数字孪生技术有助于升级交通管理服务

2022-12-02 10:38:14 来源:中国交通报 作者:赵光辉 -标准+

数字孪生是近年来新兴的数字技术,其充分利用物理模型、传感器更新、运行历史等数据,集成多学科、多物理量、多尺度、多概率的仿真过程,实现实体装备的全生命周期可视化复制。作为超现实的前沿科技,数字孪生已在大众生活的各个领域发挥了重要作用,且随着技术升级,其对交通运输发展的促进作用越发凸显。

万物皆可数字化的时代,数字孪生实现了现实世界在数字空间的真实复制与演变,完成了现实事物在虚拟空间的孪生体相连。从《交通强国建设纲要》《关于科技创新驱动加快建设交通强国的意见》等政策文件可看出,未来十年很可能成为我国交通数字基建发展的井喷期,交通运输领域将经历数字基建的重构、切换与迁徙,以确保物联网、云计算、人工智能、移动化、数字孪生等为代表的智能技术群落,在不断融合、叠加和迭代升级中,为未来经济发展提供高经济性、高可靠性的技术底座。

数字孪生与交通运输的融合,全面激活数字交通的经济价值。数字孪生升级了德国高铁的智慧系统,帮助日本完成了ETC2.0系统与车辆导航系统、VICS的整合,实现了车辆与道路的协同管理。如今,数字孪生不仅成为交通发达国家智能发展的重要标志,更带动了这些国家的经济进步。

我国长沙地铁通过数字孪生完成了智慧性升级,并根据数字建模突出的决策依据,顺利解决了大客流高效运输周转问题。北京大兴国际机场应用数字孪生技术,不仅提升了机场运行效率、旅客出行体验,以及飞机运行的安全保障水平,也对我国航空经济发展起到促进作用。

数字交通是数字经济的重要组成部分,全社会应充分利用数字孪生技术的优势。尤其是交通装备制造行业,应主动与互联网、物联网、人工智能、大数据等技术深度融合,加快推进交通装备数字化、智能化建设,促进交通装备制造业转型升级。

未来,数字孪生技术还将随我国各项交通政策的深入,在海陆空各个领域体现出更大作为。在地面交通方面,数字孪生技术可立体展现各类复杂环境下的交通建设情况、交通设施运营情况,并预测各类意外与特殊状况;在航空领域,数字孪生技术将在航空运维管理可视化、航空运行可视化展现、提升机场应急处置能力三个方面发挥重要作用;在水上交通方面,数字孪生仿真应用能够解决我国水上交通发展的现有堵点,有助于弥补我国水网现有不足。

数字孪生技术还提供了行业转型的新路径。作为数字化和智能化载体,数字孪生建模仿真促使自动驾驶进入爆发期,让汽车永恒在线成为可能;数字孪生技术还入局自主导航物流机器人领域,让现代物流呈现出“数字化、自动化、智能化”特点;数字孪生更在虚拟城市搭建智慧公交“镜像系统”,在虚拟空间跑出城市公交管理“最优解”,让城市公交进入最佳运营状态。此外,数字孪生技术通过对气象、基础设置、运载工具等的精细化数字模仿,能够将交通各要素管理从表层深入内部,实现更加精细化的交通模拟。

可以预见,在不远的未来,我国将以数据为关键要素,全面赋能交通运输及关联产业,提升出行和物流服务品质,营造更加幸福、和谐的社会生活环境。

(作者系贵州财经大学教授)

编辑:李宁

审核:连萌