路網(wǎng)轉(zhuǎn)型，從智慧服務(wù)到孿生賦能

作為跨越黃浦江的交通主干道，從1993年服役至今的楊浦大橋其實(shí)是數(shù)字化轉(zhuǎn)型的“新兵”——楊浦大橋數(shù)字孿生1.0已經(jīng)上線使用半年，成效明顯——橋梁病害處置率從90%提高到100%、大橋危化品車輛違禁基本消失，超限車輛通行次數(shù)已快速下降到每月10次以內(nèi)。

提效的背后，仰仗的是楊浦大橋數(shù)字孿生1.0中， “觀、管、防”三大領(lǐng)域的9項(xiàng)應(yīng)用。

依托安裝的各種感知神經(jīng)元，楊浦大橋也如同一個生命體，對各類設(shè)施病害實(shí)現(xiàn)了“智能巡查、自動派單、及時處置、智能確認(rèn)”的閉環(huán)管理，做到“即壞即修”，確保設(shè)施始終處于良好的運(yùn)行狀態(tài)。

通過邊緣計(jì)算單元秒級發(fā)現(xiàn)危化品車輛違規(guī)上橋事件，全程監(jiān)測跟蹤，2秒內(nèi)將違禁車輛車牌號、闖入時間和照片等數(shù)據(jù)，推送給“云路中心”危險(xiǎn)貨物道路運(yùn)輸數(shù)字化監(jiān)管系統(tǒng)，實(shí)時啟動非現(xiàn)場執(zhí)法、企業(yè)考核及信用管理等相關(guān)處置流程。

除了繼續(xù)完善楊浦大橋的數(shù)字孿生系統(tǒng)在實(shí)戰(zhàn)中的應(yīng)用，上海還將在“十四五”期間構(gòu)建城市重大交通基礎(chǔ)設(shè)施群數(shù)字孿生標(biāo)準(zhǔn)體系，建設(shè)城市重大交通基礎(chǔ)設(shè)施群數(shù)字孿生軟件平臺，并建成“高速公路網(wǎng)”、“快速路網(wǎng)”、“干線公路網(wǎng)”三網(wǎng)集群的全路域多業(yè)態(tài)融合的城市重大交通基礎(chǔ)設(shè)施群數(shù)字孿生，重點(diǎn)實(shí)現(xiàn)交通感知、超限治理、智慧化管控等功能。

浦江游覽，經(jīng)典旅游項(xiàng)目孿生蝶變

浦江游覽，在上海稱得上是最早的“網(wǎng)紅”市內(nèi)游覽線路，如今，它也是游客到滬必體驗(yàn)的經(jīng)典項(xiàng)目之一。

時光荏苒，這個黃浦江核心段（會客廳至十六鋪碼頭）經(jīng)典旅游項(xiàng)目已然蝶變，浦江游覽及水上安全監(jiān)管數(shù)字孿生應(yīng)運(yùn)而生，不僅能沉浸式體驗(yàn)“世界級會客廳”、隨船直擊浦江風(fēng)情，也可以深度虛擬體驗(yàn)黃浦江兩岸的百年歷史征程，推進(jìn)全水域智慧旅游發(fā)展。

在一江一河數(shù)字孿生底座基礎(chǔ)上，久事集團(tuán)結(jié)合水上旅游產(chǎn)品的特點(diǎn)，運(yùn)用AR、體感互動、人工智能技術(shù)，打造以外灘源為核心的元旅游體驗(yàn)，講述浦江核心區(qū)域從過去-現(xiàn)代-未來的發(fā)展，游客通過體感互動方式，穿梭時空往來于今日外灘源、老上海和未來上海之間，還有趣味十足的體感劃船游戲讓游客暢玩在虛擬世界的蘇州河之中。

通過AR程序可以打卡乍浦路橋、外白渡橋等地標(biāo)建筑，同時可以對沿岸的百年劃船俱樂部進(jìn)行豐富多彩的AR虛擬游覽，了解建筑百年變遷，和劃艇運(yùn)動在上海發(fā)展的悠悠歷史，實(shí)現(xiàn)人在實(shí)景游，穿梭元宇宙的數(shù)字游覽體驗(yàn)。

目前，久事集團(tuán)基于完全國產(chǎn)自主的核心引擎，已經(jīng)完成了對于浦江核心段70平方公里，蘇州河?xùn)|段30平方公里合計(jì)100平方公里的數(shù)字孿生底座的建設(shè)。

