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推动大数据及人工智能技术演进,全面赋能产业可持续创新发展

四方伟业深度参与《数字孪生城市白皮书》编写,从数据核心要素推动行业发展
来自:企业动态 发布时间:2020-12-18 浏览次数:1726次

12月15日,由中国信息通信研究院牵头举办的2020年ICT+深度观察报告会--数字孪生城市发展论坛在京举行。大会发布了由中国信息通信研究院牵头编制的《数字孪生城市白皮书(2020)》。四方伟业作为唯一一家能够提供完整大数据产品体系的参编单位,受邀参与本次论坛,与各方共同探讨构建数字孪生城市发展的思考和实践。这是信通院发布数字孪生城市白皮书以来首次与大数据产品公司合作共同深化研究数字孪生城市核心能力要素。

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四方伟业基于自身多年来在智慧城市大脑及城市运行管理指挥中心(IOC)建设的宝贵经验,从数字孪生城市核心要素“数据”全生命周期的角度,深度参与了数据融合供给、自学习自优化和可视化呈现等九大核心能力能力,并提供了丰富的落地项目案例。

01.

数据融合供给能力:建立数据资源体系

数据孪生城市建设的核心就是在虚拟世界中以数据驱动的方式来感知城市运行态势、分析城市管理问题、预测城市发展趋势,但实现这一目标的前提必须要解决城市多源异构数据的集成融合。通过将城市各种原始的、离散的业务数据以管理对象为关联标识,叠加在统一三维空间、一维时间之中,通过对各种管理对象的属性信息、业务状态信息进行关联融合,构建以城市管理对象(人、组织、城市部件、建筑物、车辆等)为集成单元的数据融合模型,形成跨领域、跨部门、跨系统的关联融合数据全息视图,破解数据碎片化问题,形成有价值的数据服务。

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四方伟业在数据融合供给能力方面,为用户提供从数据接入汇集、数据融合治理、到数据开发服务的完整数据资产管控平台,为数字孪生城市建设提供标准规范、关联融合的数据资产支撑。

02.

自学习自优化能力:辅助城市管理决策

自学习自优化的智能决策是综合运用计算机视觉、机器学习、知识图谱等人工智能技术,针对某一类型决策问题,构建自我学习、迭代优化的数据挖掘模型,为管理者做出科学合理的分析研判和推演预测。数字孪生的核心是智能决策,而数据挖掘是智能决策的关键,它是基于知识经验沉淀的推理分析,从海量数据中挖掘出隐含的、先前未知的并有潜在价值的一种决策支持过程,其前提是需要借助业务专家和数据算法分析师共同构建数据挖掘模型。

目前很多数字孪生城市项目的建设都提出了智能决策的需求,四方伟业已在城市经济发展、民生服务、城市管理、应急管理、市场监管、交通出行、公共安全领域积累落地了大量的数据挖掘模型应用:

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03.

可视化呈现能力:数字城市“打开方式”

可视化呈现能力是通过图形引擎,多层次多维度实时渲染呈现数字孪生体的能力。既可以渲染城市全貌场景,又可以展示高精度单体三维模型,实现城市全貌大场景到城市细节,再到城市实时视频的多层渲染,最终实现城市空间分析、大数据分析、仿真结果等可视化,实现大屏端、桌面端、网页端、移动端、AR/VR设备端等多终端一体化展示,满足不同业务应用场景需求。

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四方伟业在可视化呈现能力方面,为用户提供成熟专业的多维可视化产品,实现二维数据图表、三维虚拟空间、数字沙盘、仿真模拟等多维度可视化场景的自由编排能力,以所见即所得的方式,实现分析与可视化展现的一体化。

未来的“数字中国,智慧社会”的建设,必将走向“大数据+城市三维空间仿真+AI”的融合模式,而四方伟业近年来在相关技术领域全面发力,在诸多智慧城市、智慧园区、工业数字孪生等领域,形成了一系列具有示范意义的成功建设案例。

案例一.

都高新区构建智慧治理中心


成都高新区智慧治理中心,是数字孪生城市建设的新起点,利用数字化仿真、虚拟化交互等技术,通过对城市各方面的传感器布设,实现对城市道路、桥梁、井盖、灯盖、建筑等基础设施的全面数字化建模,以及对城市运行状态的充分感知、动态监测,形成虚拟城市在信息维度上对实体城市的精准信息表达和映射。通过在“数字孪生城市”上规划设计、模拟仿真等,将城市可能产生的不良影响、矛盾冲突、潜在危险进行智能预警,并提供合理可行的对策建议,以未来视角智能干预城市原有发展轨迹和运行,进而指引和优化实体城市的规划、管理、改善市民服务供给,赋予城市生活“新智慧”。

