數(shù)字孿生，拓展產(chǎn)業(yè)新空間(網(wǎng)上中國)
如今，數(shù)字孿生技術(shù)正迅速嶄露頭角，成為各領(lǐng)域的關(guān)注焦點。它不僅是科學(xué)家、工程師和創(chuàng)新者的新寵，還在制造、醫(yī)療、城市規(guī)劃、生態(tài)保護等領(lǐng)域發(fā)揮重要作用。據(jù)介紹，數(shù)字孿生是對實際事物的數(shù)字化復(fù)制和模擬，為人們提供連接現(xiàn)實與虛擬世界的紐帶。從方興未艾的數(shù)字交通，到蓬勃發(fā)展的智慧城市，再到日趨重要的環(huán)境保護，數(shù)字孿生技術(shù)正在賦能千行百業(yè)，推動經(jīng)濟社會朝著智能化方向加速發(fā)展。
讓交通運行效率更高
在安徽省G4211寧蕪高速皖蘇界至蕪湖樞紐段，一條嶄新的高速公路正在建設(shè)中。與傳統(tǒng)的高速公路不同，這條高速從規(guī)劃設(shè)計開始就采用了數(shù)字孿生技術(shù)，由安徽省交控建設(shè)管理有限公司聯(lián)合安徽省交通規(guī)劃設(shè)計研究總院股份有限公司、安徽交控信息產(chǎn)業(yè)公司、安徽交控工程集團，進行數(shù)字公路和實體公路的同步建設(shè)。
“作為安徽省首條智慧高速公路，該路段結(jié)合新興技術(shù)構(gòu)建數(shù)字孿生平臺底層模型，能實時采集車輛動態(tài)、氣象等多維交通動態(tài)信息數(shù)據(jù)，從而支撐高速精細化管控業(yè)務(wù)應(yīng)用�！卑不帐〗煌ㄒ�(guī)劃設(shè)計研究總院數(shù)智化事業(yè)部負責人介紹，數(shù)字孿生技術(shù)可以讓寧蕪智慧高速建成后平均通行效率更高，全流程應(yīng)急處置效率進一步提升，同時將有效降低因惡劣天氣封路時長。
業(yè)內(nèi)人士認為，數(shù)字化技術(shù)的不斷演進和應(yīng)用帶來了更高效智能的交通解決方案。在這個領(lǐng)域，數(shù)字孿生技術(shù)通過連接真實交通系統(tǒng)和虛擬數(shù)字模型，正發(fā)揮至關(guān)重要的作用。
交通運輸部印發(fā)的《關(guān)于推進公路數(shù)字化轉(zhuǎn)型 加快智慧公路建設(shè)發(fā)展的意見》提出，到2027年，公路數(shù)字化轉(zhuǎn)型取得明顯進展，構(gòu)建公路設(shè)計、施工、養(yǎng)護、運營等“一套模型、一套數(shù)據(jù)”，基本實現(xiàn)全生命期數(shù)字化。到2035年，全面實現(xiàn)公路數(shù)字化轉(zhuǎn)型，建成安全、便捷、高效、綠色、經(jīng)濟的實體公路和數(shù)字孿生公路兩個體系，為構(gòu)建現(xiàn)代化公路基礎(chǔ)設(shè)施體系、加快建設(shè)交通強國提供支撐。
交通運輸部公路局相關(guān)負責人表示，在不久的將來，高度數(shù)字化的公路網(wǎng)絡(luò)將成為中國新發(fā)展格局中的一條條黃金通道，萬億級別的公路數(shù)字經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)將蓬勃涌現(xiàn)，為推進中國式現(xiàn)代化注入交通新動能。
城市規(guī)劃“可管、可控、可視”
數(shù)字孿生技術(shù)的飛速發(fā)展和普及應(yīng)用，給城市的規(guī)劃建設(shè)、治理管理等帶來了新思路。
《“十四五”數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展規(guī)劃》提出，完善城市信息模型平臺和運行管理服務(wù)平臺，因地制宜構(gòu)建數(shù)字孿生城市。中國在數(shù)字孿生城市方面開展了諸多探索和實踐。
