CGI UrbanTwin stellt die digitale Infrastruktur dar, mit der Städte und Kommunen ihre Geodateninfrastruktur und städtischen Datensilos strategisch zu einer integrierten, urbanen Datenplattform ausbauen können.

Was ist ein “urbaner digitaler Zwilling“?

Städte und Kommunen auf der ganzen Welt sehen sich derzeit mit einer Vielzahl von erheblichen Herausforderungen konfrontiert. Im Zuge des globalen Klimawandels, des sozioökonomischen und demografischen Wandels und der fortschreitenden Digitalisierung ist eine Gesamtkonzept für eine nachhaltige Entwicklung des urbanen Raums notwendig. Um diese Herausforderungen zu meistern, kann der Ansatz des digitalen Zwillings auf ein städtisches Umfeld übertragen werden und so einen urbanen digitalen Zwilling zu bilden.

Ein digitaler Zwilling stellt zunächst ein virtuelles Abbild der physischen und funktionalen Eigenschaften eines Systems dar, in diesem Fall eines urbanen Raums. Eine Stadt oder eine Kommune wird in einem digitalen Modell mit dem erforderlichen Detailierungsgrad (Level of Detail) abgebildet. Reale Objekte werden über geeignete Sensorik und IoT-Technologie mit ihren digitalen Gegenstücken verbunden.

In einem urbanen digitalen Zwilling werden räumliche Daten und Sensordaten mit fachlichen Daten aus den Abteilungen der Verwaltung und anderen Quellen kombiniert. So werden die bisher in isolierten Datensilos vorgehaltenen Daten miteinander verbunden, um neuen Informationen zu erzeugen. So können mit der Hilfe dieses umfassenden, mehrdimensionalen Stadtmodells Analysen und Simulationen durchgeführt werden, die zur Erarbeitung von "Was-wäre-wenn-Szenarien" für die Stadtplanung führen. Diese Szenarien können dann visualisiert und bewertet werden und beispielsweise in einer Virtual-Reality-Anwendung für die Bürger*Innenbeteiligung genutzt werden. Nachhaltige Veränderungen in der Stadt oder Kommune können so leichter angestoßen und realisiert werden. Das macht den urbanen digitalen Zwilling zur digitalen Infrastruktur der Smart City.

Der CGI UrbanTwin

Der CGI UrbanTwin ist ein hochgradig flexibler und individueller Ansatz, um einen urbanen digitalen Zwilling aufzubauen und in die bestehende urbane Dateninfrastruktur einzugliedern. Jede Stadt oder Kommune besitzt ihre eigenen Fokusthemen und fachlichen Schwerpunkte und hat durch die vorhandene Geodateninfrastruktur eine andere Ausgangssituation. Daher muss eine Lösung für den Aufbau eines urbanen digitalen Zwillings immer an die jeweiligen Rahmenbedingungen angepasst werden können.

Mit dem CGI UrbanTwin bieten wir sowohl die dafür erforderliche fachliche und technische Expertise als auch die konfigurierbaren Lösungskomponenten, die sich in ein bestehendes System integrieren lassen. Bei unserem Ansatz nähern wir uns von der fachlichen Seite durch die Identifizierung und Priorisierung der Anwendungsfälle und die Erhebung der fachlichen Anforderungen. Auf der technischen Seite betrachten und bewerten wir Bestandssysteme und Daten, um eine Homogenisierung der IT-Infrastruktur zu erzielen, die sich in Bereitstellung von Plattform und Services widerspiegelt.

Um die Vision als zentrale digitale Infrastruktur der Smart City umsetzen zu können arbeitet der CGI UrbanTwin dabei nach drei zentralen Prinzipien:

1. Wir stellen immer die realen Fragestellungen und den Einsatzzweck in den Mittelpunkt. Mit diesem Fokus auf den jeweiligen Use Case stellen wir den Mehrwert der umgesetzten Anwendungen für die Stadtverwaltung sicher. Wir arbeiten also Anwendungsfall-orientiert und nicht Daten-getrieben.

