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这些身临其境的虚拟3D模型正在帮助计划未来的基础架构

港口,道路和火车站等空间的“数字双胞胎”让计划者在现实生活中实施更改。

这些身临其境的虚拟3D模型正在帮助计划未来的基础架构
[图像:Cherezoff/Istock,sgame/istock]

可能很难记住“之前的时间”,即在Covid-19大流行之前已经存在的相对正常。但是,即使供应链紧张,机场交通萎缩,公共交通设施和公路清空,运输技术人员也一直在积极研究企业和社会如何随着大流行而驯服的方式。

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欧洲最大的海港鹿特丹港口的经理正在准备何时自动船只驶入装载和卸载装有许多人每天依靠的商品的容器。这些无人驾驶集装箱的船将在其港口驾驶,通过有效交换船上数据来确保安全。新西兰的公路工程师正在预测驾驶员可能会采取该曲线或开放道路的速度或缓慢的速度,从而阻止了他们过早的失败。机场和火车站运营商正在告诉旅行者在终端中的位置,也是到达所需的最佳路线,而无需寻找带有“您在这里”点的信息台或静态地图。

在每种情况下,都在捕获现实,未来是通过3D虚拟模型或“数字双胞胎”设计的。这些镜像复制物理环境以及过程,关系和行为。数字双胞胎收集了大量数据,包括来自物联网(IoT)传感器的流,以监视当前的操作和历史行为,并计划接下来可能发生的事情。当使用地理空间技术或地理信息系统(GIS)建造时,数字双胞胎是身临其境,多维和位置智能的 - 可以详细说明发生的事情,何时,何时何地以及可以用于探索或预测未来状态。

这是工厂多年使用的工厂,创建其物理资产的数字版本以保留每个细节的概念。现在,这些“镜像世界”复制品允许运输行业以整体方式理解系统性风险,从而使预测性资产管理能够优化有限的资源的应用,并避免危险和昂贵的破坏。

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像汽车一样聪明的道路

就预测而言,这不是问题,而是何时完全自动驾驶的汽车在大量的道路上走上了道路,这使他们承诺了人为错误造成的事故较少的承诺。但是,要实现这一目标,道路车辆穿越将需要同样聪明。

在新西兰,该国运输机构的官员使用GIS模型来衡量该国现有的道路系统,以预测驾驶员可以直接向下行驶的速度,或者在较低的乡村道路上弯曲的速度减速。理想情况下,它们可以通过标牌,速度限制和物理修复程序来防止控制外崩溃。而且,在科罗拉多州,智能地图帮助滑雪者,滑雪板和山区城镇的居民在冬季不受阻碍期间在高海拔道路上航行。该州交通运输部的团队捕获了有关天气,货运和人口统计的数据,然后应用此位置情报来预测道路维护需求。在爱荷华州,雪地上附带的传感器正在收集道路网络数字双胞胎的类似数据,以显示已清理的内容,每年节省270万美元的国家。

在这些以GIS驱动的仪表板和其他可视化工具的帮助下,人类观察者几乎可以实时地了解运输系统的性能。这种观点不仅限于幕后运营;一些运输中心将其3D车型放在前面,供旅行者看到和使用,帮助他们驾驶机场和训练站。

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内外寻路

欧洲最大的铁路网络德意志·巴恩(Deutsche Bahn)正在为乘客提供智能地图,以帮助他们决定是乘坐出租车,租自行车还是踏板车,乘坐乘车场,或者一旦他们到达车站就走路。

日内瓦和洛杉矶的机场,以及伦敦的火车站 - 建造了他们的3D车型,以指导乘客。爱尔兰的国际枢纽部署了都柏林机场应用程序,该应用程序利用位置情报通过协助客户和员工来提供平稳的旅行体验。这些移动应用程序显示了旅行者在航站楼内的位置,将路线映射到门或餐厅。支撑该应用程序的GIS技术还为机场的员工提供了真相的单一视图,为他们提供了更大的情境意识,并允许他们确定有关资产的确切位置。

简化供应链

正如道路工程师正在为无人驾驶未来做准备,都柏林机场正在使用其虚拟型号来帮助员工完成工作一样,物流行业正在使用数字双胞胎来更聪明地了解从船舶货物到客户门的交付方式。

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大流行助长了在线订单,并使卡车在社区不断景点附近交付。UPS和FedEx等包裹送货公司使用由位置情报供电的数字模型,以查看最佳的何时何地,最好派遣自行车快递员或“最后一英里”的车辆,以吸引密集的城市中心的客户。

不过,在包装到达门口之前,许多产品内部发现的许多产品到达了他们的目的地国家 /地区。正如道路工程师正在为无人驾驶汽车做准备一样,港口正在制定预期自动船的计划。欧洲最大,最繁忙的海洋枢纽是鹿特丹港,预计其第一艘完全自主的船只将在十年内到达,并通过确保港口的系统可以自动与人类干预的船只和卡车进行通信来做好准备。像鹿特丹这样的海港使用位置智能技术(例如传感器和GIS)连接其多模式运输网络,以促进船舶,容器和人员的移动。

当自主船直接与端口基础架构(机器到机器)进行通信时,端口的整个物理环境将需要在虚拟的机器上进行映射,监视和控制。所有这些对象之间共享的数据将是数字双胞胎环境中最关键的部分。

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建造更智能的城市

数据共享(不仅在对象之间,而是在数字双胞胎本身之间),随着整个城市也变得更加聪明,并且依赖传感器和物联网设备,将变得更加重要。

Canal&River Trust使用数字模型来协调多个承包商的工作,该承包商在英格兰和威尔士的商业运河上恢复了一个过时的2,000英里的商业运河网络,以供居民和游客提供流行的开放空间和娱乐区。向公共空间的用户提供了以GIS驱动的应用程序,以报告需要完成的工作实例,例如涂鸦删除或维修。在其他地方,借助3D型号,用于汽车交通车道正在变成自行车和行人路。在多个利益相关者(包括政府官员,行业和公众)的虚拟环境中,可以首先对道路,新的地下地铁隧道,新牢房的定位或城市内部的建筑物的路径进行测试和观察。

至少在人们和产品的旅行方式方面,可预测性可能是在大流行世界中值得期待的。它可能需要通过看待玻璃或数字双胞胎进行凝视,并应用地理空间技术和数据,以显示最佳的前进道路。

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伊恩·科佩尔(Ian KoeppelESRI,一家全球位置情报和映射技术公司。

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