針對黃浦江和蘇州河河道的水文復(fù)雜情況，一江一河數(shù)字孿生平臺包含了航道水下部分的建模以及船舶測深實(shí)時地形生長更新系統(tǒng)，目前已經(jīng)完成搭建和測試。該平臺應(yīng)用場景為數(shù)字化船舶駕駛艙，是國內(nèi)首創(chuàng)。

通過大屏端、PC端、移動端以及AR/VR端的多維應(yīng)用能力，在空間維度、時間維度、交互維度、數(shù)據(jù)維度實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化管理從0到1的構(gòu)建，以及未來從1到∞的生長能力。

未來久事集團(tuán)會繼續(xù)聚焦市民需求、企業(yè)管理和城市服務(wù)三大主線，基于現(xiàn)有數(shù)字孿生工作基礎(chǔ)，著力打造更多數(shù)字孿生和元宇宙應(yīng)用場景，更多關(guān)注基于虛-實(shí)世界的管理創(chuàng)新、游覽體驗(yàn)創(chuàng)新和社群互動創(chuàng)新，探索蘇州河全域AR元旅游，VR全景游，水上數(shù)字博物館和NFT產(chǎn)品開發(fā)等領(lǐng)域，創(chuàng)造更多數(shù)字化和元宇宙商業(yè)場景，逐步建成全量承載，融合互通和面向未來的一江一河元宇宙平臺。

航運(yùn)中心新能級，數(shù)字孿生新港口來了

上海是東方大港，上港集團(tuán)以“數(shù)字港口”建設(shè)為抓手，通過 5G、大數(shù)據(jù)、人工智能、區(qū)塊鏈、物聯(lián)網(wǎng)等信息技術(shù)手段，打造科技引領(lǐng)的數(shù)字化港口，實(shí)現(xiàn)科技賦能、運(yùn)營模式升級。

洋山四期自動化碼頭率先推出數(shù)字孿生系統(tǒng)，多維度全流程的超大型自動化集裝箱碼頭數(shù)字孿生平臺實(shí)現(xiàn)了地理信息和碼頭設(shè)備精細(xì)三維建模，實(shí)現(xiàn)了道路、堆場、集裝箱、岸橋、場橋、AGV等設(shè)施設(shè)備的高精度建模。同時還原岸橋、場橋、AGV三大設(shè)備的超精度行為和規(guī)則建模，實(shí)現(xiàn)了設(shè)備運(yùn)行的高精度擬真。

上港集團(tuán)表示，洋山四期數(shù)智平臺是在大數(shù)據(jù)應(yīng)用基礎(chǔ)上，運(yùn)用孿生技術(shù)以及智能算法在集裝箱碼頭領(lǐng)域的一次有效的應(yīng)用和突破性嘗試，是未來數(shù)據(jù)賦能港口生產(chǎn)及精益化管理的重要努力方向。與港口傳統(tǒng)運(yùn)營管理相比，數(shù)字孿生平臺具有不可比擬的場景優(yōu)勢。

在監(jiān)管方面，全面的數(shù)字化生產(chǎn)裝備，5G網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，生產(chǎn)經(jīng)營者，生產(chǎn)管理者、設(shè)備操作者可以在任何時間，任何地點(diǎn)使用數(shù)字孿生移動設(shè)備，全方位掌握港口生產(chǎn)運(yùn)營狀態(tài)。數(shù)字孿生平臺利用強(qiáng)大的3D場景渲染能力，宏觀可快速定位觀測港口運(yùn)營態(tài)勢，集裝箱堆區(qū)布局。微觀可快速定位觀測設(shè)備部件運(yùn)動。監(jiān)管力度可以到箱，設(shè)備可到某個運(yùn)行部件。數(shù)字孿生平臺的現(xiàn)場場景還原的廣度、深度可達(dá)到視頻系統(tǒng)、無人機(jī)系統(tǒng)無法比擬的程度。

孿生系統(tǒng)最為核心的部分是其后臺所管理的港口業(yè)務(wù)生產(chǎn)大數(shù)據(jù)。利用全面的港口業(yè)務(wù)生產(chǎn)大數(shù)據(jù)，數(shù)字孿生平臺中的AI智能模塊實(shí)時學(xué)習(xí)港口生產(chǎn)的業(yè)務(wù)規(guī)律，對各種生產(chǎn)行為建模，并不斷迭代優(yōu)化模型，并進(jìn)行可視化演算。

數(shù)字孿生可模擬的氣象環(huán)境也可以對不同氣象環(huán)境，對生產(chǎn)過程的影響進(jìn)行建模。在不通氣象環(huán)境下設(shè)計(jì)出相應(yīng)的生產(chǎn)計(jì)劃。

