Ispirato dalle lezioni apprese dalla ripresa di New York City dopo l'11 settembre, il MUDDI Lo standard sviluppato grazie alla collaborazione con l'OGC sta aiutando le città a mappare e gestire meglio le infrastrutture sotterranee.
Quando il World Trade Center crollò l'11 settembre 2001, la devastazione in superficie era visibile a tutti, ma una crisi altrettanto pericolosa si stava sviluppando sotto terra. Incendi divampavano nel sottosuolo, minacciando infrastrutture critiche e tunnel di trasporto, e rendendo pericoloso persino l'avvicinamento per i vigili del fuoco e le squadre di soccorso. Nascosto sotto le macerie si trovava un serbatoio di freon liquefatto da 200,000 tonnellate, parte dell'impianto di condizionamento delle torri. Se il calore lo avesse raggiunto, il gas avrebbe potuto esplodere o rilasciare letali fumi di fosgene. Eppure nessuno aveva un quadro completo e preciso di ciò che si trovava sotto il sito. Ogni agenzia e azienda di servizi pubblici possedeva frammenti di dati incompatibili, e ci vollero più di dieci giorni per ricostruire una mappa sotterranea coerente delle infrastrutture danneggiate. Quando il serbatoio di freon fu finalmente localizzato, i vigili del fuoco poterono spegnere l'area circostante, scongiurando un'altra catastrofe in una città già in crisi.
L'esperienza ha inoltre messo in luce una sfida fondamentale che le città di tutto il mondo continuano ad affrontare: informazioni frammentate e incomplete sulle infrastrutture nascoste sotto le loro strade.
Quella terribile crisi ha rivelato una verità che risuona ancora oggi: le città non possono pianificare, costruire o riprendersi efficacemente se non hanno una chiara comprensione del loro sottosuolo. Per gli urbanisti, le reti di tubature, cavi, tunnel e strati geologici nascosti nel sottosuolo sono vitali per la resilienza e la sostenibilità tanto quanto le infrastrutture visibili in superficie.
Dalla crisi alla collaborazione
A metà degli anni '90, la città di New York iniziò a sviluppare una mappa di base fotogrammetrica che sarebbe servita da fondamento per tutti i dati geospaziali comunali. Il Dipartimento per la Protezione Ambientale e altre agenzie la utilizzarono per creare livelli compatibili per le infrastrutture idriche, fognarie e di superficie. Quando si verificò l'11 settembre, la città disponeva di un sistema GIS aziendale parzialmente funzionante, ma gran parte delle sue infrastrutture sotterranee non era ancora mappata.
Negli anni successivi, urbanisti, ingegneri ed esperti di geospaziale lavorarono intensamente per colmare le lacune nei dati che avevano ostacolato la risposta alle emergenze della città e complicato la costruzione, gli scavi e la manutenzione. Mentre il sistema GIS aziendale della città si espandeva fino a includere oltre 1,000 livelli, i progressi relativi alle infrastrutture sotterranee procedevano a rilento. Le aziende di servizi pubblici private digitalizzarono le proprie reti in modo indipendente, senza adottare la mappa di base della città o standard condivisi. Quando l'uragano Sandy colpì nel 2012, le mareggiate inondarono le zone costiere e causarono danni per decine di miliardi di dollari, alcuni dei quali avrebbero potuto essere mitigati con dati e coordinamento più accurati sulle infrastrutture sotterranee.
Creazione del framework: MUDDI
Più di due decenni dopo, le lezioni di New York hanno contribuito a plasmare una nuova generazione di standard di dati geospaziali applicati in tutto il mondo, dalle città statunitensi alle iniziative nazionali, tra cui gli standard dell'American Society of Civil Engineers (ASCE) per le infrastrutture sotterranee (ASCE 38 e 75); i modelli di dati europei INSPIRE che servono come base per i sistemi di mappatura delle utenze sotterranee nelle Fiandre, in Danimarca, in Scozia e nei Paesi Bassi; e lo sviluppo da parte dell' Consorzio geospaziale aperto (OGC) del Modello per la definizione e l'integrazione dei dati sotterranei (MUDDI), che funge da base per il recente avvio del Regno Unito Registro nazionale delle infrastrutture sotterranee (NUAR).
