浅谈交通数字孪生的应用场景及价值

数字孪生是近几年异常火热的技术概念，有着动态、实时、双向以及全生命周期的特点。而数字孪生应用在交通管理领域产生了一个新的概念是“交通数字孪生”，它具体有哪些方面的应用和价值呢？本篇文章让我们一起来了解一下。

1、数字孪生简介

数字孪生简单理解，就是是物理世界在数字世界的双胞胎，基于物理设备或产品创造“数字孪生体”，并通过数据交互实现虚实映射。数字孪生有四大特点，包括动态、实时、双向以及全生命周期。数字孪生贯穿于产品的整个生命周期，企业可以根据孪生体反馈的实时动态信息，对物理实体采取进一步的行动和干预。对于数字孪生应用，数据是基础，模型是核心，服务是重点，它的感知、计算和建模过程，涵盖了感知控制、数据集成、模型构建、模型互操作、业务集成、人机交互等诸多技术领域。

什么是交通数字孪生

数字孪生更适合一些独一无二且无法停摆或停摆成本极高的大型公共系统，就比如我们所生活的城市系统，再往小一点说比如交通系统。交通系统是非常复杂的，每天有不计其数的车辆经过，周边还有交织密布的基础设施网络。我们没有办法直接在真实交通现场里做试验，也没办法复制一个物理交通系统来做试验。所以，我们需要借助数字孪生技术，构建一个数字空间的虚拟交通系统，进行仿真、试验和试错，提升城市的管理和运营效率，这就是“交通数字孪生”。

3、交通数字孪生应用场景及价值

要想实现交通数字孪生，首先要搭建交通系统数字孪生模型，在数字空间真实还原整个交通系统的车辆、道路、楼宇、周边环境设施等动态及静态要素。然后通过路测摄像头，实时采集交通道路监控中的影像，检测和感知各个目标（车辆、行车等），然后将目标数据“提取”出来，模型化之后，同步融入到数字孪生环境中，这样一来，才算真正实现了真实路面交通和虚拟环境的深度融合。在整个交通数字孪生系统的实时仿真下，交通流数据可以像我们使用地图导航APP一样，通过颜色（交通热力图），进行可视化呈现，城市交通的拥堵情况，一览无余。

交通数字孪生的应用场景主要包括车流推演、信号灯优化、路线规划、气象模拟预测、高速公路远程管理、精细化交通调度等等。

1）车流推演。交通数字孪生可以进行交通车流变化推演，通过模拟交通事故观察车流的变化，考验交通路网的承受能力，为城市交通主管部门制定应急预案提供决策依据。

2）信号灯优化。交通数字孪生可以模拟交通信号灯的设计优化方案，为管理部门优化交通管理调度提供技术支持。

3）路线规划。基于虚拟环境，交通数字孪生可以为救护车、消防车等紧急车辆提供路线动态规划，挽救生命。

4）气象模拟预测。在交通数字孪生环境中，还能够自由模拟各种天气状态，评估天气对交通路网系统运能带来的影响，并能够对接气象监测传感器，实现气象预测，提前做好灾害天气环境下的应急预案。

5）高速公路远程管理。交通数字孪生可以通过ETC、摄像头、车联网终端、RSU（路侧单元）、蜂窝基站甚至卫星，实现数据的传输、处理，完成城际高速公路的远程管理。

6）精细化交通调度。对于交通监管部门来说，基于感知到的车流、路面、天气、事故数据，可以轻松实现对交通系统全要素全时空的主动安全式精细管控，例如车道级定位及引导，动态路径编排，交通基础设施调控等等。

以上就是对交通数字孪生应用的简要介绍，如果大家想深入了解数字孪生应用可以登录捷瑞数字或伏锂码云平台官网查看不同领域孪生场景。