyonları ile herhangi bir noktadaki kamera görüntülerini alabiliyoruz. Toplu ulaşım, altyapı şebekeleri (doğalgaz, su, atık su) verilerini de dahil ederek analizler yapabiliyoruz.
Projenizde şirket içinden kaç kişi aktif olarak görev almıştır? Ekip birimleri hakkında kısaca bilgi verir misiniz?
Proje, aktif olarak 7-8 kişilik bir ekibin katılımı ile gerçekleştirilmiştir. Ekip içinde GIS uzmanlığı da olan, yazılım geliştirme, veri uzmanları, analiz ve sistem uzmanları görev almıştır.
Projenizde (varsa)işbirliği kurduğunuz veya destek aldığınız bilişim şirketlerini belirtiniz.
Bir bilişim şirketi ile işbirliği kurulmamış, İTÜ ile deprem simülasyonu konusunda işbirliği geliştirilmiştir.
Proje sırasında kullandığınız ve spesifik önemi olan markaları (varsa) belirtiniz. (Yazılım veya donanım markaları)
ESRI (Arcgis Pro), BENTLEY systems