Utility Network è il termine con cui ESRI racchiude un insieme di tecnologie, funzionalità e soluzioni, utili a rappresentare le diverse reti tecnologiche, gestirne il ciclo di vita e simularne il comportamento.

E’ una soluzione che abbraccia tutte le più moderne tecnologie legate alla piattaforma ESRI, a partire da ArcGIS Pro, passando dal Branch Versioning, fino ad arrivare ad ArcGIS Enterprise, valorizzando piccole e grandi novità a cui ArcGIS Pro ci ha abituato come le Attribute Rules o il massiccio uso dei Subtypes, utili per avere un modello ordinato e facilmente modificabile.

Come naturale evoluzione della Geometric Network, utilizzata per almeno due decenni in ArcMap, Utility Network porta con sé importanti migliorie. Prima fra tutte, Utility Network nasce per essere implementata su web grazie all’ architettura a servizi e all’integrazione con le soluzioni Enterprise, in modo tale da avere un ambiente distribuito con facile accesso ai dati ed a tutte le sue
funzionalità.

Modello Dati

Utility Network si pone l’obiettivo di ricreare digitalmente la rete reale nel modo più dettagliato possibile, rappresentando i diversi apparati con i propri attributi ed il rispettivo comportamento. Per questa ragione ESRI propone diversi modelli di Utility Network a seconda della tipologia di rete, con propri oggetti e proprie regole:

  • Gas and Pipeline
  • Electric
  • Communications (Telecomunicazioni)
  • Water:
    • Water Distribution (Condotte in pressione)
    • Stormwater (Deflusso a gravità)
    • Sewer (Fognature)

Ma nulla vieta di creare propri modelli partendo da zero o personalizzare gli esistenti. Si basano tutti sulla stessa tecnologia quindi le funzionalità a disposizione dell’utente finale saranno concettualmente identiche, ma ogni modello contiene proprie specificità, progettate e configurate nel modello dati (Asset Package) per garantire qualità del dato, coerenza e risposte alle analisi utili agli utenti.

Uno degli aspetti più interessanti e rivoluzionari è che viene nettamente distinto il ruolo del contenitore (intesa come opera edificata che contiene il vettore della nostra commodity), detta Structure, dai singoli Domains (gli elementi della rete che veicolano le diverse tipologie di commodity, modificandone potenzialmente il flusso), con la possibilità di gestire Structure che contengono più commodities contemporaneamente: se un intervento interessa un cunicolo tecnologico potrò avere ricadute su tutte le tipologie di sottoservizi in esso contenuti.

Le Solutions di ESRI vengono incontro all’utente creando un template pronto all’uso contenente la struttura di tutti gli oggetti minimi e indispensabili per disegnare la propria rete. Oltre al modello dati, alcune solutions contengono anche dati di esempio su File Geodatabase (molto utili per attività di studio e prototipazione), mappe già tematizzate sui Subtypes con simbologie pronte e Task che guidano l’utente alla conoscenza del modello nelle operazioni più comuni.

Funzionalità

Utilizzando Utility Network sarà più semplice gestire la complessità della propria rete grazie alle funzionalità messe a disposizione. Potremo ad esempio esplorare gli oggetti connessi topologicamente tra loro e allo stesso modo indagare le regole di contenimento e connettività, anche complesse, che caratterizzano alcune tipologie di Reti Tecnologiche.

Una grande novità riguarda l’utilizzo delle Associations che mettono in relazione diversi oggetti e consentono di esplorare  contenimenti e connettività: per esempio sarà possibile interrogare un cavidotto e conoscere quanti e quali cavi passano al suo interno, oppure selezionare una cabina elettrica per navigare negli apparati che fisicamente sono contenuti.

Si potrà simulare il comportamento della propria rete in occasione di guasti o eventi estremi, potremo così analizzare la rete per ottenere informazioni più dettagliate e di più facile comprensione, a supporto delle decisioni. Questo tipo di risposte sono spesso il risultato di un’analisi che in Utility Network prende il nome di Trace, e che ha diverse peculiarità.

