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《观塘》第二期 案例一:数字孪生在惠州“畅通工程”项目中的应用

时间: 2024-10-10 06:07:51
作者: 应用案例

  在刚刚举办的第二期“观塘”思享会中,案例分享嘉宾与点评嘉宾进行了非常充分的思维碰撞。在智慧交通交流板块中,案例聚焦在城市交通管理上,而交流嘉宾也就数字孪生在实际应用、数据联动、应急联动、决策支持等方面所存在的价值和意义,做了充分交流。另外,我们将在下期对“人机一体化智能系统”交流板块的内容做整理发布,敬请期待。

  这个项目经由惠州市市委、市政府批示市“畅通工程”工作专班制定《惠州市“畅通工程”五年行动计划(2021-2025)》,通过分步实施“畅通工程”五年行动计划,本期为“畅通工程”智慧交通信息化建设。它的目标定位是要减少交通事故,梳理交通秩序,保障道路畅通,让群众能够感受得到,让群众能够满意。

  在城市交通领域里,目标始终是围绕安全和畅通这两个方向来处理问题。为此,我们构建了一套信息化系统。

  这套系统分为感知层(即,在300公里的高精地图上的大约140个路口,围绕7类重点场景,构建了整体、无死角感知体系)和展示应用层(基于感知体系,构建了云平台和大数据中心的数据底座。基于数据底座,我们构建了上层的数字孪生的应用体系,包括围绕交警日常工作使用等业务的应用系统)。

  这个系统中应用了三大核心技术,包括感知技术、孪生精度和引擎能力、交通仿真技术。更重要的是,这套系统的建设带来了可量化的一些成绩。

  个人认为,数字孪生的应用可以将过去的业务系统整合形成一个全新的体系。因此,在我看来,它最大的价值是给未来创造了无限的可能性。

  万小昉:站在用户的角度,比方说我是一个城市的交通管理部门,如何评估城市现在适不适合做数字孪生?要达到哪些门槛,可以去采用数字孪生技术?

  张龙:构建一整套交通行业的数字孪生系统,其中会涉及到非常长的一条技术链条。

  首先最基础的就是基础设施建设,即如何在道路上去架设横杆和安装我们的这些雷达视频的这些设备,去构建一套感知体系;

  第三是整体软件系统建设,即基于云计算平台、大数据中心,去构建软件应用平台,并基于应用平台去构建上层的软件的系统。

  万小昉:建设过程中,都要在哪些方向去投入?不同规模的城市,该怎么来规划,譬如是否做试点?

  张龙:小有小的建设方式,大有大的建设方式。但是不管是哪一种方式,我觉得最重要的是要围绕处理问题。在交通里,我们始终围绕着安全和效率这两个方向来处理问题。譬如,建设小规模体系还可以小到一个路口。我们在一个经常发生意外事故、交通最拥堵的路口,构建系统,解决路口的拥堵问题,也就解决了路口的交通安全问题。

  智慧交通是智慧城市里面一个很重要的行业板块。在“十四五”规划和国家交通强国的战略规划引领下,交通行业也是我们数字时代创新变革的一个焦点。和别的行业一样,国家数字基建的建设过程中,非常强调信息技术创新和安全可控。

  以惠州这一个项目为例,以数字孪生系统作为惠州市的指挥交通底层系统底座,最核心的要解决数据采集和处理的准确性和实时性,也就是数据在时间和地理坐标的准确性。

  另外,作为提升交警现场指挥和缉查布控的有力工具,需要做到有关部门实时联动,这样才可以提高效率实现智慧交通的最终目标。

  武东亮:针对刚才分享的惠州案例。从指挥调度管理部门的角度来看,数据的精准度已经做到什么样的程度?

  张龙:基于我们现在建设的由视频和雷达构建的体系,在区域级别经过数据的融合拼接,形成一辆车从进入区域到驶离区域的全流程跟踪的准确率在95%以上;

  其次是数据的粒度,也就是获取数据的周期。其颗粒度其实就是能做到100毫秒的时间间隔,也就是10赫兹的频率,即每100毫秒车辆的实时位置数据都是准确的;

  第三,关于道路目标检测的精确度,刚才我介绍的我们对于摄像头和雷达的标定,用的是高精度地图,它包含了道路上所使用到的所有交通基础设施信息,比如车道线、箭头停止线、斑马线、障碍物、灯杆路牌等等。

  张龙:我们所构建的这套惠州的系统,已完成了警务系统内部部门的联动以及内部数据之间的联动,我们大家可以调动的资源,比如说警务资源、物资资源,车辆车主信息等等。

  武东亮:目前城市交通板块的数据是不是已经集成在城市大脑中,能否实现实时的数据联动?

  张龙:在城市级别上,数据是不是集成到城市大脑,单从这个案例的角度来看,其实是与有数据权限相关,譬如车主信息、警员信息等都必须是严格保密,不能出公安网的。所以,受到这些限制,有些信息或者有些应用是没有实现完全打通的。当然在系统建设过程中,可能也要看不同的地区、不同的组织的不同协调能力,建设上也可能有所不同。

  武东亮:从郑州特大暴雨事件来看,城市交通的数字孪生场景能带来什么样的价值?

  第一个是空间计算能力,也就是说暴雨淹进来的时候,在空间里面多长时间能够积累到多大的深度,这其实是跟数字孪生空间计算能力相关的。

  第二个关键技术是跟仿真相关的。当灾害出现的时候,我们做好了数据统计工作之后,应采取什么样的应急策措施和策略决策。做决策的人都要面对一个问题,即,做的决策会产生什么样的影响,未来的一段时间会怎么样?或者,如果什么也没做的情况下,预测未来多长时间会产生什么样的影响。这些都是仿真技术去对未来做预测的能力,也是仿真技术在应急领域里很重要的应用方向。

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