另一個例子，如港口需要擴(kuò)建一個岸場，那么配屬多少堆區(qū)，配屬多少吊機(jī)裝備，以達(dá)到最佳的成本/吞吐量比。也可以通過孿生系統(tǒng)進(jìn)行推演。

上港集團(tuán)還在積極探索傳統(tǒng)碼頭升級改造，基于數(shù)字孿生技術(shù)，在洋山四期試點(diǎn)應(yīng)用的基礎(chǔ)上，推廣應(yīng)用到全集團(tuán)所有碼頭，逐步構(gòu)建上海港智慧指揮中心，讓集團(tuán)生產(chǎn)調(diào)度指揮中心能夠具備全局視野，及時、高效、簡單、直觀地感知、指導(dǎo)實(shí)際生產(chǎn)運(yùn)營，做到真正意義上的一眼看全、一眼看穿、一眼看懂的“一屏” 管理模式，構(gòu)建上海港的生產(chǎn)智慧大腦，提升整個上海港的管理手段，促進(jìn)上海港的科學(xué)發(fā)展。

數(shù)字孿生機(jī)場    目標(biāo)是卓越的全球智慧機(jī)場標(biāo)桿

機(jī)場集團(tuán)以“卓越的全球智慧機(jī)場標(biāo)桿”為愿景目標(biāo)，打造數(shù)字孿生機(jī)場賦能機(jī)場智慧化發(fā)展，助力建設(shè)更高能級、更高品質(zhì)的世界級航空樞紐。

數(shù)字孿生機(jī)場主要針對機(jī)場生產(chǎn)保障和運(yùn)營管理中的智能響應(yīng)需求，基于新一代信息技術(shù)的態(tài)勢感知、優(yōu)化處理、智能交互和智慧決策能力，通過業(yè)務(wù)數(shù)字化、數(shù)字業(yè)務(wù)化，促進(jìn)機(jī)場實(shí)現(xiàn)安全、運(yùn)行、服務(wù)、經(jīng)營、交通、環(huán)境、貨運(yùn)、管理等8個領(lǐng)域的智慧化。

上海機(jī)場的智慧化包括兩個層面：機(jī)場體系的智慧化和機(jī)場個體的智慧化。機(jī)場個體的智慧化是基礎(chǔ)，聚焦安全、運(yùn)行、服務(wù)等重點(diǎn)領(lǐng)域，實(shí)現(xiàn)態(tài)勢看得見、指令叫得到、航班飛得準(zhǔn)。機(jī)場體系智慧化，是在個體智慧化基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)城市區(qū)域化管理和企業(yè)精細(xì)化管控的體現(xiàn)，聚焦交通、環(huán)境、經(jīng)營管理等領(lǐng)域，全面對接上海市“一網(wǎng)統(tǒng)管”工作在機(jī)場區(qū)域的推進(jìn)落實(shí)。

比如，機(jī)場集團(tuán)航班態(tài)勢感知平臺整合了跑道監(jiān)測、停機(jī)位容量、航空器保障節(jié)點(diǎn)、航空器滑行路徑、航站樓內(nèi)旅客分布情況等海量實(shí)時數(shù)據(jù)，融合形成了十分直觀的運(yùn)行實(shí)況信息，機(jī)場運(yùn)行監(jiān)控人員以全局視角來觀測和了解機(jī)場飛行區(qū)內(nèi)各個區(qū)域的航班運(yùn)行狀態(tài)，更及時發(fā)現(xiàn)問題，快速地進(jìn)行決策和指揮調(diào)度，處置突發(fā)事件。

對旅客來說，服務(wù)體驗(yàn)也將大大提升。通過重點(diǎn)打造基于大數(shù)據(jù)的全自助、流體驗(yàn)、無感知的服務(wù)體系，用數(shù)字身份讓旅客輕松無憂地走遍機(jī)場，便捷舒適地享受上海機(jī)場提供的各項(xiàng)服務(wù)，滿足旅客日益增長的便捷、自助、個性、智慧等方面的商旅服務(wù)需求。

賦能新基建，打造全要素監(jiān)管新工地

在上海的交通建設(shè)領(lǐng)域，一次賦能新基建的變革正在進(jìn)行——推進(jìn)“智慧工地”建設(shè)，開展“綜合監(jiān)管”。

2022年8月，上海交通建設(shè)工程綜合監(jiān)管平臺1.0正式上線，平臺作為“上海交通城運(yùn)系統(tǒng)”的“數(shù)治監(jiān)管”版塊，已覆蓋全市在建軌道交通、公路、市政、水運(yùn)、鐵路、樞紐等6大類交通建設(shè)工地。面向工地“人機(jī)料法環(huán)”，通過智能技術(shù)，打造交通建設(shè)工地?cái)?shù)字化、智能化監(jiān)管體系。

