2022年4月27日
數字孿生應用與現實世界的虛實交互
數字孿生技術是實現行業數字孿生應用的基礎,能夠基于真實地理信息,集合物理世界各種要素,通過計算機實時渲染生成的可交互三維仿真場景,實現物理世界對象在數據世界中完成精準映射、真實重現。
通過數字孿生與實際業務的緊密結合,逐漸延伸出覆蓋各行業的數字孿生應用,進入到孿生世界與物理世界的互動階段,數字孿生應用既可以接受物理世界的實時信息,更能夠反過來實時驅動物理世界。
比如,交通擁堵的疏解指令能夠及時傳遞到城市交通指揮系統、候車人流高峰時期公交車輛的派發能夠智能化調度、景區導覽屏/廣播的實時控制等。
下面我們簡單列舉一些數字冰雹實施過的案例,來具體了解一下。
永川交通大腦:交通信控智能優化
傳統的紅綠燈調控方式,都是按照固定時間控制的,但車流量是隨時變化的,由此,往往會造成難以避免的路口擁堵問題。
基于數字孿生技術構建的“交通大腦”,基于前端傳感器實時感知的數據,可以對紅綠燈路口各個方向車流情況進行實時全覆蓋監測,并將獲取到的車輛數量、車速、加速度、距離等信息,實時向“交通大腦”傳輸,再通過人工智能算法、多維數據可視化分析,能夠智能化得出各路口的最優紅綠燈配時方案,然后迅速下達指令進行調整,從而實現區域內紅綠燈的實時、最優調整,大幅降低高峰期交通擁堵率。
系統運行以來,在永川重點區域已經實現26個路口的實時自適應控制,1條干線的自適應動態綠波控制,試點道路平均車速提升約5公里/小時,停車次數減少約20%。對永川城區的157個路口、400多個紅綠燈進行了集中管控。
麗江城市大腦:道路智能引導屏、導航APP聯動
麗江作為旅游名城,景區交通擁堵、停車難一直是困擾城市管理者的難題。
數字冰雹聯通過建設智慧麗江“城市大腦”,整合麗江城市街道、視頻監控、停車場系統數據、交通運行數據等,對人流、車流變化趨勢進行分析預判,當客流快要達到預設值時,數字孿生IOC會自動發出預警,并聯動指揮調度系統對客流進行干預,提前實施人流疏導策略和巡檢人員的調度。同時,系統會自動響應聯動景區廣告屏系統,游客可以在各導覽屏上,看到各景點人流狀況,錯峰游覽或調整路線。
此外,數字孿生IOC能夠實時監測各個泊位的已停車情況和空位記錄信息等,并智能化聯動道路引導屏、導航APP等系統,及時發布交通路線、泊車誘導信息,實現交通智能疏導和智能停車,有效提升游客體驗。
安徽某景區:觀光車智能調度
在許多大型景區中,觀光車是實現景區內客流調配的重要載體,在旅游旺季,侯乘人流過載、站點滯留的狀況常有發生。通過建設景區數字孿生IOC,實現了“感知——控制——反饋”的閉環模式,在客流過載疏散、觀光車排隊擁擠優化等應用中發揮了重要作用,助力景區車輛高效智能運維管理。
以景區站點候乘為例,數字孿生IOC能夠對站點人流態勢進行智能感知、識別,并結合專業分析算法,分析站點游客數量、駐留時長與未來變化趨勢,當人流過密、或是候乘時長過久,IOC會發出預警,并自動響應聯動車輛調度系統,動態調整運營車輛發班密度,增加線路運力,下達車輛調派指令,及時進行人員疏導,實現了“事件自動感知、車輛智能調度、人員精準疏導”。
江蘇某園區:園區部件智能控制
園區面積廣大、部件種類多樣,數量龐大,園區內往往涵蓋大量景觀照明裝置、引導屏、廣播系統等,通過建設園區數字孿生IOC,實現了在指揮中心大屏上對景區設備直接控制,能夠使園區部件的運維管理流程變得更加智能化,減少不必要的資源浪費。
以“智能尋人”場景為例,園區數字孿生IOC實現了廣播系統的聯動響應,當發生小孩、老人走失事件時,園區工作人員通過手機屏上報,系統實時接收并上報給指揮中心大屏,數字孿生IOC基于大數據、人工智能等技術,可準確預測“10分鐘內可達步行范圍圈”,再通過指揮調度系統下達指令給手機屏,統一調度預測范圍內的工作人員前去尋找;并自動化聯動園區廣播系統,實時傳遞尋人信息,極大提升了景區公共服務的效率。
智能孿生體 全面為業務賦能
數字孿生核心價值是為用戶實際業務決策賦能,數字孿生應用與現實世界的虛實交互簡單可以概括為一下幾個層級:
1.展示級:針對現實世界中的實體對象,在數字化世界中構建完全一致的對應模型,從而建立了數字孿生基礎。
2.監視級:打通了實時數據,動態驅動仿真模型組態、行為邏輯、業務流程、狀態變化等,實現在數字世界對物理實體的狀態和行為進行全面呈現、精準表達。
3.監測級:初步建立了孿生和業務的相互規則,基于豐富的歷史和實時數據,以及專業的算法模型,可以高效地在數字世界對物理對象的狀態和行為進行模擬試驗和分析預測。
4.監控級:建立“智能預警-智能感知-智能派發-智能處置-智能考評-智能改進”的全流程一體化業務流程閉環,將全要素對象和數字孿生體按照業務流程進行綁定和關聯,徹底讓數字孿生融入業務,打造 城市/行業強運維的“孿生智能體”。
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作為可視化數字孿生領域的代表企業,數字冰雹十余年來深耕核心技術,堅持自主創新。站在數字化建設、新基建風口,我們希望依賴于十余年的技術、經驗累積,與行業內廣大合作伙伴一道,打造國內“最落地”數字孿生技術平臺,推動數字孿生落地應用,真正為各行業用戶實際業務決策賦能。