2. Der CGI UrbanTwin ist so konzipiert, dass er die bereits vorhandenen Systeme und digitalen Infrastrukturen vollumfänglich berücksichtigt. Gewachsene und in der Parxis bewährte Strukturen können mit den CGI UrbanTwin im Zusammenspiel weiter genutzt und in Wert gesetzt werden.

3. Um ein Maximum an Flexibilität und Konfigurierbarkeit zu garantieren ist der CGI UrbanTwin vollständig modular aufgebaut. Das bedeutet die verschiedenen Lösungskomponenten und Teilsysteme sind eigenständig implementier- und nutzbar.

Der Digitale Zwilling München

Der Digitale Zwilling München ist das digitale Herz der Smart City München. Die Stadtverwaltung ist damit in der Lage die zentralen Zukunftsthemen wie den Klimaschutz, eine zukunftsfähige Mobilität und die integrierte Stadtentwicklung anzugehen. Der Digitale Zwilling München nutzt eine urbane Datenplattform als zentrale Datendrehscheibe, um bisher isolierte Insellösungen zu verknüpfen. So kann die Stadtverwaltung ihre Prozesse digitalisieren und Raum für Innovationen schaffen. CGI unterstützt die Landeshauptstadt München maßgeblich bei der Entwicklung und dem Aufbau ihres urbanen digitalen Zwillings.

Der Digitale Zwilling München startet 2019 als Förderprojekt im Rahmen der Förderrichtlinie „Digitalisierung kommunaler Verkehrssysteme“ des Bundesministeriums für Digitales und Verkehr. Vom ursprünglichen Projektziel, die digitale Infrastruktur für eine nachhaltige Verkehrsplanung zur Verbesserung der Luftqualität zu schaffen, entwickelte sich der Digitale Zwilling München schnell zu einer universellen Neustrukturierung der städtischen Geodateninfrastruktur. Die urbane Datenplattform vereint dabei Geodaten, Sensordaten und Fachdaten in einem System, das nun von der gesamten Städtefamilie genutzt werden kann. 2020 wurde der Digitale Zwilling München als einer von 3 Eckpfeilern in der Digitalisierungsstrategie der Landeshauptstadt München verankert und auf Beschluss des Münchner Stadtrats in eine Daueraufgabe überführt. Seit 2024 wird der Digitale Zwilling München in einem eigenen städtischen Programm vollständig agil koordiniert und umgesetzt. Die fachliche Konzeption und Koordination ist federführend beim GeodatenService München im Kommunalreferat verortet, die erforderliche digitale Infrastruktur wird vom IT-Referat der der bayrischen Landeshauptstadt und dem stadtinternen IT-Dienstleister it@M betreut. So konnten in enger Abstimmung mit den verschiedenen Fachreferaten der Landeshauptstadt München schon eine Vielzahl von Anwendungsfällen identifiziert, erprobt und realisiert werden. Das Spektrum der fachlichen Anwendungsfälle reicht dabei von der Gewährleistung der öffentlichen Sicherheit über die Simulationen und Planungsszenarien im Straßenverkehr und klimaneutralen Stadtentwicklung bis hin zur Begleitung von Prozessen zur Bürger*Innenbeteiligung mit VR-Technologie. Der Digitale Zwilling München setzt dabei auf offene und international anerkannte Standards für den Datenaustausch, Open-Source-Softwarekomponenten und als Open-Data frei zugängliche Datensätze. (siehe: https://muenchen.digital/projekte/digitaler-zwilling.html)

CGI berät und unterstützt die Landeshauptstadt München bei der Planung, Koordinierung, Umsetzung und Verwaltung des Digitalen Zwillings München auf allen Ebenen seit dem Start des ersten Förderprojekts bis heute durchgängig mit mehreren Mitarbeitern.

Ziele

• den Weg zur CO2-Neutralität unterstützt
• zur Bekämpfung der negativen Auswirkungen des Klimawandels beiträgt
• dabei hilft ein zukunftsorientiertes Mobilitätskonzepts aufzubauen
• mit wirksamen Instrumenten zur Bürgerbeteiligung dazu beiträgt eine Smart-City-Strategie umzusetzen