El emparejamiento digital potencia las nuevas ciudades inteligentes
Alrededor de 2003, la idea del Gemelo Digital apareció por primera vez en el curso de gestión del ciclo de vida del producto del profesor Grieves en la Universidad de Michigan. Pero en ese momento, el término "gemelo digital" aún no se había propuesto formalmente. Greaves llamó a esta idea una "idea conceptual para PLM (gestión del ciclo de vida del producto)".
Sin embargo, en esta idea se ha reflejado la idea básica del hermanamiento digital, es decir, el modelo digital construido en el espacio virtual interactúa con la entidad física y describe fielmente la entidad física en su entorno. Trayectoria de operación a lo largo del ciclo de vida.
Aunque la tasa de crecimiento demográfico de China está disminuyendo año tras año en el nuevo siglo, la población de China ha aumentado a 1.400 millones en 2021 debido a la importante aceleración de la base poblacional y el nivel de urbanización. El rápido crecimiento de la población y la urbanización han provocado diversas "enfermedades urbanas", como la congestión del tráfico, el deterioro de la seguridad pública, la contaminación del aire y la contaminación acústica, que están afectando gravemente nuestras vidas. Si la ciudad es demasiado grande, demasiadas personas se concentrarán en ella en un corto período de tiempo, lo que inevitablemente conducirá a una gran cantidad de problemas reales como desempleo, congestión del tráfico, aumento de la delincuencia, degradación ambiental y escasez de servicios. suministros de agua dulce y energía. Además de las enfermedades físicas y mentales a las que son propensos los residentes urbanos, estos problemas y contradicciones han restringido en cierta medida el desarrollo de las ciudades, han aumentado la carga sobre los gobiernos urbanos y los han puesto en un dilema.
La construcción y el desarrollo de ciudades inteligentes lleva casi diez años en marcha, pero hasta ahora ninguna ciudad se ha jactado de haber construido una ciudad inteligente. De hecho, las ciudades inteligentes enfrentan dos obstáculos, técnicos y no técnicos, que son difíciles de superar.
El llamado cuello de botella técnico se refiere al éxito relativo de las innovaciones del modelo de agregación basado en la computación en la nube e Internet, mientras que las innovaciones originales basadas en tecnologías como el Internet de las cosas, big data, inteligencia artificial, blockchain , y las comunicaciones cuánticas son extremadamente deficientes. No existe una aplicación excelente. La arquitectura ONE ICT que integra orgánicamente varios módulos funcionales no se ha realizado, lo que ha resultado en que la innovación permanezca en la superficie. El nivel de operaciones y gobernanza de la ciudad ha cambiado cuantitativamente, pero no cualitativamente.
Los llamados cuellos de botella no técnicos se manifiestan en el problema no resuelto de los enormes fondos necesarios para la construcción de ciudades inteligentes, límites poco claros entre el gobierno y el mercado, largos ciclos de proyectos e inversiones llenas de variables, y poco claros. perspectivas de beneficios empresariales y rentabilidad del capital, el efecto de promoción se puede imaginar.
Además, no se han establecido los mecanismos de intercambio de recursos y colaboración empresarial necesarios para demostrar sabiduría, y el acceso a la información y la gobernanza colaborativa siguen siendo difíciles. Dos cuellos de botella no resueltos han provocado el estancamiento de las ciudades inteligentes, y es urgente romper con el modelo de construcción y desarrollo existente.
Digital Twin Cities recrea un correspondiente "mundo virtual" en el ciberespacio mediante la digitalización de todos los elementos del mundo físico, como personas, cosas y eventos, formando una coexistencia del mundo físico en la dimensión física y la digital. mundo en la dimensión de la información, un patrón de fusión de lo virtual y lo real. La dinámica del mundo físico se retroalimenta al mundo digital con precisión y en tiempo real a través de sensores. De la realidad a la virtualidad se hace realidad la digitalización y la creación de redes, y de la virtualidad a la realidad se hace realidad la inteligencia en red. A través de la interacción entre la realidad y la virtualidad se logra el funcionamiento óptimo y ordenado del mundo físico.
Las ciudades gemelas digitales impulsarán la construcción de nuevas ciudades inteligentes. La imagen virtual de la ciudad basada en el espacio de la información se superpondrá al espacio físico de la ciudad, lo que cambiará enormemente la faz de la ciudad. ciudad, remodelar la infraestructura de la ciudad y formar una combinación de virtual y real. Se creará una nueva forma de desarrollo urbano interactivo entre las dos ciudades con sensores más ubicuos e inclusivos, redes más rápidas y computación más inteligente.
Las Ciudades Gemelas Digitales no solo brindan al gobierno de la ciudad la capacidad de coordinar la planificación y la gobernanza en tiempo real, sino que también brindan una experiencia de vida de calidad que todos los ciudadanos pueden sentir.
