数字孪生 | 物理世界与数字世界的耦合-技术圈

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三分设 x 信息与交互设计研究所

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引言：在大数据、人工智能物联网和深度学习等技术的蓬勃发展背景下，数字孪生已经逐渐从概念走向落地，通过以物联网为媒介，实现物理世界和数字世界的耦合，从而预测未来，模拟决策，更好应对。目前，数字孪生已从最富有成效的制造业向智慧城市、医疗保健、物流、零售等更多行业领域延伸，展现出广阔的前景和巨大价值。

三河口水库综合调度平台

Designer:中国信息通信研究院与中国互联网协会数字孪生技术应用工作委员会联合项目组

数字孪生三河口水库为陕西引汉济渭水利工程关键建设内容，旨在打造“一个数字孪生底座、N个业务应用场景”。一个数字孪生底座包括CIM平台、物联网平台和大数据平台。N个业务应用场景主要是针对于防洪四预融入来水预报、水工程调度、泄流风险分析、工程运行监控等部分开展建设。

场景1：水库数字孪生场景

在数字孪生底座的基础上，根据该水库水灾害防御的需要，测量查勘调查水库上下游流域重点防洪区域基础防洪数据，利用遥感、遥测等技术制作全流域数字场景、河道数字场景、重点水利工程实景等防洪数字场景，构建多维多时空尺度防洪数据模型，建设防洪数字流域专用数据库，实现对防洪所需的物理水利及其影响区域的全要素数字化场景表达。

场景2：水利枢纽监测

对水库坝体、地形地貌、水情态势、设备运行态势等要素信息进行真实复现，对库区天气、水情、浸润线及位置、视频监控等信息进行实时监测；结合模型算法、AI应用，对水库水雨情、流量水量、有功出力、坝体位移、发电负荷等关键指标进行多维度综合分析，对异常态势进行实时预警告警，辅助用户进行水库防洪“四预”精准决策和研判。

场景3：雨水情预测预报

收集整理水库上下游流域历史和实时雨水情数据，分析产汇流规律，确定适用该水库的洪水预报模型和方案，编制洪水预报方案，对方案模型进行率定和验证后，开展预报方案选择、作业预报、综合优选和预报发布，推进防洪形势分析，形成水情预报产品。

场景4：水库泄洪预警

用于水库单位泄洪（或放水）的监控管理，基于数字孪生技术可实时远程监测水库泄洪口的水位、雨量、现场图像等信息，实现水库水位动态实时监测、库容变化智能分析、水库放水/泄洪提前预警、水库安全监管。当发生突发性泄洪或调节性放水时，下游预警设备及时发布预警，避免因泄洪或放水导致的人民生命财产损失。

场景5：洪水调度仿真模拟

通过防洪形势分析确定调度范围和调度目标，并基于入库的数据开展调度方案计算，基于数字化场景进行洪水调度仿真、洪水演进模拟、优化调度方案、下达调度指令并反馈作业预报，形成洪水调度产品。

智慧机场

Design by:Visualization Hightopo

Hightopo 开发了强大的基于 Web 的 2D 和 3D 渲染引擎，为数据可视化提供丰富的显示效果。

凭借这一点，为客户提供轻量级、跨平台、响应迅速、完全交互式的数字孪生解决方案。使客户能够将实时数据转化为见解，以便更好、更快地做出决策。由于基于Web的功能的性质，不需要插件或下载，它能在任何现代浏览器和设备上无缝运行。

视频展示

Multimedia Art Project Digital Twins

Designer:HelloI/O,Daria Sap,Valeria Palamarchuk

该项目核心是“数字孪生”理论。第四次工业革命意识形态的一部分。该项目的想法是让路过展台的观众成为虚拟世界的一部分。活生生的和虚拟的在创造的行为中结合在一起。艺术家们为6个数字世界创造了知识成分，视觉美学和关键图像，代表了人类存在的各个方面。反过来，艺术家们开发了数字艺术，创建了展台背后的程序，并负责概念的技术实施。