在海南省三亞市崖州灣科技城，一座嶄新的智慧園區(qū)正拔地而起。這座由科大訊飛集團承建的智慧園區(qū)，采用了數(shù)字孿生技術(shù)，通過對相關(guān)時空數(shù)據(jù)的建模，構(gòu)建科技城的信息模型，為各類應(yīng)用系統(tǒng)提供支撐。“基于人工智能算法，結(jié)合數(shù)字孿生底座，實現(xiàn)從單一部門數(shù)據(jù)到科技城全維度發(fā)展規(guī)劃大數(shù)據(jù)的升級和跨越，以虛實結(jié)合的方式，將科技城2020年至2035年各階段的發(fā)展與規(guī)劃展現(xiàn)在數(shù)字孿生的底座中�！笨拼笥嶏w相關(guān)負責人說，“通過各類規(guī)劃數(shù)據(jù)，結(jié)合精準建模，數(shù)字化創(chuàng)新手段可實現(xiàn)城市發(fā)展規(guī)劃的‘可管、可控、可視’。”
江蘇蘇州實現(xiàn)了古建筑全方位、高精度現(xiàn)狀信息的留存，為古建筑的保護和修繕提供支撐；河北雄安新區(qū)將數(shù)字城市與現(xiàn)實城市同步規(guī)劃、同步建設(shè)……目前，中國數(shù)字孿生城市建設(shè)已駛?cè)搿翱燔嚨馈�。專家認為，建設(shè)一個與有形城市對應(yīng)的數(shù)字孿生城市，既能使城市管理者更加高效地管理城市，也能為城市的可持續(xù)發(fā)展創(chuàng)造條件。
把母親河“裝”進計算機
在2023年黃河防洪調(diào)度演練現(xiàn)場，一條“云黃河”奔涌在全景式數(shù)字孿生平臺上，直觀反映極端天氣下的險情分布情況。洪水演進、灘區(qū)災(zāi)情損失等場景一目了然，提升防汛效率。這條“云黃河”就是數(shù)字孿生黃河建設(shè)的成果應(yīng)用。
“簡單來說，數(shù)字孿生黃河是把母親河‘裝’進計算機。通過類似全景建模的智能手段，構(gòu)建擬真的數(shù)字化場景，承載并運行實際治河業(yè)務(wù)，支撐黃河治理科學(xué)決策�！秉S河實驗室數(shù)字孿生團隊信息工程中心副主任吳丹說。
2022年，黃河水利委員會印發(fā)《數(shù)字孿生黃河建設(shè)規(guī)劃(2022—2025)》，提出“十四五”期間加快構(gòu)建具有預(yù)報、預(yù)警、預(yù)演、預(yù)案功能的數(shù)字孿生黃河。吳丹介紹，數(shù)字孿生黃河建設(shè)是對流域?qū)嵤┲悄芑卫淼闹匾�，將全面提升黃河流域水安全保障能力。
數(shù)字孿生技術(shù)不僅為黃河裝上了“智慧大腦”，還為浙江的環(huán)境保護提供了技術(shù)支持。今年5月，浙江麗水百山祖國家公園龍泉片區(qū)海拔近1800米的高山濕地中，一對棕褐色羽毛、橙黃色腳掌的斑嘴鴨在草叢間的水域里散步覓食的一幕被野外攝像頭拍攝下來，并通過物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測設(shè)備和數(shù)字孿生應(yīng)用平臺，將時間、地點以及氣象水文信息，一并傳回了系統(tǒng)。
“這是自保護區(qū)成立以來，首次在高海拔地區(qū)監(jiān)測到斑嘴鴨，為專家研究其遷徙規(guī)律、生活習性，提供了很多有價值的信息。”百山祖國家公園龍泉保護中心工程師葉立新說。
專家認為，數(shù)字孿生技術(shù)在生態(tài)保護領(lǐng)域的應(yīng)用前景廣闊，不僅為科學(xué)家提供了更多工具來研究和保護自然環(huán)境，還能夠幫助政府部門和相關(guān)企業(yè)更好地實現(xiàn)經(jīng)濟發(fā)展與環(huán)境保護的平衡。
《人民日報海外版》( 2023年10月23日 第 08 版)