Mejorar la calidad y el nivel de la planificación urbana: Digital Twin Cities comprende rápidamente la "influencia" de la ciudad y capta el pulso del funcionamiento urbano mediante la implementación de análisis rápidos de "qué pasaría si" y la planificación virtual comprende las características de; la ciudad y la evalúa en la etapa inicial de planificación y construcción Impacto de la planificación, evitar perder tiempo en planificación y diseño poco realistas, evitar el rediseño durante la etapa de verificación y promover tecnologías innovadoras para respaldar el diseño de alto nivel de ciudades inteligentes a menor costo y más rápido.
Ahorro del coste total del tiempo de viaje de los ciudadanos: detección de las condiciones de la carretera, alarmas de accidentes y desvío de la congestión a la primera. Elimine los riesgos de seguridad de los equipos para los ciudadanos y brinde atención y seguridad a los ciudadanos mediante el monitoreo en tiempo real de los incidentes de seguridad en toda la ciudad.
Crear una atmósfera social más civilizada: comportamientos como pisotear el césped, vehículos no motorizados que ocupan carriles motorizados y vehículos no motorizados que conducen en la dirección equivocada se envían en línea al departamento de supervisión municipal para su exposición. sirviendo efectivamente como una atmósfera de advertencia y promoción del civismo entre la gente.
Los requisitos de aplicación actuales de las ciudades inteligentes incluyen principalmente las siguientes partes:
Zhihui Cheng Shi Guihua
En la nueva área de planificación general y planificación detallada, planificación urbana y etapas de diseño, es necesario restaurar el espacio urbano real de acuerdo con la apariencia de planificación urbana futura 1:1, que es diferente de los dibujos y representaciones de planificación tradicionales del pasado, y que se presentará a los administradores de la ciudad, los diseñadores urbanos y el público de la forma más intuitiva.
En términos de granularidad, los datos son tan granulares como una tubería de agua, un cable, un accesorio eléctrico y mecánico dentro del edificio y cada planta y árbol fuera del edificio. En términos de amplitud, cubre parcelas en el terreno, ríos, carreteras, edificios, redes de tuberías subterráneas, túneles y líneas de metro, logrando un empoderamiento visual de la construcción urbana, visualizando de manera integral el plano futuro de la ciudad e interpretando la planificación urbana. Ayude a los administradores de la ciudad a comparar planes de diseño urbano de manera más intuitiva y completa y a tomar mejores decisiones de planificación urbana. Sirve durante todo el ciclo de vida de la planificación, construcción y operación urbanas, proporciona planos en línea para varios departamentos del centro de comando integral de la ciudad y brinda apoyo para la construcción posterior de la ciudad.
El panel de datos debe integrar el perfil de datos urbanos, la densidad de población, la planificación de la población de la nueva ciudad, la planificación del terreno de construcción, la planificación del área urbana principal y otros datos relacionados con la planificación para mostrar visualmente el estado actual y futuro de la ciudad. indicadores de planificación.
Diseño y construcción de ciudades inteligentes
En la etapa de diseño y construcción urbana, es necesario simular y restaurar la plataforma de simulación digital tridimensional y la infraestructura in situ, en las instalaciones. de realizar la visualización de la construcción del proyecto y la gestión inteligente, mejorar el nivel de informatización de la gestión del proyecto.
El panel de datos debe mostrar datos de monitoreo ambiental en tiempo real, información de ingeniería del proyecto, planos de nodos, listas de personal de administración en el sitio y estadísticas de tipo. Lograr una imagen unificada de la gestión de proyectos, la gestión de personal y la gestión de seguridad para garantizar la seguridad del personal de construcción, lograr una gestión y programación eficientes del personal y mantener un entorno de construcción ecológico y seguro.
Gestión y operación de ciudades inteligentes
La gobernanza urbana es el contenido principal para promover la modernización del sistema de gobernanza nacional y las capacidades de gobernanza. La simulación de gemelos digitales es la clave para "apoyar a las industrias empoderadas con inteligencia de datos y lograr una asignación óptima de los recursos públicos urbanos y un despacho inteligente" y es el núcleo para lograr la capacidad de despacho, operabilidad y evaluabilidad urbanas.
Con la ayuda de la tecnología de ciudades gemelas digitales, la construcción de escenarios de operación de ciudades gemelas digitales transformará en gran medida la faz de la ciudad, remodelará la infraestructura urbana y realizará la evaluación de impacto de la asignación dinámica óptima de los espacios urbanos. recursos públicos y construir una cabina digital para mostrar digitalmente la situación actual de la operación urbana, lograr una "visión de la situación" colaborativa e inteligente, "apoyar la toma de decisiones" y "eliminar el circuito cerrado" de la toma de decisiones de gestión urbana, y garantizar la funcionamiento seguro y ordenado de la ciudad.