關(guān)于數(shù)字孿生城市幾個(gè)關(guān)鍵問題
1. 數(shù)字孿生城市是多系統(tǒng)數(shù)據(jù)的集成
基礎(chǔ)設(shè)施數(shù)字孿生的實(shí)現(xiàn)是多個(gè)關(guān)鍵技術(shù)的融合的結(jié)果,包括現(xiàn)實(shí)建模、地理信息系統(tǒng)(GIS)地圖制作、建筑信息建模、地質(zhì)數(shù)據(jù)以及物聯(lián)網(wǎng)等。這些技術(shù)的結(jié)合使得基礎(chǔ)設(shè)施資產(chǎn)能夠以沉浸式和整體性的方式進(jìn)行視圖呈現(xiàn)。基礎(chǔ)設(shè)施數(shù)字孿生整合了不同類型的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)庫(kù),包括工程數(shù)據(jù)、操作數(shù)據(jù)以及來(lái)自主流信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)。其核心理念在于將物理世界與虛擬世界相連接,即數(shù)字孿生成為物理系統(tǒng)的虛擬副本,通過(guò)數(shù)據(jù)流交織在一起。
2. 數(shù)字孿生城市的價(jià)值將延伸到基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的全生命周期
基礎(chǔ)設(shè)施數(shù)字孿生的價(jià)值不僅僅體現(xiàn)在基礎(chǔ)設(shè)施系統(tǒng)的運(yùn)營(yíng)層面,它在規(guī)劃、設(shè)計(jì)、建設(shè)等不同生命周期階段都具備廣泛的應(yīng)用價(jià)值,而且是一種集成的開放方法。由于數(shù)據(jù)涉及多個(gè)擁有者和部門,通常存儲(chǔ)于不同部門內(nèi)部,將這些分散的數(shù)據(jù)從多個(gè)系統(tǒng)遷移到單一數(shù)據(jù)存儲(chǔ)庫(kù)是不切實(shí)際的。然而,通過(guò)連接系統(tǒng)、構(gòu)建自動(dòng)化流程,可以管理和同步數(shù)據(jù)的變化。與其試圖創(chuàng)造單一系統(tǒng),我們將其視為許多系統(tǒng)的綜合視圖,以此為基礎(chǔ)創(chuàng)造洞察。
3. 數(shù)字孿生的核心在于數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)性
數(shù)字孿生的核心在于捕獲隨時(shí)間變化的數(shù)據(jù),以及信息的聯(lián)合性和分散性,這也是3D模型和數(shù)字孿生之間的最關(guān)鍵差異之一。其根基始于數(shù)字上下文,例如城市可以通過(guò)從照片和輕型傳感器生成的實(shí)際圖像中獲得數(shù)字上下文。因此,數(shù)字孿生需要強(qiáng)大的處理能力,能夠處理通常涵蓋整個(gè)城市的大量數(shù)據(jù)集,涉及地上和地下基礎(chǔ)設(shè)施。地下基礎(chǔ)設(shè)施在數(shù)字孿生中同樣至關(guān)重要,這為地下公用事業(yè)設(shè)施的改進(jìn)提供了支持。
4. 城市數(shù)字孿生平臺(tái)應(yīng)具備足夠的開放性
數(shù)字孿生不僅涉及數(shù)字上下文,還包括利用數(shù)字上下文顯示豐富的語(yǔ)義信息,這些信息來(lái)自城市GML(城市地理標(biāo)記語(yǔ)言)、GIS數(shù)據(jù)、建筑信息模型和傳感器網(wǎng)絡(luò)。不同類別的資產(chǎn)擁有各自的數(shù)據(jù)來(lái)源,以不同的格式和開放的形式存在。開放的城市數(shù)字孿生平臺(tái)匯集了這些數(shù)據(jù),以支持從規(guī)劃到運(yùn)營(yíng)的整個(gè)生命周期。數(shù)字孿生可以用于與公眾溝通新的發(fā)展計(jì)劃,以及在設(shè)計(jì)階段快速評(píng)估設(shè)計(jì)對(duì)現(xiàn)實(shí)世界的影響。
5. 城市數(shù)字孿生平臺(tái)與城市業(yè)務(wù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)打通
在建設(shè)階段,數(shù)字孿生可用于實(shí)時(shí)跟蹤施工項(xiàng)目的進(jìn)展,從而減少成本超支和減少周邊建筑物的干擾。數(shù)字孿生與物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)相結(jié)合,可以獲得運(yùn)營(yíng)方面的示例,例如通過(guò)連接傳感器和SCADA系統(tǒng),獲取葡萄牙特里維亞河水位和流速等信息。
綜上所述,基礎(chǔ)設(shè)施數(shù)字孿生建立在開放和互聯(lián)環(huán)境之上,它不僅為可信數(shù)據(jù)提供了訪問通道,還支持從規(guī)劃到運(yùn)營(yíng)的各種工作流程,為智能城市倡議提供了支持。數(shù)字孿生不僅僅是3D模型和圖像,更關(guān)鍵的是數(shù)據(jù)。為了更好地利用數(shù)字孿生,不僅需要技術(shù),還需要強(qiáng)調(diào)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的決策和將基礎(chǔ)設(shè)施數(shù)字孿生融入業(yè)務(wù)流程的文化。