Ideato da esperti provenienti da New York e dagli Stati Uniti, dal Regno Unito, da Singapore, dal Belgio, dal Canada e dalla Danimarca, MUDDI si basa sulle migliori pratiche dei modelli di dati geospaziali per le utenze consolidati e collaudati, tra cui ASCE 38 (Subsurface Utility Engineering – SUE), ASCE 75 (As-Built), la specifica dei dati INSPIRE Utility and Government Services della Commissione europea, nonché l'estensione del dominio applicativo Network Utility per OGC CityGML StandardNel loro insieme, questi elementi forniscono le basi per una mappatura sotterranea 3D accurata, consentendo l'integrazione della geometria, degli attributi e delle relazioni tra gli elementi del sottosuolo nelle reti di servizi.
L'obiettivo di MUDDI L'obiettivo è creare un linguaggio e una struttura comuni per i dati relativi al sottosuolo, rendendo possibile l'allineamento di servizi, geologia e infrastrutture di superficie tra diverse giurisdizioni. Nel tempo, si è evoluto in un quadro generale in grado di migliorare la compatibilità tra modelli nazionali e regionali e di supportare un'ampia varietà di casi d'uso, dal coordinamento dei lavori di costruzione alla gestione delle emergenze.
Il prossimo capitolo di New York City
Anche dopo l'11 settembre e l'uragano Sandy, New York ha esitato ad avviare un programma di integrazione a livello cittadino. Le preoccupazioni relative alla sicurezza dei dati, ai costi, alla responsabilità e alla perdita di controllo hanno rallentato la collaborazione tra le aziende di servizi pubblici private e le agenzie cittadine. Tuttavia, i progressi a livello globale, incluso il lancio del NUAR nel Regno Unito, hanno contribuito a dimostrare cosa fosse possibile realizzare.
Nel novembre 2025, la città di New York ha annunciato l'iniziativa 3D Underground (3DU), un programma da 10 milioni di dollari finanziato tramite sovvenzioni per la ricostruzione post-disastro del Dipartimento per l'edilizia abitativa e lo sviluppo urbano degli Stati Uniti, con l'obiettivo di sviluppare un modello 3D sicuro e condiviso delle infrastrutture sotterranee e della geologia della città. Il progetto riunisce agenzie cittadine, aziende di servizi pubblici e la Commissione statale per i servizi pubblici, con la Columbia University che ha digitalizzato oltre 20,000 registrazioni di perforazioni per modellare la geologia della città, riconoscendo la profonda interconnessione tra infrastrutture sotterranee e geologia.
Questo rappresenta un cambiamento significativo per la città, che passa da insiemi di dati frammentati relativi alle utenze a un quadro condiviso e interoperabile, ispirato alle migliori pratiche a livello globale.
Perché i dati del sottosuolo sono importanti per la pianificazione
Per i pianificatori, MUDDI Apre nuove strade per la gestione della "città sotto la città". Tradizionalmente, ogni azienda di servizi pubblici o ente pubblico teneva i propri registri sotterranei, spesso incompleti, obsoleti e incompatibili. Questa mancanza di coordinamento causava costosi scavi, ritardi nella costruzione e una pericolosa incertezza in caso di emergenza.
Fornendo un quadro condiviso, MUDDI Consente di assemblare e visualizzare i dati sotterranei in 2D e 3D attraverso diversi sistemi. Per i progettisti, questo significa che possono:
- Coordinare lo sviluppo comprendendo dove si trovano le infrastrutture esistenti e dove esiste la capacità di crescita.
