數字孿生,拓展產業新空間(網上中國)
如今,數字孿生技術正迅速嶄露頭角,成為(wei) 各領域的關(guan) 注焦點。它不僅(jin) 是科學家、工程師和創新者的新寵,還在製造、醫療、城市規劃、生態保護等領域發揮重要作用。據介紹,數字孿生是對實際事物的數字化複製和模擬,為(wei) 人們(men) 提供連接現實與(yu) 虛擬世界的紐帶。從(cong) 方興(xing) 未艾的數字交通,到蓬勃發展的智慧城市,再到日趨重要的環境保護,數字孿生技術正在賦能千行百業(ye) ,推動經濟社會(hui) 朝著智能化方向加速發展。
讓交通運行效率更高
在安徽省G4211寧蕪高速皖蘇界至蕪湖樞紐段,一條嶄新的高速公路正在建設中。與(yu) 傳(chuan) 統的高速公路不同,這條高速從(cong) 規劃設計開始就采用了數字孿生技術,由安徽省交控建設管理有限公司聯合安徽省交通規劃設計研究總院股份有限公司、安徽交控信息產(chan) 業(ye) 公司、安徽交控工程集團,進行數字公路和實體(ti) 公路的同步建設。
“作為(wei) 安徽省首條智慧高速公路,該路段結合新興(xing) 技術構建數字孿生平台底層模型,能實時采集車輛動態、氣象等多維交通動態信息數據,從(cong) 而支撐高速精細化管控業(ye) 務應用。”安徽省交通規劃設計研究總院數智化事業(ye) 部負責人介紹,數字孿生技術可以讓寧蕪智慧高速建成後平均通行效率更高,全流程應急處置效率進一步提升,同時將有效降低因惡劣天氣封路時長。
業(ye) 內(nei) 人士認為(wei) ,數字化技術的不斷演進和應用帶來了更高效智能的交通解決(jue) 方案。在這個(ge) 領域,數字孿生技術通過連接真實交通係統和虛擬數字模型,正發揮至關(guan) 重要的作用。
交通運輸部印發的《關(guan) 於(yu) 推進公路數字化轉型 加快智慧公路建設發展的意見》提出,到2027年,公路數字化轉型取得明顯進展,構建公路設計、施工、養(yang) 護、運營等“一套模型、一套數據”,基本實現全生命期數字化。到2035年,全麵實現公路數字化轉型,建成安全、便捷、高效、綠色、經濟的實體(ti) 公路和數字孿生公路兩(liang) 個(ge) 體(ti) 係,為(wei) 構建現代化公路基礎設施體(ti) 係、加快建設交通強國提供支撐。
交通運輸部公路局相關(guan) 負責人表示,在不久的將來,高度數字化的公路網絡將成為(wei) 中國新發展格局中的一條條黃金通道,萬(wan) 億(yi) 級別的公路數字經濟產(chan) 業(ye) 將蓬勃湧現,為(wei) 推進中國式現代化注入交通新動能。
城市規劃“可管、可控、可視”
數字孿生技術的飛速發展和普及應用,給城市的規劃建設、治理管理等帶來了新思路。
《“十四五”數字經濟發展規劃》提出,完善城市信息模型平台和運行管理服務平台,因地製宜構建數字孿生城市。中國在數字孿生城市方麵開展了諸多探索和實踐。
在海南省三亞(ya) 市崖州灣科技城,一座嶄新的智慧園區正拔地而起。這座由科大訊飛集團承建的智慧園區,采用了數字孿生技術,通過對相關(guan) 時空數據的建模,構建科技城的信息模型,為(wei) 各類應用係統提供支撐。“基於(yu) 人工智能算法,結合數字孿生底座,實現從(cong) 單一部門數據到科技城全維度發展規劃大數據的升級和跨越,以虛實結合的方式,將科技城2020年至2035年各階段的發展與(yu) 規劃展現在數字孿生的底座中。”科大訊飛相關(guan) 負責人說,“通過各類規劃數據,結合精準建模,數字化創新手段可實現城市發展規劃的‘可管、可控、可視’。”
江蘇蘇州實現了古建築全方位、高精度現狀信息的留存,為(wei) 古建築的保護和修繕提供支撐;河北雄安新區將數字城市與(yu) 現實城市同步規劃、同步建設……目前,中國數字孿生城市建設已駛入“快車道”。專(zhuan) 家認為(wei) ,建設一個(ge) 與(yu) 有形城市對應的數字孿生城市,既能使城市管理者更加高效地管理城市,也能為(wei) 城市的可持續發展創造條件。
把母親(qin) 河“裝”進計算機
在2023年黃河防洪調度演練現場,一條“雲(yun) 黃河”奔湧在全景式數字孿生平台上,直觀反映極端天氣下的險情分布情況。洪水演進、灘區災情損失等場景一目了然,提升防汛效率。這條“雲(yun) 黃河”就是數字孿生黃河建設的成果應用。
“簡單來說,數字孿生黃河是把母親(qin) 河‘裝’進計算機。通過類似全景建模的智能手段,構建擬真的數字化場景,承載並運行實際治河業(ye) 務,支撐黃河治理科學決(jue) 策。”黃河實驗室數字孿生團隊信息工程中心副主任吳丹說。
2022年,黃河水利委員會(hui) 印發《數字孿生黃河建設規劃(2022—2025)》,提出“十四五”期間加快構建具有預報、預警、預演、預案功能的數字孿生黃河。吳丹介紹,數字孿生黃河建設是對流域實施智能化治理的重要支撐,將全麵提升黃河流域水安全保障能力。
數字孿生技術不僅(jin) 為(wei) 黃河裝上了“智慧大腦”,還為(wei) 浙江的環境保護提供了技術支持。今年5月,浙江麗(li) 水百山祖國家公園龍泉片區海拔近1800米的高山濕地中,一對棕褐色羽毛、橙黃色腳掌的斑嘴鴨在草叢(cong) 間的水域裏散步覓食的一幕被野外攝像頭拍攝下來,並通過物聯網監測設備和數字孿生應用平台,將時間、地點以及氣象水文信息,一並傳(chuan) 回了係統。
“這是自保護區成立以來,首次在高海拔地區監測到斑嘴鴨,為(wei) 專(zhuan) 家研究其遷徙規律、生活習(xi) 性,提供了很多有價(jia) 值的信息。”百山祖國家公園龍泉保護中心工程師葉立新說。
專(zhuan) 家認為(wei) ,數字孿生技術在生態保護領域的應用前景廣闊,不僅(jin) 為(wei) 科學家提供了更多工具來研究和保護自然環境,還能夠幫助政府部門和相關(guan) 企業(ye) 更好地實現經濟發展與(yu) 環境保護的平衡。
《人民日報海外版》( 2023年10月23日 第 08 版)
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