发布时间:2023-03-21 22:49:04
数字孪生时代,随着新基建政策的推进,以5G通讯、IoT、云计算、大数据、人工智能为代表的新一代信息技术蓬勃发展并深入影响着城市运行的方方面面,推动着城市管理向数字化、网络化、智能化转变。而3D可视化结合云计算数据分析和物联网技术融入于数字孪生当中,已逐渐延伸到智慧城市、智慧园区、智慧交通等应用领域。
随着数字孪生技术的日益成熟,国家和地方政府纷纷将其纳入智慧城市顶层设计框架,在全国范围加快城市信息模型CIM平台的落地建设,有力地推动了城市信息模型相关技术与应用的发展与落地。
如今数字孪生建设理念深入到各省市新型智慧城市及信息规划中。2020年,上海市明确提出“探索建设数字孪生城市”,浙江省提出构建现实和数字孪生社区,广东省提出将探索构建数字孪生城市实时模型,打造“全要素数字孪生城市一网通管系统”。
在政策引领之下,数字孪生正在成为新型智慧城市的发力点。多维度的城市信息模型在交通、公安、水利、医疗、建筑等领域得以迅速推广和复制,跨行业多部门的数字孪生生态系统正在形成。在这个生态系统中,运营商、技术提供商、集成商、设备供应商等数字产业部门与传统产业部门全面合作布局数字孪生场景应用,初步形成数字孪生平台的开放式生态化共建模式。
什么是数字孪生?举个例子,将数据与真实场景相关联,把海量数据都与时间、空间和地理位置相联系,并通过包括5G在内的物联网技术传递到云端,从而将现实世界投射到数字世界里,再通过三维可视化重构后展示在用户面前,一个数字孪生城市就诞生了。也就形成现实世界与虚拟世界在物理维度和信息维度上的虚实交融。
“数字孪生“强调仿真、建模、分析和辅助决策,侧重的是物理世界对象在数据世界的重现、分析、决策,而3D可视化做的就是对物理世界的真实复现和决策支持,与ag尊龙凯时·人生就是博科技数据可视化产品功能特性不谋而合。
◆强大的多源数据融合
数字孪生的关键特征之一是多源异构数据融合,可视化决策系统同样注重多源异构数据的整合和综合应用。在各领域实际运行过程中会产生包括各类业务系统数据、地图数据、监控视频数据、传感器数据、各类数据库数据等大量的基础数据,可视化决策系统能够充分将处在不同部门、行业、系统、数据格式之间的海量数据进行汇集整合,为各领域运行态势综合感知研判提供全面的数据支撑。
◆超大场景全尺度细节渲染
数字孪生的一大核心就是三维建模,超精细还原真实世界场景纹理细节,实现照片级细节显示精度。这与三维可视化是相辅相成的,有了数据分析的支撑,以及城市模型一起构建出来的数字孪生体,完整、详尽的对城市运行态势进行全方位复现。
◆可视化分析支持决策
数字孪生可以为实际业务决策提供依据,可视化决策系统最具有实际应用意义的,是可以帮助用户建立现实世界的数字孪生。基于既有海量数据信息,通过数据可视化建立一系列业务决策模型,能够实现对当前状态的评估、对过去发生问题的诊断,以及对未来趋势的预测,为业务决策提供全面、精准的决策依据。
1. 客户简介
为全面贯彻落实党中央、国务院关于交通强国建设的战略部署和江苏省委、省政府关于建设现代综合交通运输体系的决策部署,在江苏省交通运输厅统一领导下,江苏省交通工程建设局、江苏交通控股有限公司联合多方力量,依托五峰山长江大桥南北公路接线工程,积极探索新基建背景下的智能交通建设,加强引领性、前瞻性技术研究和应用,推动智慧科技与交通行业的深度融合,打造面向未来的新一代高速公路。
2. 业务挑战
智慧高速是一项涵盖“建、管、养、运、服”的长周期业务,随着高速公路数字化程度不断加深,丰富全面的道路交通感知信息和实时、高效的数字孪生系统为基于数据的智慧高速精准、科学决策提供了可能,为面向智慧高速的创新交通应用构建提供了数据基础与平台条件。如三维可视化运维、特殊路段运行监测、交通事故可视化重现、“两客一危”监测预警等应用将有效提升高速公路的智慧化水平,因此开发了五峰山大桥数字孪生综管平台。
3.解决方案
(1)五峰山大桥数字孪生综管平台在高速公路交通基础设施的基础上提供更加精细化的全要素多维动静态交通信息,结合多源状态感知信息,可以将交通实体对象信息转化为可视觉呈现、可复杂计算、可动态管理的3D虚拟现实目标,从而构建更精准、可预测的高速公路智慧运营管理及养护平台,显著提高高速公路设备、基础设施及交通运行的监管、维护、控制能力。
(2)特殊路段运行监测高速公路路网中,因地理特征及修建工艺的问题,桥梁、隧道、边坡、涵洞易发生地质灾害。数字孪生系统的应用可以充分利用分布式传感光缆监测数据、视频数据等光学分析数据,结合高灵敏路段气象传感器、分布式应变分析仪等设备,对特殊路段极易发生的塌方、滑坡、断裂、振动等异常事件进行实时监测与预测,并为相关管理部门及道路使用者提供实时监测、预警、决策技术服务,使高速公路特殊路段安全监测准确、高效。
(3)交通事故可视化重现依赖于图像/视频二维数据、三维雷达点云数据与V2X非视距信息,以及深度学习、多源信息融合等关键技术,可以实现在不同天气、光照等条件下对道路上的车辆、行人等动态交通目标时空信息的多维精准检测和识别,包括车牌、车型、颜色、尺寸、附属物及其行为信息如速度、加速度、姿态、航向、轨迹等。上述信息可以实现将交通事故前、中、后的事件及相关个体行为信息在数字孪生系统中进行全方位的动态呈现,进而为交通事故分析、取证等精细化应用提供数据支持。