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剪影青羊“前方擁堵2公里，預(yù)計通行時間10分鐘。”在日常行車中，導(dǎo)航會實時播報“探路”情況，讓司機(jī)提前做好路線規(guī)劃；“今晚降雨量大，該河段預(yù)計水位上升到預(yù)警線，提前做好排水準(zhǔn)備。”在生活中，時常會收到各種平臺發(fā)來的“預(yù)知”信息，這些都是運(yùn)用數(shù)字孿生技術(shù)將城市濃縮到逼真模型中進(jìn)行數(shù)字化、可視化、智能化“彩排”的結(jié)果。
數(shù)字孿生，讓城市運(yùn)行更“智慧”。位于青羊區(qū)的四川易利數(shù)字城市科技有限公司（以下簡稱“易利數(shù)科”）正致力于此——依托自主研發(fā)的數(shù)字孿生基座Eli City Base，運(yùn)用物理模型、邊緣計算、云計算，在虛擬空間對城市運(yùn)行進(jìn)行縝密“模擬”，形成現(xiàn)實世界的數(shù)字鏡像。
復(fù)刻萬物“鏡像” 智能化“彩排”城市
“從目前預(yù)判來看，成都世界園藝博覽會主展館附近的簡三路和成都第二繞城高速是主要堵點，要重點布局交警警力和疏導(dǎo)人員。”走進(jìn)易利數(shù)科研發(fā)部，技術(shù)人員正點開一張“2024年成都世園會交通態(tài)勢圖”，移動鼠標(biāo)在圖上時而拖大時而縮小。“這是從前端傳感器傳回來的實時數(shù)據(jù)，路況信息、高速收費(fèi)站車流、區(qū)域人流量一目了然，我們要做的就是運(yùn)用數(shù)字孿生技術(shù)，分析數(shù)據(jù)，再不斷地模擬演練，提前預(yù)判世園會期間周邊的交通狀況，推送給相關(guān)部門提前布局人員和管制路段。”技術(shù)人員解釋道。
數(shù)字孿生技術(shù)具體怎樣運(yùn)用？該公司總經(jīng)理楊斌指著窗外建筑打個比方：“我們?nèi)庋劭梢姷姆课荨⒌缆贰⒙放频榷伎梢浴寺 綌?shù)字空間建模，甚至是天氣、空氣質(zhì)量都可以在數(shù)字虛擬世界演練，又在現(xiàn)實世界得到驗證。只有不斷推演，應(yīng)用才越來越精準(zhǔn)。”
此前的成都大運(yùn)會就是一個例子，賽前準(zhǔn)備階段的材料和保障物資車輛怎樣避開擁堵路段？從不同的點位出發(fā)前往主會場耗時多久？最佳方案就是推算而來。楊斌點開一張“成都大運(yùn)會智慧園區(qū)應(yīng)用場景圖”，各比賽場館、周邊房屋建筑、道路的模型歷歷在目，他一邊演示一邊解釋：這就是以“數(shù)字孿生”為理念，以三維可視化為特色，以物聯(lián)網(wǎng)、視頻監(jiān)控、無線覆蓋、大數(shù)據(jù)、人工智能等新型數(shù)字化技術(shù)為基礎(chǔ)，構(gòu)建智慧大運(yùn)村的“大腦”，最終將實現(xiàn)大運(yùn)村的園區(qū)建筑、樓宇、房間設(shè)備資產(chǎn)等管理對象的全息3D數(shù)字化，形成“上帝視角”。在此基礎(chǔ)上，可以預(yù)設(shè)各種事件、各種場景，以便真正事件發(fā)生時，其實已經(jīng)在數(shù)字基座中完成了動態(tài)流動，對應(yīng)起來也就得心應(yīng)手。
在運(yùn)行過程中，數(shù)字孿生城市基座通過傳感器、遙感設(shè)備、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)手段，收集和整合城市包括城市基礎(chǔ)設(shè)施的運(yùn)行狀態(tài)、交通流量、水務(wù)防汛、環(huán)境狀況等各種數(shù)據(jù)，利用計算機(jī)圖形學(xué)、人工智能等技術(shù)對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析，提取出關(guān)鍵特征和信息，并通過高速網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)綌?shù)字孿生城市模型中。
超前部署 “孿生世界”與現(xiàn)實世界“同頻共振”