- Migliorare la progettazione dei progetti infrastrutturali individuando i potenziali conflitti con le utenze prima dell'inizio dei lavori di costruzione.
- Ridurre i danni accidentali alle utenze, in particolare quelli che coinvolgono le linee di trasmissione del carburante o dell'energia elettrica, che possono causare incendi o esplosioni.
- Sostieni la pianificazione e la risposta alle calamità garantendo ai responsabili delle emergenze un accesso rapido a dati accurati e consolidati relativi al sottosuolo.
- Collegamento con i gemelli digitali e il Building Information Modelling (BIM) per creare una visione integrata dell'ambiente costruito e naturale.
Ad esempio, una città che pianifica una nuova linea di trasporto pubblico o che riclassifica un corridoio densamente edificato può utilizzare MUDDI-dati basati su dati per valutare l'intero sottosuolo prima di iniziare gli scavi, evitando che un progetto di costruzione multimilionario venga bloccato da un cavo in fibra ottica non mappato.
Mappe digitali più complete consentono inoltre analisi basate sull'intelligenza artificiale per identificare le esigenze di manutenzione e ottimizzare il coordinamento dei lavori di costruzione. Membri dell'OGC MUDDI Il gruppo di lavoro sugli standard stima che dati sotterranei migliorati potrebbero ridurre le spese in conto capitale e di manutenzione di almeno cinque per cento—risparmiando miliardi nelle città degli Stati Uniti.
Migliori MUDDI Il sottocomitato per l'ambiente sta studiando come le inondazioni superficiali interagiscono con i sistemi sotterranei. Mappando il modo in cui l'acqua piovana penetra e danneggia scantinati, gallerie, tubature e condotti di servizio, i progettisti possono prevedere meglio i rischi e progettare infrastrutture più resilienti, sia a New York che in regioni soggette ad alluvioni come Asheville, nella Carolina del Nord, e la contea di Kerr, in Texas.
New York e oltre
Sebbene gli Stati Uniti non dispongano ancora di un piano completo di mappatura delle infrastrutture sotterranee, il NUAR del Regno Unito offre un importante caso di studio a livello globale. Guidato dal Dipartimento per la Scienza, l'Innovazione e la Tecnologia e gestito come servizio per utenti del settore pubblico e privato da Ordnance Survey (Gran Bretagna), il NUAR applica MUDDII principi di NUAR su scala nazionale, aggregando i dati di centinaia di proprietari di infrastrutture sotterranee per creare una mappa digitale sicura e standardizzata delle infrastrutture interrate del Regno Unito. Il Regno Unito stima che NUAR consentirà di risparmiare $4.5 miliardi Nel corso di un decennio, grazie alla riduzione degli scioperi delle aziende di servizi pubblici e al miglioramento del coordinamento, fornendo al contempo accesso immediato ai dati e riducendo il numero di organizzazioni che devono essere contattate per la localizzazione delle utenze, NUAR sta accelerando il tempo medio necessario per ottenere i registri delle infrastrutture sotterranee da sei giorni a sei secondi. Dimostra come standard come MUDDI può passare dal concetto all'operatività, traducendo l'interoperabilità e la trasparenza in valore pubblico misurabile.
Uno standard, molti vantaggi
MUDDILa forza di NUAR risiede nella sua flessibilità e nell'ambizione di armonizzare i modelli di dati relativi alle infrastrutture sotterranee in una famiglia di standard compatibili. Non sostituisce i sistemi locali o nazionali, bensì li collega. Una città come New York può creare una mappa dettagliata delle infrastrutture all'interno dei suoi confini, mentre un programma come NUAR può operare su scala nazionale, consentendo a entrambi di scambiarsi i dati necessari senza soluzione di continuità.
