Bảo Vệ An Ninh Chợ Giáng Sinh Ngoài Trời Bằng Công Nghệ Tiên Tiến: Ứng Dụng Bản Sao Số (Digital Twin)

Bản sao số: Tiêu chuẩn mới cho công tác chuẩn bị sự kiện

Mỗi độ đông về, các khu trung tâm thành phố lại khoác lên mình tấm áo mới, rực rỡ với những khu chợ Giáng sinh ngoài trời tấp nập. Ước tính có khoảng 6.000 khu chợ sẽ được mở trên khắp châu Âu trong mùa lễ hội này, trong đó những khu chợ lớn nhất như Christkindlesmarkt ở Nuremberg, Hyde Park Winter Wonderland ở London và Craiova ở Romania thu hút hàng triệu du khách.

Tuy nhiên, đáng buồn thay, những sự kiện vốn được yêu thích này lại trở thành mục tiêu tấn công trong những năm gần đây, điển hình là vụ việc ở Berlin năm 2016 và thảm kịch ở Magdeburg tháng 12 năm ngoái, khi một chiếc xe lao vào đám đông. Những sự cố như vậy đã thúc đẩy các chính phủ, bao gồm cả Vương quốc Anh với việc ban hành Luật Martyn, tăng cường công tác lập kế hoạch và chuẩn bị cho các sự kiện công cộng quy mô lớn.

Một trong những công cụ hiệu quả nhất để chuẩn bị và bảo vệ không gian công cộng hiện nay là tạo ra một bản sao số (digital twin) có độ chân thực cao – một mô hình ảo 3D cực kỳ chính xác của khu vực chợ dự kiến. Công nghệ chụp ảnh đo đạc (photogrammetry) dựa trên máy bay không người lái ghi lại các con phố, quảng trường và các tòa nhà xung quanh với độ chi tiết vượt trội, cho phép các nhà hoạch định làm việc trong một môi trường thực tế và sống động trước khi bất kỳ công trình vật lý nào được lắp đặt. Các công cụ thiết kế bản sao số có thể tiếp nhận các tập dữ liệu này và trực quan hóa chúng bằng các công nghệ tiên tiến, tạo ra một bản trình bày sống động như thật ngay cả đối với những khung cảnh ngoài trời phức tạp nhất.

Thiết kế khu chợ bằng 3D trước khi bắt đầu xây dựng

Khi bản sao số được tạo ra, các nhà tổ chức sự kiện, chính quyền thành phố và các chuyên gia an ninh có thể bắt đầu định hình khu chợ một cách ảo. Các gian hàng tạm thời, hệ thống chiếu sáng, sân khấu, công trình trang trí, khu vực hậu cần, cây thông Noel, sân trượt băng và các tiện ích lễ hội khác có thể được định vị trực tiếp trong mô hình số. Đồng thời, việc đặt các hình ảnh tĩnh của người hoặc các nhóm lớn để ước tính mật độ đám đông và hiểu cách không gian bị chiếm dụng sẽ ảnh hưởng đến tầm nhìn, khả năng tiếp cận và nhận thức chung về môi trường cũng trở nên khả thi. Khả năng thiết kế và tinh chỉnh bố cục khu chợ trước khi xây dựng cho phép các nhà hoạch định thử nghiệm nhiều biến thể, hiểu cách các cấu trúc tương tác và đảm bảo rằng môi trường vẫn an toàn và dễ quản lý trong suốt sự kiện.

Lập kế hoạch camera ảo, đánh giá và phân tích phạm vi bao phủ

Bản sao số cũng cung cấp một nền tảng vững chắc để lập kế hoạch triển khai các hệ thống giám sát bằng hình ảnh. Camera có thể được đặt trực tiếp vào môi trường 3D, cho phép các nhà hoạch định ngay lập tức thấy được các cấu trúc tạm thời, đồ trang trí hoặc dòng người đi bộ sẽ ảnh hưởng đến trường nhìn như thế nào. Các điểm mù trở nên rõ ràng, có thể khám phá các độ cao hoặc góc camera thay thế và các quyết định chiến lược về các điểm gắn bổ sung hoặc tháp tạm thời có thể được đưa ra một cách tự tin.

Đối với mỗi camera đã được lên kế hoạch, độ phân giải dự kiến trên mỗi mét hoặc trên mỗi feet được trực quan hóa trực tiếp bên trong bản sao số. Thay vì dựa vào các biểu đồ lý thuyết hoặc bảng thiết kế tĩnh, các nhà hoạch định có thể ngay lập tức thấy liệu một vị trí camera cụ thể có mang lại độ rõ nét cần thiết cho mục đích dự định hay không, cho dù đó là phát hiện chuyển động sớm, nhận dạng các kiểu hành vi hoặc nhận dạng đầy đủ các cá nhân. Phản hồi trực quan theo thời gian thực này làm cho toàn bộ quá trình lập kế hoạch trở nên chính xác, minh bạch và hiệu quả hơn.

