数字孪生与
智慧市政
市政工程项目管理在区域经济社会活动中起着至关重要的作用,同时也受到社会的密切关注。市政工程建设现场点多面广、分布狭长、人员庞杂,实施有效管理难度大。数字孪生技术的应用,为市政工程管理数字化转型升级提供了新的思路。
何为数字孪生
数字孪生的概念最早由美国密歇根大学Grieves教授在2003年产品全生命周期管理课程上提出。数字孪生通过创建物理实体的虚拟模型,借助数据模拟物理实体行为,通过虚实交互反馈、数据融合分析、决策迭代优化等手段,为物理实体增加或扩展新的能力。
数字孪生典型特征
保真性
数字孪生包括数字虚体和物理实体,两者保持高度的接近性,即在几何结构、状态、相态、时态等方面保持高度仿真。
实时性
对随时间轴变化的物理实体的外观、状态、属性、内在机理等进行识别和处理,形成实时状态的数字虚体映射。
可操作性
以多样的数字虚体映射物理实体的能力,具有能够在不同数字模型之间转换、合并和建立“表达”的等同性。
全生命周期性
数字虚体模型贯穿物理实体全生命周期,可通过数字虚体模型“回顾过去,发现现在,预见未来”。
数字孪生关键技术
数字孪生是一系列信息技术、智能技术的集合,其在市政工程中的应用涵盖了智能传感与IoT技术、无线通信技术、大数据、人工智能、云计算、边缘计算、知识图谱、区块链、VR/AR/MR、智能设计、增材制造等。
人机要素实时跟踪
管理者借助数字孪生系统对市政工程现场工作人员和机械设备进行追踪,将人机要素信息交互衍生,实现全域可视化场景映射,人员设备实时统计与跟踪监管。
关键事件分析研判
管理者借助数字孪生的视频分析技术与边缘计算模块对市政工程施工过程中关键事件捕捉和报警,并基于AI、知识图谱技术对同类事件的发生进行预判。
关键工序进度管理
管理者借助数字孪生的人工智能算法识别市政工程关键工序,同时将识别的工程要素快速映射到BIM模型中,实现远程无接触化的进度把控,大幅缩短项目工期。
精益勘测与计量
管理者借助数字孪生模型多视角观察地物,可以实现长线状数公里市政道路、桥梁等的精准、快速勘察测量,以及工程量的快速精准计算,有效节约工程时间和人力成本。
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文稿提供|张继亮
编辑|侯印真
审核|罗刚


