1. 數字孿生體的應用價值
2. 城市治理背后的大數據
? ? ? ?3. 數字孿生用于預測未來
簡介:數字孿生發端于美國國家航天航空局(NASA)的阿波羅項目,作為人類首次的太空探索行動,有很多未知的技術難題,如何提前預知風險并做好準備,讓宇航員能夠安全返航?為此,“孿生體/雙胞胎”概念被考慮進來,給優锘ThingJS的數字孿生城市應用帶來了不小的啟發。
數字孿生體的應用價值
在該項目中,NASA需要制造兩個完全一樣的空間飛行器,留在地球上的飛行器被稱為“孿生體”,用來反映(或做鏡像)正在執行任務的空間飛行器的狀態。在飛行準備期間,被稱為“孿生體”的空間飛行器被廣泛應用于訓練;在任務執行期間,利用該“孿生體”在地球上的精確仿太空模型中進行仿真試驗,并盡可能精確地反映和預測正在執行任務的空間飛行器的狀態,從而輔助太空軌道上的航天員在緊急情況下做出最正確的決策。
因此,制造領域中的“數字孿生體”實際上是通過仿真實時反映對象的真實運行情況的樣機或模型。除了通過數字化手段構建一個在數字世界中一模一樣的實體,還借此來實現對物理實體的了解、分析和優化。
數字孿生城市是數字孿生技術在城市層面的廣泛應用,是與物理城市一一映射、協同交互、智能互動的虛擬城市。想要讓城市“智慧化”,首先要構建城市的數字孿生體,即對城市進行三維信息模型(CIM)構建。優锘ThingJS提供3D可視化開發組件,Citybuilder+ThingJS,低門檻快速搭建城市級可視化場景并輕松開發3D腳本,更多3D源碼供參考。
那么,數字孿生技術如何讓城市智慧化?
一、城市治理背后的大數據
毋庸置疑,基于數字孿生技術建立的城市信息模型(CIM)正是智慧城市的重要基礎,借助物聯網技術,依據城市市政、交通、社區、安防等領域需求,安裝布置充足的傳感器和攝像頭等數據采集設備,進行動態、準確的數據采集。其核心圍繞全域數據端到端管理運營,包括數據采集、接入、治理、融合、輕量化、可視化、應用,其根本在于實時動態數據能夠反映出根源性問題。如果想經歷一個完整的可視化項目,優锘ThingJS的在線開發工具體驗一下,其項目開發過程簡化為4個步驟(場景搭建-3D開發-接入數據-項目發布),降低開發門檻。
模型+數據就有了決策依據,于是,依據城市數字孿生體做出的決策指令,能夠反作用于城市物理空間。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、污染減排控制措施能夠及時傳遞到交通限行、廠礦限產、醫療預備等現實領域。
二、數字孿生用于預測未來
在美國國家航天航空局(NASA)的阿波羅項目中,利用空間飛行器的“孿生體”進行仿真試驗是一個很好的先例。數字孿生不是神仙手中的法器,但是它一樣能夠預測未來、影響未來的進程。數字孿生必須通過實測、仿真和數據分析來實時感知、診斷、預測物理實體對象的狀態,通過優化和指令來調控物理實體對象的行為,通過相關數字模型間的相互學習來進化自身,同時改進利益相關方在物理實體對象生命周期內的決策。
數字孿生城市一樣獲益于此,實現對系統的超現實狀態表征和建模,根據物理實體生成的數字模型和仿真過程,預測城市未來狀態和壽命,并且隨著實體數據的搜集,依據同步速率進行收斂。
其實,城市發展至今還存在諸多問題,現實狀態證實了傳統的發展模式越來越不可取。通過在“數字孿生城市”上規劃設計、模擬仿真等,對城市可能產生的不良影響、矛盾沖突、潛在危險進行智能預警,并提供合理可行的對策建議,以未來視角智能干預城市原有的發展軌跡和運行,進而指引和優化實體城市的規劃、管理,改善市民服務供給,賦予城市生活“智慧”。
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? ? ? 責任編輯:tzh
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