走進(jìn)易利數(shù)科辦公大廳，智慧城市、智慧文旅、時空大數(shù)據(jù)與人工智能等多個顯示屏映入眼簾，楊斌表示：“數(shù)字科技發(fā)展和落地一定是緊跟或是超前城市步伐的，和城市發(fā)展保持‘同頻共振’。”
點開智慧城市板塊，進(jìn)入智慧綠道實景孿生時空態(tài)勢感知平臺，河流、綠道、建筑、植被，一幅綠道模擬圖清晰呈現(xiàn)；拖動鼠標(biāo)拉近鏡頭，河面上的水波紋、綠道上的指示路牌，甚至是河道水位線、綠道上公園人流量、游客畫像分析等信息都躍然“屏”上。楊斌介紹：“該平臺是基于三維地理信息系統(tǒng)構(gòu)建的大規(guī)模、實時、廣域場景下的物聯(lián)感知與三維可視化展示分析平臺，可實時監(jiān)測綠道人流、車流數(shù)據(jù)，分析水質(zhì)、水源等信息，可用于雨季時，模擬潛在的洪澇等問題，以便相關(guān)部門匹配處置方案。”
隨著城市高速發(fā)展，日益稠密的交通網(wǎng)線、瞬時人流的公園、不斷涌現(xiàn)的新興業(yè)態(tài)，都對城市規(guī)劃提出了更多的要求，易利數(shù)科就是通過安裝在城市各處的傳感器，對交通路網(wǎng)、景區(qū)人流、賽事保障等各場景在模擬世界實時更新，讓“孿生世界”和現(xiàn)實世界“同頻共振”，精準(zhǔn)呈現(xiàn)。這樣就能實現(xiàn)對現(xiàn)實世界的監(jiān)測、診斷、回溯、預(yù)測和決策控制，用于實體城市的規(guī)劃、建設(shè)、治理和優(yōu)化等全生命周期管理，提高城市運(yùn)行效率和市民居住體驗。
此外，社區(qū)規(guī)劃、園區(qū)建設(shè)、地下管網(wǎng)鋪設(shè)……天上地下，都有數(shù)字孿生技術(shù)的“用武之地”。
多場景應(yīng)用 數(shù)字技術(shù)賦能城市發(fā)展
“新質(zhì)生產(chǎn)力就是要運(yùn)用創(chuàng)新科技手段，賦能城市新的經(jīng)濟(jì)增長點。”談及新質(zhì)生產(chǎn)力，楊斌篤定地說，萬物動態(tài)和數(shù)據(jù)是龐大的、抽象的，如何把數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成數(shù)據(jù)要素，為城市和企業(yè)帶來經(jīng)濟(jì)效益是數(shù)字科技發(fā)展的推動力。
“打個比方，隨著新能源汽車的迅猛發(fā)展，城市充電站建設(shè)日益增長，我們要做的就是為企業(yè)做數(shù)據(jù)分析。”如何分析？楊斌談到，運(yùn)用5G大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)，對某區(qū)域的居住小區(qū)密度、寫字樓數(shù)據(jù)、停車位劃分，甚至是新能源車主數(shù)量等進(jìn)行精準(zhǔn)分析，將分析結(jié)果反饋給企業(yè)，幫助企業(yè)做好新能源充電站的選址以及后續(xù)的管理。
目前，易利數(shù)科已在北京、上海、深圳、成都、杭州等多個地區(qū)，通過依托高精地圖、超融合圖形、空間可視分析領(lǐng)域的先進(jìn)技術(shù)，構(gòu)建三維模型或?qū)嵕叭S模式不同應(yīng)用場景，實現(xiàn)在交通、人防、農(nóng)業(yè)、水利、消防、電力、應(yīng)急、環(huán)保等各個領(lǐng)域拓展相關(guān)應(yīng)用，為政府提供決策參考，為企業(yè)和居民提供相關(guān)服務(wù)，增強(qiáng)民生服務(wù)的現(xiàn)實性和時效性。
楊斌認(rèn)為，“數(shù)字孿生”不再只是一個創(chuàng)新理念和技術(shù)方案，而是智慧城市建設(shè)的新形態(tài)。下一步，易利數(shù)科將基于已成熟的數(shù)字孿生技術(shù)為基座，在無人駕駛、智慧文旅元宇宙、低空經(jīng)濟(jì)方面建立新賽道，實現(xiàn)精準(zhǔn)映射和虛實融合，高水平構(gòu)建智能定義一切的數(shù)字孿生城市逐漸成為可能。
