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数字孪生城市让一切随时可“现”

作者:超级管理员 来源:本站 发布时间:2022-02-21 10:47:46 人气:109

      所谓数字孪生,就是在一个设备或系统“物理实体”的基础上,创造一个数字版的“虚拟模型”。这个“虚拟模型”被创建在信息化平台上提供服务。值得一提的是,与电脑的设计图纸又不同,相比于设计图纸,数字孪生体最大的特点在于,它是对实体对 象的动态 仿真。也 就 是说,数字孪生体是会“动”的。其“动”的依据,来自实体对象的物理设计模型、传感器反馈的“数据”,以及运行的历史数据。实体对象的实时状态,还有外界环境条件,都会“连接”到“孪生体”上。

    而作为一个从工业领域衍生而来的新名词,数字孪生城市则主要指利用数字孪生技术,在网络空间构建一个与物理世界相匹配的孪生城市,它以数字为基础,对城市治理进行运营、决策。作为一项在人 工智能、量子计算、5G 移动通信、物联网等新技术下提出的新名词,数字孪生城市虽然在场景应用上缺乏一定的实践基础,但它的提出,对当前城市治理存在的困局势必会带来一些破解思路。

     今天的算力已经低到了可以把整个城市,不仅是工厂,包括我们的产业集群,都架在一个数字空间,很多城市也已经开始了数字孪生城市的规划。利用城市信息模型和叠加在模型上的多元数据集合,打造精准、动态、可视化的数字孪生城市大脑,通过智能分析、模拟仿真,洞悉人类不易发现的城市复杂运行规律、城市问题内在关联、自组织隐性秩序和影响机理,制定全局最优策略,解决城市各类顽疾,形成全局统一调度与协同治理模式。借助智能大屏、城市仪表盘、领导驾驶舱、数字沙盘、立体投影等形式,可一张图全方位展示城市各领域综合运行态势,并根据不同主题分级分类呈现,帮助城市决策者、管理者、普通用户从不同角度观察和体验城市发展现状,分析趋势规律。

    8924幢建筑物、近10万个城市部件、一个可视化的数字沙盘模型……这些都可在花木街道城运中心的大屏幕上呈现,而它有一个更加精准的称谓——数字孪生城市。这套系统诞生于疫情防控初期,如今服务于社区治理的方方面面,深挖数据金矿、平衡成本效益,探索实践了城市治理的智慧赋能。

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© 由 浦东时报 提供

2020年,新冠疫情突然袭来,各个居民区纷纷挂起“房态图”,开展精细化的疫情防控。花木基层一线同样开展了大量数据排摸和筛查工作,为了有效运用这些来之不易的数据,花木与上海市测绘院、脉策科技(城市数据团)合作,建设了一整套可拼贴、可叠加、可成长的数字化平台,那便是花木数字孪生城市。

经过近两年的完善,如今数字孪生城市已经充实了大量数据。辖区内8924幢建筑物与大小道路、公园学校、河道水体等,已在数字孪生城市内按照真实位置与形状,以小比例完美呈现;窨井盖、电话亭、市政箱体、路灯立杆等10大类设施设备,近10万件,构成全景沙盘图,能在数字孪生城市中随时查看。

这套诞生于疫情防控工作的系统,在去年花木部分小区闭环管理工作中得到了检验。花木社区城运中心副主任张利俊说:“收到闭环管理指令后,我们立即提供了相应小区精准的地形图,方便新区疾控部门第一时间研判,规划小区出入口、核酸检测点、工作人员休息区域等空间;同时我们拥有小区沿街店铺所有店面负责人、店员的联系方式,第一时间通知他们集中隔离,节约了大量时间。”

张利俊表示,数字孪生城市事实上建成了2座城市。“看得见的城市”即花木街道的高精准度数字沙盘,大到楼宇、公园,小到电线杆、窨井盖,都能在实际位置一一对应,并附有唯一标识号码,可以挂接数据赋能街道精细化治理。

“看不见的城市”则是这些肉眼可见的建筑和城市部件背后所映射的数据信息,是支持“看得见”的孪生城市发挥作用的数据底座。其中包括了建筑本体的信息、居民楼宇的人员信息、商务楼宇中的企业信息、沿街商铺和商圈中的店铺信息等,这个数据底座越厚实,能够搭载在其上的应用才能更丰富。

以居民楼为例,数字孪生城市内的居民楼都已实现“一户一档”和“一人一档”的管理,并有500多种个性化标签,其中包括党员、志愿者、高龄老人、未成年人等,通过数字孪生城市系统可以一键筛选、可视化呈现。在去年闭环管理工作中,小区内可调动的志愿力量、需要重点关注的困难人群等群体,通过系统被第一时间统计出来,提供给相关部门参考。从结果上来看,志愿者力量被迅速调动起来,参与到疫情防控工作中,而独居老人、纯老户等需要重点关注的居民,也全程得到社区的帮助。

通过数字孪生城市,花木的城市治理已经愈发智慧化。近年来,老旧小区加装电梯工作是一项民生热点,在这项工作的前期意向排摸环节中,花木也运用了数字孪生城市系统。每幢居民楼入口处都张贴了二维码,居民可以扫码进行意向征询。而统计结果均被汇总到数字孪生城市新搭建的功能板块中。

“如果系统发现一幢居民楼80%以上的居民都有加装意愿,便会将这幢楼标注出来,我们可以提醒居委社工及时上门开展后续工作,这样数字化的‘广撒网’,有效降低了基层社工的负担。”

而对于辖区内绿化树木的智能管理板块,除了绿化养护功能外,还有助于防台风工作。数字孪生城市收录了大量树木的种类、胸径、树龄等数据,并在去年台风期间,录入了发生倾倒问题的树木。两份信息对照比较后,系统能够根据台风等级与树木整体状况,预测潜在的倾倒风险,提示养护人员及时介入。

值得注意的是,按照实际需求增加新版块,反映了花木数字孪生城市的底层架构思维——“花开谢,木长存”。这句话的前半句,将各类功能板块的增减比喻成花的开谢,可以根据需要随时替换;而“木长存”指的是数字孪生城市的数据主干将不断充实成长,并且随之愈发智能、高效。

“我们正在打造一幅新的数字孪生地图,融入花木辖区的地下空间,包括地下管线、民防设施、地下停车库等,这些数据的数量非常庞大,需要我们持之以恒地维护更新,我们将持续努力,让数字红利惠及广大人民群众。”张利俊说。

文字:赵天予

编辑:张紫薇

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