L’operazione di Trace richiede come input uno o più “Starting Points” posti sulla rete o in corrispondenza di nodi e restituisce una selezione degli elementi di rete, analizzando i percorsi possibili sulla base della Connettività (due archi sono connessi fra loro tramite un nodo) e della Attraversabilità (un interruttore chiuso interrompe il flusso della “commodity”).

Esistono diverse tipologie di Trace ed ognuna restituisce diversi risultati, ad esempio:

  • Connected: restituisce le porzioni di rete connessa o disconnessa allo starting point.
  • Upstream/Downstream: restituisce le porzioni di rete percorrendo verso “monte”/”valle” il percorso della “commodity”.
  • Shortest path: restituisce il percorso più breve della “commodity” attraverso 2 punti della rete.

e ogni analisi può essere caratterizzata da molteplici parametri per descriverne il reale comportamento e conoscerla più a fondo.

Visualizzazione

La visualizzazione della rete può essere tridimensionale essendo questa già nativamente disponibile in ArcGIS Pro. Questo risulta molto utile quando la rete deve superare dislivelli importanti, percorrere tratti aerei o diramarsi all’interno di edifici con più piani, perché permette di rappresentare correttamente non solo la planimetria ma anche l’altimetria dell’infrastruttura e della propria rete.

Un altro strumento che semplifica la visualizzazione e la comprensione della propria rete sono i Diagram. Nella rappresentazione di una rete può succedere che diversi oggetti siano molto vicini mentre altri distanti e questo talvolta rende difficile la rappresentazione in scala  semplicemente stampando una mappa.

A questo scopo sono stati introdotti i Diagram: essi permettono di rappresentare la rete normalizzando le distanze e schematizzandone le connessioni. In questo modo è più semplice ed intuitivo esplorare la rete, indipendentemente dalla sua estensione geografica. Viene mantenuto il dinamismo tra mappa e diagramma in modo tale che ogni operazione può essere trasferita in mappa e viceversa. I Diagram hanno diversi layout di rappresentazione e è consentito di creare propri template per personalizzare le rappresentazioni.

Consultazione ed editing Web

Utility Network è nativamente progettata per essere condivisa su Web grazie all’ambiente Enterprise. In queste condizioni si ottengono i massimi vantaggi nell’utilizzo dello strumento in quanto è possibile utilizzare e customizzare i web-tools da distribuire attraverso Widget appositi.

Dopo aver prototipato la propria rete su file geodatabase è infatti necessario trasferire i dati su un qualsiasi DB Enterprise per pubblicare i servizi contenenti la propria Utility Network. Solo in questo modo potremo utilizzare la tecnologia del Branch Versioning nelle operazioni di editing multiutente e gestire i permessi su specifiche classi di informazioni, variandoli per ogni tipologia utente. I servizi, pubblicati in una Web Map sul nostro Portal, forniranno una visualizzazione ottimizzata della rete che potrà essere consultata anche su dispositivi Mobile, direttamente in campo.

Le prospettive future

Come per tutta la piattaforma ESRI, abbiamo assistito ad anni di profonda trasformazione della tecnologia Desktop e Server e anche Utility Network non fa eccezione: oggi possiamo cominciare ad abbracciare le basi di una nuova tecnologia che è destinata ad accompagnare gli utenti delle Utilities e Multiutilities per i prossimi decenni, definendo nuovi standard.

Utility Network è uno strumento completo che permette l’informatizzazione di più reti tecnologiche a diversa scala. La struttura dati è studiata per poter rappresentare contemporaneamente diverse reti dal dettaglio degli elementi di rete della singola utenza, fino alle connessioni sottomarine continentali di approvvigionamento, se di competenza. In questo modo si potranno sintetizzare in un unico strumento le funzionalità di Asset Management e Field Operations con gli strumenti di Gestione e Analisi di Rete più comuni all’ambiente GIS.

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