科普:數字孿生給我們帶來什么?

活在這美好的世界,太陽強烈、水波溫柔。

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ——海子 《活在這美好的世界》

物理世界

數字世界

數字孿生

數字孿生,望文斷義,就是物理世界有個數字雙胞胎。

百科百科給出了個很枯燥的概念,就是充分利用物理模型、傳感器更新、運行歷史等數據,集成多學科、多物理、多尺度、多概率的仿真過程,在虛擬空間完成映射,從而反應相對應的實體裝備的全生命周期。

如果你是在讀的大學生,看到這樣的概念,一定會為應試背誦傷害腦筋的。

通俗點,就是用數字化技術在網絡空間中再造一個現(xiàn)實世界相對應的“虛擬世界”,然后在虛擬世界中模擬現(xiàn)實的行為。

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數字孿生城市

從功能角度看,數字孿生城市一方面通過全域數字化實現(xiàn)由實入虛,映射并監(jiān)測物理城市的運行狀態(tài),同時運用數據分析進行仿真決策;

另一方面,通過軟件賦能和遠程控制實現(xiàn)由虛入實精準操控、智能優(yōu)化現(xiàn)實城市。

數字孿生城市的“紅”

數字孿生城市,將激活龐大的產業(yè)鏈,從目前業(yè)界來看,數字孿生城市將用到新型測繪、地理信息、物聯(lián)感知、網絡通信、可視化渲染、虛擬現(xiàn)實、云計算、大數據、區(qū)塊鏈等所有的信息技術,技術門類多,產業(yè)鏈條長。

另外,數字孿生城市也為一些基礎、交叉性技術指明了運用新方向,比如BIM設計,可視化、虛擬現(xiàn)實等。

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數字孿生城市的“黑”

數字孿生城市的挑戰(zhàn),在于一體化、虛實交融理念背后的安全挑戰(zhàn)。主要表現(xiàn)在高度集中的技術架構和信息系統(tǒng)、高度集中的數據資源等,一旦被入侵或者突破,城市將蒙受巨大損失。

問題的關鍵還是數據安全、安全、安全!

數字孿生城市的價值

數字孿生城市,除了能夠用數字信息重塑物理城市外,更核心的價值在于可以實現(xiàn)數字驅動治理。城市管理者可以通過天馬行空,大膽在數字孿生城市里進行仿真操作、試錯,卻只用很少的成本,更關鍵的是行為是可逆的。

通過“數字孿生城市”的模擬仿真,對城市產生的不良影響、潛在危險提前預判,并提出合理可行的預案,進而引導物理城市的規(guī)劃、建設、管理,減少決策失誤。

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城市交通:仿真讓出行變得簡單

數字孿生城市通過全域覆蓋的感知體系、全網共享的城市數據資源體系、全時可用的城市大腦支撐平臺,實現(xiàn)了數據驅動的城市道路預警、應急救援路線制定和信號聯(lián)網優(yōu)化。

杭州城市大腦

杭州摒棄“數據己用”“交通專治”的固有觀念,杭州市政府協(xié)調交警、城管、建委等11各部門開放數據資源,聯(lián)合阿里集團、數夢工場、浙大中控等公司高端技術專家,進行政企合作實體化運作,搭建數據資源平臺,在全域感知、數據處理運用和實時報警上發(fā)揮作用。

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新加坡基于指揮燈桿實現(xiàn)交通數據采集

新加坡將11萬個路燈柱作為傳感器網絡的節(jié)點,創(chuàng)建一個高密度通信陣列,用于檢測特定區(qū)域內行駛的車輛數量,實現(xiàn)實時路況的檢測,同時還可實現(xiàn)與汽車的通信連接。

應急救援“一路護航”

高德地圖開發(fā)了應急救援“一路護航”,建立急救、消防、交警和社會車輛之間的協(xié)同保障機制,可結合實時道路狀況,讓應急車輛開得更快更順暢。

比如,2018年12月,杭州江干區(qū)一輛工程車將一名女子撞倒在地,到達現(xiàn)場的急救車輛通過高德地圖啟用了“一路護航”功能,交警指揮中心收到報警后,僅僅用5秒就規(guī)劃出一條最優(yōu)路線,順利將傷員一路路燈送到醫(yī)院救治。

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實景重現(xiàn)、車路協(xié)同,開啟智能駕駛新體驗

高度自動化的工具鏈系統(tǒng)重現(xiàn)實景路況,數字孿生城市建設加速交通設施智能化,車與路、車與車、車與行人的信息互通和智能交互更強,實現(xiàn)車路協(xié)同,為智能駕駛提供可能。

目前,51VR發(fā)揮自身仿真技術優(yōu)勢,開發(fā)端到端的完整工具鏈仿真系統(tǒng),實現(xiàn)自動駕駛仿真平臺從0到1的突破。

浙江省正在將杭紹甬高速公路路段打造成“超級高速公路”,實現(xiàn)整體通車時速提升,有望突破120千米/小時。在“超級高速公路”試點上,嘗試構建路網綜合運行監(jiān)測與預警系統(tǒng),打造人-車-路協(xié)同的綜合感知體系,全面支持自動駕駛。

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人文情趣 ?生活氣息 ?書卷氣質

BY .文潤先生

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