Những đánh giá này có thể được thực hiện trong môi trường ban ngày thực tế được ghi lại bởi bản sao số. Các nhà hoạch định cũng có thể chuẩn bị các biến thể cảnh thay thế — ví dụ: các phiên bản ban đêm chuyên dụng hoặc bố cục phản ánh ánh sáng lễ hội — để hiểu cách tầm nhìn và phạm vi bao phủ có thể thay đổi trong suốt sự kiện. Ngay cả khi không có mô phỏng thời tiết đầy đủ, phương pháp này cho phép các nhóm dự đoán các thách thức hoạt động điển hình và tinh chỉnh khái niệm giám sát trước khi gian hàng đầu tiên được dựng lên.

Kiểm tra các kịch bản an toàn và an ninh

Có lẽ lợi thế lớn nhất của việc làm việc với bản sao số là khả năng khám phá môi trường từ nhiều góc độ khác nhau trước khi sự kiện bắt đầu. Mặc dù bản thân cảnh là tĩnh, nhưng các nhà hoạch định có thể di chuyển qua nó bằng cách sử dụng một kẻ xâm nhập ảo để hiểu khu chợ sẽ xuất hiện như thế nào từ mặt đất và xác định các lỗ hổng tiềm ẩn có thể không rõ ràng từ chế độ xem từ trên xuống. Điều này giúp có thể đánh giá vị trí đặt các rào chắn xe thù địch, cảm giác của những lối đi hẹp khi có người qua lại hoặc tầm nhìn có thể bị giảm do các cấu trúc hoặc đồ trang trí tạm thời.

Bản sao số tĩnh cũng cung cấp một cách rõ ràng để đánh giá các làn đường tiếp cận khẩn cấp, xác định các vị trí phù hợp cho các điểm trợ giúp hoặc trạm y tế và lên kế hoạch bố trí chung của các tuyến tuần tra an ninh. Bằng cách tự do điều hướng cảnh và quan sát nó từ các góc độ khác nhau, các nhóm có thể tinh chỉnh thiết kế và giải quyết các điểm mù tiềm ẩn trước khi bắt đầu xây dựng.

Môi trường thống nhất với LiDAR

Ngoài lập kế hoạch, bản sao số được tạo cũng trở thành môi trường trực quan hóa chính cho LiDAR trong các hoạt động trực tiếp. Người vận hành có thể tương tác trực tiếp với bản đồ 3D này và chỉ với một cú nhấp chuột vào bất kỳ vị trí nào, tất cả các camera PTZ có khả năng xem điểm đó sẽ tự động định vị lại đến đó. Điều này cung cấp một giao diện điều hướng vô song để điều khiển camera theo thời gian thực, giúp nhận biết tình huống nhanh hơn và trực quan hơn đáng kể.

LiDAR sau đó hoạt động liền mạch với một hệ thống quản lý video, hệ thống này kiểm soát tất cả các luồng camera, bản ghi và bằng chứng video, tạo ra một quy trình giám sát tích hợp chặt chẽ.

Hỗ trợ các hoạt động trong thế giới thực

Khi khu chợ mở cửa, bản sao số tiếp tục đóng vai trò là một nguồn lực hoạt động có giá trị. Nếu bố cục thay đổi trong sự kiện — ví dụ: do các điểm tham quan bổ sung, lối đi bộ được điều chỉnh hoặc các trạm kiểm soát an ninh đã được thay đổi — những sửa đổi này có thể được mô hình hóa và đánh giá nhanh chóng trước khi triển khai. Khi mùa lễ hội kết thúc, cùng một mô hình có thể được sử dụng lại cho các sự kiện trong tương lai, quy hoạch thành phố dài hạn hoặc các hoạt động triển khai không gian công cộng khác.

Một mùa lễ hội an toàn hơn và thông minh hơn

Các khu chợ Giáng sinh là những môi trường sôi động, nổi bật và đông đúc, khiến chúng trở thành mục tiêu hấp dẫn cho những kẻ muốn gây rối. Bằng cách kết hợp phép đo ảnh chi tiết, trực quan hóa 3D tiên tiến và đánh giá không gian nghiêm ngặt, các thành phố có thể tạo ra các khung cảnh lễ hội an toàn hơn, được chuẩn bị tốt hơn và có khả năng phục hồi tốt hơn. Với các công cụ như bản sao số và LiDAR, các nhà chức trách có thể lập kế hoạch hiệu quả hơn, dự đoán rủi ro sớm hơn và đảm bảo rằng mọi gian hàng, lối đi và điểm thuận lợi đều góp phần vào một mùa lễ vui vẻ — và an toàn.

Martin Vojtek là giám đốc kinh doanh giám sát 3D cho bộ phận An toàn, Cơ sở hạ tầng & Không gian địa lý của Hexagon, một phần được lên kế hoạch của Octave, phần mềm tách ra được đề xuất từ Hexagon AB.