城市交通作為城市與區(qū)域交通體系的核心，其完善程度和發(fā)展水平是評(píng)價(jià)城市現(xiàn)代化水準(zhǔn)的關(guān)鍵指標(biāo)之一。

城市交通數(shù)字孿生技術(shù)正在成為城市交通管理的關(guān)鍵工具，支持系統(tǒng)的高效運(yùn)行和安全保障。隨著互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)和人工智能技術(shù)的進(jìn)步，城市交通數(shù)字孿生應(yīng)用逐步成熟。圖撲軟件專注于 Web 2D&3D 可視化，針對(duì)軌道交通等行業(yè)需求，打造了一系列數(shù)字孿生場(chǎng)景，為鐵路、公路、隧道和橋梁等相關(guān)行業(yè)提供了高效、直觀的可視化解決方案。

鐵路可視化

機(jī)車整備場(chǎng)

機(jī)車整備場(chǎng)是鐵路運(yùn)輸系統(tǒng)中的重要組成部分，它承擔(dān)著機(jī)車的維修、保養(yǎng)和整備工作，對(duì)保障鐵路運(yùn)輸?shù)倪\(yùn)維和安全起著至關(guān)重要的作用。本案例實(shí)現(xiàn)了對(duì)機(jī)車入庫(kù)-檢查-出庫(kù)作業(yè)流程的可視化展示。

動(dòng)態(tài)檢測(cè)棚

HT 通過(guò)虛擬仿真建模將作業(yè)流程生動(dòng)呈現(xiàn)，使用戶可以在虛擬環(huán)境中進(jìn)行數(shù)據(jù)監(jiān)視和培訓(xùn)學(xué)習(xí)。動(dòng)態(tài)檢測(cè)棚是機(jī)車整備場(chǎng)中重要的作業(yè)設(shè)施，用于對(duì)機(jī)車的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)和調(diào)試。

洗車機(jī)

通過(guò)圖撲數(shù)字孿生技術(shù)對(duì)洗車機(jī)進(jìn)行三維仿真、測(cè)試、細(xì)節(jié)優(yōu)化，發(fā)揮其清洗效果的穩(wěn)定性，提高其作業(yè)效率，同時(shí)，遠(yuǎn)程監(jiān)管也能對(duì)洗車過(guò)程中人員作業(yè)安全，提供必要安全預(yù)警。

上砂卸污棚

HT 將實(shí)際設(shè)備與虛擬模型結(jié)合，以現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)情況為驅(qū)動(dòng)，實(shí)時(shí)獲取作業(yè)過(guò)程中的關(guān)鍵數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)上砂卸污棚作業(yè)過(guò)程的模擬和監(jiān)控。

作業(yè)流程圖

支持動(dòng)態(tài)展示機(jī)車整備一次標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)流程，包括機(jī)車入庫(kù)、外部清晰、機(jī)車監(jiān)檢測(cè)、上砂作業(yè)、吸污作業(yè)、機(jī)車保潔等，流程示意一目了然。

高鐵站

圖撲獨(dú)創(chuàng)的國(guó)風(fēng)高鐵站可視化案例，通過(guò)古風(fēng)建模風(fēng)格來(lái)展現(xiàn)，使整個(gè)項(xiàng)目效果更加新穎，在具有觀賞性的同時(shí)，凸顯出三維高鐵站主題和藝術(shù)風(fēng)格，展示了 HT 三維引擎的渲染能力。

候車廳

本場(chǎng)景展示高鐵站候車區(qū)內(nèi)景，包括主結(jié)構(gòu)、關(guān)鍵設(shè)備以及實(shí)時(shí)告警、列車準(zhǔn)點(diǎn)率、客流、進(jìn)站人數(shù)等數(shù)據(jù)，助于結(jié)合 2D、3D 監(jiān)控運(yùn)營(yíng)動(dòng)態(tài)。

站臺(tái)

切換到列車站臺(tái)功能，3D 視角聚焦在站臺(tái)位置，數(shù)據(jù)看板主要展示了停車信息、設(shè)備告警、線路滿載率圖、安檢設(shè)備統(tǒng)計(jì)等監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)。

地鐵可視化

地鐵線網(wǎng)

地鐵線網(wǎng)可視化對(duì)城市公共交通系統(tǒng)的規(guī)劃、運(yùn)營(yíng)、以及乘客的使用都具有重要意義。有效的線網(wǎng)可視化可以改善乘客體驗(yàn)，提高運(yùn)營(yíng)效率，加強(qiáng)城市地鐵運(yùn)營(yíng)系統(tǒng)的功能性和美觀性。

