智慧園區(qū)在前期規(guī)劃設(shè)計(jì)時要用到大量基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù),這些基礎(chǔ)數(shù)據(jù)通常分散在各個部門且相互孤立,同時由于各類專項(xiàng)規(guī)劃設(shè)計(jì)參與的單位眾多,因數(shù)據(jù)渠道、設(shè)計(jì)流程不同,導(dǎo)致規(guī)劃設(shè)計(jì)成果常常彼此沖突,武漢數(shù)字孿生平臺如何將各類數(shù)據(jù)有效地整合在一張圖上是目前需要解決的問題。
為此我司根據(jù)此階段的特點(diǎn),實(shí)現(xiàn)了支持GIS+BIM多源異構(gòu)數(shù)據(jù)融合的數(shù)據(jù)引擎及配套數(shù)據(jù)治理標(biāo)準(zhǔn):通過SDX+空間數(shù)據(jù)引擎,實(shí)現(xiàn)柵格影像、矢量地圖、激光點(diǎn)云、三維模型、BIM模型等數(shù)據(jù)的一體化融合;通過多源異構(gòu)數(shù)據(jù)融合技術(shù),在數(shù)字空間中形成了多維統(tǒng)一的空間數(shù)據(jù)資源池;同時系統(tǒng)還提供了規(guī)則建模、空間分析、紅線檢測、控高分析、天際線、日照分析、容積率分析等規(guī)劃設(shè)計(jì)所需的能力。
各參與單位可基于一致的武漢數(shù)字孿生資源服務(wù),通過可視化的方式在數(shù)字孿生空間中進(jìn)行園區(qū)的綜合規(guī)劃設(shè)計(jì)。通過平臺提供的可視化渲染服務(wù),可實(shí)現(xiàn)高逼真的規(guī)劃設(shè)計(jì)成果仿真呈現(xiàn)。
數(shù)字孿生系統(tǒng)直接支持VR端接入。規(guī)劃設(shè)計(jì)或?qū)徍苏咴跀?shù)字孿生空間中可以進(jìn)行沉浸式的漫游,直觀地感受園區(qū)建成后的園林綠化、建筑光照、夜景燈光等整體效果。通過對仿真場景中數(shù)字化身的身高體態(tài)等設(shè)定,可以更真實(shí)地對園區(qū)景觀或無障礙設(shè)計(jì)進(jìn)行體驗(yàn),及時發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)缺陷。這些功能都使得園區(qū)在規(guī)劃設(shè)計(jì)之初即可達(dá)到極高的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。
武漢數(shù)字孿生平臺具備廣泛的BIM數(shù)據(jù)集成能力,可以在數(shù)字孿生空間中直接融入Autodesk Revit、Bentley、CATIA、Tekla、IFC等多種格式的數(shù)據(jù),使BIM技術(shù)可以更深地融入到園區(qū)的整體建設(shè)和運(yùn)營生命期中,而不再僅限于單體工程項(xiàng)目應(yīng)用。同時利用超圖云渲染能力,平臺消除了設(shè)備門檻,解決了三維場景訪問難題,使各專業(yè)都能夠在園區(qū)整體數(shù)字孿生空間中開展工作協(xié)同。
當(dāng) BIM 融入到數(shù)字孿生空間后,將形成更加完整精細(xì)的園區(qū)數(shù)字孿生體,形成智慧園區(qū)全生命周期管理的基礎(chǔ),實(shí)現(xiàn)BIM數(shù)據(jù)在各應(yīng)用階段的互通,提升BIM數(shù)據(jù)應(yīng)用范圍。平臺支持與建造過程同步孿生化管理,通過將BIM中的構(gòu)件模型與物理工程對象綁定,每一個構(gòu)件都將實(shí)現(xiàn)從采購到裝配再到運(yùn)行和維護(hù)的全時態(tài)信息集成,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)全要素、全生命周期的數(shù)字孿生化管理的目標(biāo)。
通過物聯(lián)動態(tài)數(shù)據(jù)集成能力,系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了對設(shè)備資產(chǎn)的實(shí)時管理。仿真場景中每一個孿生實(shí)體都能夠同步映射現(xiàn)場設(shè)備的實(shí)時工況。通過對設(shè)備工作環(huán)境、狀態(tài)、溫度、壓力、電壓、電流等運(yùn)行數(shù)據(jù)的實(shí)時采樣收集,系統(tǒng)會根據(jù)監(jiān)測指標(biāo)實(shí)時分析各系統(tǒng)的運(yùn)行效率、運(yùn)行狀態(tài)并監(jiān)測相關(guān)臨界值等,同時還將與歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行對比分析,根據(jù)分析結(jié)果自動調(diào)整設(shè)備運(yùn)行模式,保障各系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)運(yùn)行。基于分析結(jié)果,系統(tǒng)能為設(shè)備自動分派維護(hù)工單,并持續(xù)追蹤維護(hù)人員及時處置。
得益于運(yùn)行大數(shù)據(jù)的集成,武漢數(shù)字孿生系統(tǒng)為各設(shè)備的系統(tǒng)賦予了更強(qiáng)的聯(lián)動協(xié)作能力,例如空調(diào)系統(tǒng)可根據(jù)人流態(tài)勢、環(huán)境質(zhì)量等多維信息來綜合判斷建筑物內(nèi)新風(fēng)需求,從而實(shí)現(xiàn)更精準(zhǔn)的按需設(shè)備服務(wù),同時提升園區(qū)能源利用水平。
園區(qū)的運(yùn)營管理內(nèi)容復(fù)雜、覆蓋面廣,如何對園區(qū)運(yùn)行進(jìn)行高效治理、提升運(yùn)營水平,使企、事業(yè)和社會公眾充分體驗(yàn)智慧化帶來的服務(wù)便利和體驗(yàn)升級,這是每個園區(qū)智慧服務(wù)的追求。
通過武漢數(shù)字孿生的融合集成能力,會實(shí)時自動監(jiān)測園區(qū)每一個角落的服務(wù)需求,同時結(jié)合歷史數(shù)據(jù)持續(xù)對服務(wù)模型進(jìn)行迭代優(yōu)化。例如:系統(tǒng)可根據(jù)停車場負(fù)載情況、道路和人流態(tài)勢、交通事件和歷史趨勢等知識綜合研判交通信控策略,通過綜合運(yùn)行大數(shù)據(jù)應(yīng)用來持續(xù)迭代優(yōu)化園區(qū)通行體驗(yàn)。
在城市綜合治理方面,武漢數(shù)字孿生可以在現(xiàn)有固定監(jiān)管設(shè)備的基礎(chǔ)上,融合無人機(jī)、無人擺渡車等移動設(shè)備的動態(tài)數(shù)據(jù),對整個園區(qū)的運(yùn)行態(tài)勢進(jìn)行無死角收集,并結(jié)合對數(shù)據(jù)的融合分析提升園區(qū)治理水平。例如:通過車載雷達(dá)或視頻來動態(tài)采集路面垃圾清理情況;通過數(shù)字孿生平臺提供分析能力,系統(tǒng)可自動對行道綠植的健康及風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行持續(xù)評估,自動向清理人員派發(fā)任務(wù)并追蹤其處理效果。系統(tǒng)還會自動對完成情況進(jìn)行復(fù)核,從而持續(xù)確保園區(qū)的安全與整潔。