2022年4月27日

數(shù)字孿生應用與現(xiàn)實世界的虛實交互

數(shù)字孿生技術是實現(xiàn)行業(yè)數(shù)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(xiàn)物理世界對象在數(shù)據(jù)世界中完成精準映射、真實重現(xiàn)。

通過數(shù)字孿生與實際業(yè)務的緊密結合，逐漸延伸出覆蓋各行業(yè)的數(shù)字孿生應用，進入到孿生世界與物理世界的互動階段，數(shù)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(tǒng)、候車人流高峰時期公交車輛的派發(fā)能夠智能化調度、景區(qū)導覽屏/廣播的實時控制等。

下面我們簡單列舉一些數(shù)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(yōu)化

傳統(tǒng)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(shù)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(shù)據(jù)，可以對紅綠燈路口各個方向車流情況進行實時全覆蓋監(jiān)測，并將獲取到的車輛數(shù)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(shù)據(jù)可視化分析，能夠智能化得出各路口的最優(yōu)紅綠燈配時方案，然后迅速下達指令進行調整，從而實現(xiàn)區(qū)域內紅綠燈的實時、最優(yōu)調整，大幅降低高峰期交通擁堵率。

系統(tǒng)運行以來，在永川重點區(qū)域已經實現(xiàn)26個路口的實時自適應控制，1條干線的自適應動態(tài)綠波控制，試點道路平均車速提升約5公里/小時，停車次數(shù)減少約20%。對永川城區(qū)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(lián)動

麗江作為旅游名城，景區(qū)交通擁堵、停車難一直是困擾城市管理者的難題。

數(shù)字冰雹聯(lián)通過建設智慧麗江“城市大腦”，整合麗江城市街道、視頻監(jiān)控、停車場系統(tǒng)數(shù)據(jù)、交通運行數(shù)據(jù)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(shù)字孿生IOC會自動發(fā)出預警，并聯(lián)動指揮調度系統(tǒng)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(tǒng)會自動響應聯(lián)動景區(qū)廣告屏系統(tǒng)，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(shù)字孿生IOC能夠實時監(jiān)測各個泊位的已停車情況和空位記錄信息等，并智能化聯(lián)動道路引導屏、導航APP等系統(tǒng)，及時發(fā)布交通路線、泊車誘導信息，實現(xiàn)交通智能疏導和智能停車，有效提升游客體驗。

安徽某景區(qū)：觀光車智能調度

在許多大型景區(qū)中，觀光車是實現(xiàn)景區(qū)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(fā)生。通過建設景區(qū)數(shù)字孿生IOC，實現(xiàn)了“感知——控制——反饋”的閉環(huán)模式，在客流過載疏散、觀光車排隊擁擠優(yōu)化等應用中發(fā)揮了重要作用，助力景區(qū)車輛高效智能運維管理。

以景區(qū)站點候乘為例，數(shù)字孿生IOC能夠對站點人流態(tài)勢進行智能感知、識別，并結合專業(yè)分析算法，分析站點游客數(shù)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(fā)出預警，并自動響應聯(lián)動車輛調度系統(tǒng)，動態(tài)調整運營車輛發(fā)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(xiàn)了“事件自動感知、車輛智能調度、人員精準疏導”。

江蘇某園區(qū)：園區(qū)部件智能控制

園區(qū)面積廣大、部件種類多樣，數(shù)量龐大，園區(qū)內往往涵蓋大量景觀照明裝置、引導屏、廣播系統(tǒng)等，通過建設園區(qū)數(shù)字孿生IOC，實現(xiàn)了在指揮中心大屏上對景區(qū)設備直接控制，能夠使園區(qū)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(qū)數(shù)字孿生IOC實現(xiàn)了廣播系統(tǒng)的聯(lián)動響應，當發(fā)生小孩、老人走失事件時，園區(qū)工作人員通過手機屏上報，系統(tǒng)實時接收并上報給指揮中心大屏，數(shù)字孿生IOC基于大數(shù)據(jù)、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(tǒng)下達指令給手機屏，統(tǒng)一調度預測范圍內的工作人員前去尋找；并自動化聯(lián)動園區(qū)廣播系統(tǒng)，實時傳遞尋人信息，極大提升了景區(qū)公共服務的效率。

智能孿生體 全面為業(yè)務賦能

數(shù)字孿生核心價值是為用戶實際業(yè)務決策賦能，數(shù)字孿生應用與現(xiàn)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(xiàn)實世界中的實體對象，在數(shù)字化世界中構建完全一致的對應模型，從而建立了數(shù)字孿生基礎。

2.監(jiān)視級：打通了實時數(shù)據(jù)，動態(tài)驅動仿真模型組態(tài)、行為邏輯、業(yè)務流程、狀態(tài)變化等，實現(xiàn)在數(shù)字世界對物理實體的狀態(tài)和行為進行全面呈現(xiàn)、精準表達。

3.監(jiān)測級：初步建立了孿生和業(yè)務的相互規(guī)則，基于豐富的歷史和實時數(shù)據(jù)，以及專業(yè)的算法模型，可以高效地在數(shù)字世界對物理對象的狀態(tài)和行為進行模擬試驗和分析預測。

4.監(jiān)控級：建立“智能預警-智能感知-智能派發(fā)-智能處置-智能考評-智能改進”的全流程一體化業(yè)務流程閉環(huán)，將全要素對象和數(shù)字孿生體按照業(yè)務流程進行綁定和關聯(lián)，徹底讓數(shù)字孿生融入業(yè)務，打造 城市/行業(yè)強運維的“孿生智能體”。

- END -

作為可視化數(shù)字孿生領域的代表企業(yè)，數(shù)字冰雹十余年來深耕核心技術，堅持自主創(chuàng)新。站在數(shù)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(yè)內廣大合作伙伴一道，打造國內“最落地”數(shù)字孿生技術平臺，推動數(shù)字孿生落地應用，真正為各行業(yè)用戶實際業(yè)務決策賦能。