场景1:三维模型构筑虚拟数字城市,助力时空分析计算

对建筑物、构筑物通过GIS、BIM等数字化手段形成血肉,搭载IoT物联感知形成神经系统,在三维可视化平台建立完整详细的城市运行状态。

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场景2:可视化感知城市运行状态,助力实时监测预警

成都高新区智慧治理中心全面感知和监测城市相关领域运行状态,实时研判城市特定区域出现的异常情况,利用虚拟服务现实,实现对城市规律的识别,辅助态势预测和政策制定,为改善和优化城市系统提供有效的指引。

l  经济运行 风险预警

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l  环境保护 动态监测

l  应急指挥 及时救援

l  重大项目 确保推进

成都高新区智慧治理中心建设,利用数字孪生技术实现智慧城市的管理,成功唤醒“沉睡”的数据,以大数据为依据进行相关城市建设决策,实现以虚拟网络为现实服务的目的,达到智能化、现代化精准映射的要求,成为城市治理、民生服务、社会发展赋能的重要力量。在2020年,成都高新区作为国内10个杰出案例之一入选2020年IDC亚太区智慧城市大奖评选,成为国内智慧城市建设的典型代表。

案例二.

天津数字孪生智慧港口

数字孪生天津港,充分利用可视化、物联网等技术,依托三维建模模型构建港口的仓库、堆位、罐区、集装箱、货架、船舶等的逐级可视;以出入库作业、资产监控可视化为重点,集成视频监控、码头泊位、堆场管理、仓库管理、罐区管理等系统,构建港口的三维展示、监控、告警、定位、分析一体化的三维可视化平台;达到数据全面集成、信息直观可视、预警实时智能、处置规范高效等效果,为天津港智能管控中心实现扁平化、集约化运作发挥强大的作用。

场景1:构建数字孪生虚拟港口

通过BIM、三维GIS、大数据、云计算、物联网(IoT)、智能化等先进数字技术,搭建港区三维仿真场景,在数字孪生空间实现合并、叠加,实现港口从规划、建设到管理的全过程、全要素、全方位的数字化仿真及可视化展示。

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场景2:港区作业动态模拟仿真

结合船舶、堆场、交通、气象以及物联网设备和摄像头等数据,通过三维可视化平台展示港区全要素的实时动态,可以帮助调度指挥人员准确、实时、全面监测和掌握全港生产作业信息,实现对设备的预测性维护、基于模拟仿真的决策推演以及综合防灾的快速响应和应急处理能力。

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场景3:港口智能操控

数字孪生技术对于港口的三维实景仿生可视化展现,实时接收港口各子系统传回的数据信息并进行梳理、储存、分析、呈现,总揽全局,协调各方。能实现对各环节的远程操作、远程传话和调度控制,从而加快推动天津港数字化转型升级,提升港口运营效率。

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场景4:虚实融合数据驱动

提供全景视角、港口多维度观测和全量数据分析,对港口发展态势提前推演预判,以数据驱动决策,以仿真验证决策,线上线下虚实迭代,促使资源和能力的最优配置。

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天津港运用互联网、大数据、人工智能等新技术,与港口各领域深度融合,基于数字孪生技术,实现了智慧港口的高精度仿真、全要素监控、精细化管理、智能化交互,基于虚拟控制现实,实现远程调控和远程维护,使调度指挥人员能够对航道、锚地、所有泊位的作业资源进行智能化调度。大幅度提升了全港作业效率,优化了各流程环节,港口装卸运载效率提升了30%,对本地经济的引擎作用进一步得到了凸显。


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展望未来  探讨数字孪生城市发展


在讨论数字孪生城市发展未来展望的圆桌会议上,四方伟业专家指出,数字孪生城市建设是一个复杂的系统工程,需要紧紧围绕数字孪生城市建设愿景,建立一套能够真实反映城市运行状况的虚拟城市,以数据驱动的方式来感知城市运行态势、分析城市管理问题、预测城市发展趋势。四方伟业基于自主研发的大数据产品和数据挖掘分析服务,可以从大数据资产管控、大数据价值挖掘和大数据价值可视化呈现三个关键环节,为数字孪生城市建设提供完整的大数据平台解决方案。

他表示,目前四方伟业在智慧城市建设领域,已在北京、上海、广东、广西、山东、江苏、重庆、江西、四川、湖南、浙江、云南、辽宁和吉林等地落地多个典型成功案例,为各省市建设数字孪生城市提供技术支撑,协助城市管理者解决数据标准不统一、跨部门数据共享难、数据利用率不高等问题,快速构建集实时感知、协同联动、业务交互、态势推演等多种功能于一体的数字孪生城市应用。

未来,四方伟业将积极发挥技术优势,持续支撑智慧园区、智慧交通、智慧农业、智慧警务、智慧消防、智慧环保以及智慧党建等智慧城市各应用场景落地,赋能城市高质量发展,营造未来美好生活。