Man mano che si svilupperanno strati compatibili tra le diverse giurisdizioni, le regioni degli Stati Uniti saranno in grado di collegare le reti sotterranee al di là dei confini comuni tra città e stati. Il processo potrebbe richiedere tempo, ma ci arriveremo, una città, una contea, uno stato e una nazione tribale alla volta.
La strada davanti
Per gli urbanisti, il terreno sotto i nostri piedi rappresenta sia una sfida che un'opportunità. Gestirlo bene richiede di vedere la città nella sua interezza, sopra e sotto la superficie. MUDDI modelloe progetti come NUAR, che si basano su di esso, dimostrano il valore degli standard di dati condivisi nella creazione di città più sicure, più resilienti e più sostenibili.
Con la diffusione della mappatura sotterranea negli Stati Uniti, si apre una visione più ampia. Gli stessi standard che collegano tubature e cavi nel sottosuolo possono essere utilizzati anche per collegare elementi in superficie, come strade, alberi, sistemi di traffico ed edifici, offrendo ai progettisti un quadro unificato dell'interazione tra ambiente costruito e ambiente naturale. Questa integrazione, supportata dai progressi dell'intelligenza artificiale e dei gemelli digitali, sta aprendo nuove frontiere nell'analisi e nel processo decisionale in ambito urbanistico.
Con la crescita della popolazione e l'invecchiamento delle infrastrutture, le città in grado di comprendere e gestire le proprie risorse sotterranee saranno meglio attrezzate per pianificare il futuro con maggiore sicurezza. MUDDILa visione di [nome dell'organizzazione], nata dagli insegnamenti dell'11 settembre e portata avanti attraverso la collaborazione globale, dimostra che anche le parti di una città che non possiamo vedere possono essere pianificate, gestite e protette.
Circa gli autori
Alan Leidner è un consulente geospaziale, Presidente Emerito di NYC GISMO e referente dell'OGC (Office of the General Counsel). Ha conseguito un Master in Pianificazione Urbana presso il Pratt Institute e ha lavorato per dieci anni presso il Dipartimento di Pianificazione Urbana di New York. Ha guidato le attività di mappatura d'emergenza di New York in seguito all'11 settembre e attualmente fa parte del Comitato Consultivo Geospaziale Nazionale degli Stati Uniti.
Carsten Rönsdorf è il Product Manager per il National Underground Asset Register presso Ordnance Survey, dove ha guidato collaborazioni internazionali sulla gestione dei dati sotterranei e funge da co-presidente dell'OGC. MUDDI Gruppo di lavoro sugli standard.
Riconoscimento:
Gli autori ringraziano l'OGC per il suo contributo. MUDDI Gruppo di lavoro standard e i redattori del MUDDI Standard (OGC 23-024) tra cui: Alan Leidner (NYC GISMO), Wendy Dorf (NYC GISMO), Andrew Hughes (British Geological Survey), Carsten Rönsdorf (Ordnance Survey Great Britain), Neil Brammall (UK Government Digital Services), Phil Meis (UMS), Dan Colby (UMS), Liesbeth Rombouts (Flemish Information Agency), Dean Hintz (Safe Software) e Joshua Lieberman (Open Geospatial Consortium). Lo sviluppo di MUDDI è stato supportato da una rete internazionale di esperti provenienti da New York City, Regno Unito, Singapore, Belgio, Canada, Danimarca e altre nazioni partecipanti. Un ringraziamento speciale a Mark Reichardt, ex CEO di OGC, e George Percivall, ex CTO di OGC, che sono stati determinanti nell'avvio del progetto. MUDDI progetto. Inoltre, grazie a Mary McCormick e al Fund for the City of New York per aver fornito il finanziamento iniziale per il MUDDI iniziativa. Inoltre, un ringraziamento all'American Society of Civil Engineers (ASCE) per lo sviluppo degli standard SUE e As-Built.
Per maggiori informazioni
Vedi l'OGC MUDDI Norma (Documento 23-024):
https://docs.ogc.org/is/23-024/23-024.html