平臺按照“觀、管、防”一體化管理理念，引領(lǐng)交通建設(shè)工程智慧工地“一網(wǎng)統(tǒng)管”。

觀，通過宏觀整體建設(shè)態(tài)勢、中觀具體工地詳情、微觀單個事件處置流程，“一屏觀天下”。

管，以問題導(dǎo)向，梳理4大類，15小類，共28項(xiàng)智能監(jiān)管要素，覆蓋疫情防控、安全預(yù)警、危大工程和應(yīng)急管理等重點(diǎn)應(yīng)用場景；以責(zé)任到位，“大閉環(huán)”監(jiān)管部門處置、“中閉環(huán)”企業(yè)處置、“小閉環(huán)”現(xiàn)場處置，“一網(wǎng)管全域”。

防，對監(jiān)管要素、工地、企業(yè)和個人進(jìn)行精準(zhǔn)畫像，建立監(jiān)管部門、建設(shè)單位、施工現(xiàn)場三方共管共防體系，“一體防風(fēng)險(xiǎn)”。

如果遇到暴雨臺風(fēng)天氣，平臺可以一鍵切換到應(yīng)急模式之防汛防臺子場景，針對已納入平臺監(jiān)管的136個工地，共250路攝像機(jī)，一鍵下發(fā)人員撤離算法任務(wù)，發(fā)現(xiàn)施工人員即告警，輔助工地人員撤離工作，確保工地臺汛期間的人員安全。

平臺正式實(shí)戰(zhàn)運(yùn)行以來，已消除各類風(fēng)險(xiǎn)3600余條，處置閉環(huán)率達(dá)97%（其余均在處置管控中）。有效保障交通建設(shè)工程工地的安全、平穩(wěn)、有序運(yùn)行。

數(shù)字變革，轉(zhuǎn)型永遠(yuǎn)在路上

據(jù)介紹，上海市交通行業(yè)積極推進(jìn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型，立足夯實(shí)數(shù)字底座，促進(jìn)基礎(chǔ)設(shè)施融合發(fā)展、監(jiān)管模式重塑迭代，圍繞“觀、管、防”，形成交通治理新模式。

楊浦大橋、黃浦江核心段、港口、機(jī)場、工地等五個數(shù)字孿生場景，已初步實(shí)現(xiàn)“虛實(shí)映射”、“虛實(shí)分析”，正在向“虛實(shí)優(yōu)控”、“虛實(shí)共生”不斷邁進(jìn)，也是元宇宙在交通行業(yè)應(yīng)用的初探索、初體驗(yàn)。

據(jù)了解，為進(jìn)一步推動交通行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展、高效能治理，為廣大市民創(chuàng)造高品質(zhì)生活，市交通委將持續(xù)拓展數(shù)字孿生應(yīng)用的深度和廣度，不斷拓展應(yīng)用場景，至2025年，建成全行業(yè)、全鏈條、全場景的重大基礎(chǔ)設(shè)施數(shù)字孿生群。

據(jù)悉，“十四五”期間，市交通委將持續(xù)拓展數(shù)字孿生應(yīng)用的深度和廣度，至2025年底實(shí)現(xiàn)建成全路域多業(yè)態(tài)融合的城市重大交通基礎(chǔ)設(shè)施群數(shù)字孿生目標(biāo)，建成高速公路網(wǎng)、快速路網(wǎng)、干線公路網(wǎng)“三張網(wǎng)”集群數(shù)字孿生，針對“三張網(wǎng)”中重要設(shè)施、黃浦江越江設(shè)施按照高標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)，至此形成三網(wǎng)集群城市級數(shù)字孿生底圖和感知設(shè)備資源倉庫。

市城運(yùn)中心則透露，目前，市城運(yùn)中心已經(jīng)接入72個部門（單位）的220個系統(tǒng)和一批數(shù)字孿生應(yīng)用場景，并不斷總結(jié)提升，積極推廣數(shù)字孿生在基礎(chǔ)設(shè)施、歷史建筑、社區(qū)、文旅、教育、醫(yī)療、應(yīng)急、消防等領(lǐng)域的應(yīng)用，在城市安全、城市運(yùn)行、創(chuàng)新引領(lǐng)等方面打造一批獨(dú)具特色的數(shù)字孿生應(yīng)用場景。