地鐵站

HT 地鐵站三維智能巡站場(chǎng)景，將站廳內(nèi)的人體測(cè)溫、炸探、液探、X 光機(jī)、閘機(jī)、電梯等關(guān)鍵設(shè)備運(yùn)行信息逐一輪訓(xùn)展現(xiàn)，集成安防、環(huán)境、門禁等監(jiān)控系統(tǒng)，接入后臺(tái)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，通過(guò) 3D 視圖感知設(shè)備與資產(chǎn)的信息屬性，如點(diǎn)擊設(shè)備模型，查詢單個(gè)設(shè)備的故障、位置、狀態(tài)等數(shù)據(jù)信息。

巡站模式還支持對(duì)車內(nèi)環(huán)境的監(jiān)控系統(tǒng)、環(huán)境監(jiān)測(cè)、報(bào)警系統(tǒng)等設(shè)備進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)。當(dāng)識(shí)別到煙感探測(cè)器、攝像頭、屏蔽門或人員行為等異常告警事件時(shí)，系統(tǒng)立即對(duì)預(yù)警位置啟動(dòng)定位診斷，并告知相關(guān)人員采取如客流疏散、消防聯(lián)動(dòng)、應(yīng)急調(diào)度等指揮調(diào)控。

除了固定路線的智能巡站模式，地鐵站場(chǎng)景還支持自由巡檢模式，在第一人稱視角時(shí)，通過(guò)鍵盤 WSAD 鍵可控制前后左右行走，配合鼠標(biāo)的拖拽轉(zhuǎn)動(dòng)視角，在巡檢過(guò)程中，遇到設(shè)備可點(diǎn)擊交互，彈出監(jiān)控視頻或設(shè)備運(yùn)行信息窗口，以虛擬仿真的形式進(jìn)行地鐵日常運(yùn)營(yíng)工作。

橋梁可視化

施工工藝

斜拉橋（又稱斜張橋），作為現(xiàn)代橋梁工程的關(guān)鍵類型，憑借高強(qiáng)度材料和精密技術(shù)，廣泛應(yīng)用于全球，特別是在新基建計(jì)劃中扮演著城市交通的重要角色。它不僅跨越了寬闊的自然障礙，還在城市發(fā)展、交通改善和科技進(jìn)步方面作出了貢獻(xiàn)。

圖撲軟件基于 HT for Web 產(chǎn)品，精確展現(xiàn)斜拉橋建設(shè)規(guī)劃與構(gòu)造過(guò)程，其建造動(dòng)畫(huà)適用于仿真教學(xué)、展示工藝、數(shù)據(jù)監(jiān)控等多種應(yīng)用場(chǎng)景。

HT 并非局限于傳統(tǒng)的工業(yè)設(shè)計(jì)風(fēng)格，濃濃的中國(guó)風(fēng)山水畫(huà)卷元素也可以發(fā)揮得淋漓盡致。本案例以架橋機(jī)假設(shè)橋梁的工程為例，將嚴(yán)肅枯燥的工程施工步驟，以藝術(shù)形式體現(xiàn)。

在科技迅速發(fā)展的大背景下，數(shù)字技術(shù)在與傳統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施融合創(chuàng)新中，伴隨著新需求的不斷迭代，正在形成新的技術(shù)架構(gòu)體系，建立一個(gè)數(shù)字孿生的世界，實(shí)現(xiàn)從 3D GIS 可視化、漫游和三維空間分析到 BIM 施工管理、施工動(dòng)態(tài)模擬和施工進(jìn)度總覽的全過(guò)程信息化管理，傳統(tǒng)橋梁工程迎來(lái)了深刻變革。

港珠澳大橋

港珠澳大橋的開(kāi)通，為香港、澳門、珠三角地區(qū)的經(jīng)濟(jì)加速騰飛帶來(lái)助力，拉動(dòng)了三地經(jīng)濟(jì)社會(huì)融合發(fā)展。

HT 搭建起一套水墨風(fēng)的 3D 港珠澳大橋-大灣區(qū)管理可視化系統(tǒng)。多緯度直觀展現(xiàn)大橋結(jié)構(gòu)、效益、地理環(huán)境等信息，圍繞經(jīng)濟(jì)效益、施工結(jié)構(gòu)等業(yè)務(wù)，提供了完善的監(jiān)測(cè)管理方案。

安全管理

概覽數(shù)據(jù)主要包括橋梁撓度、應(yīng)力、偏位趨勢(shì)、位移趨勢(shì)、溫濕度的監(jiān)測(cè)，通過(guò)多角度、針對(duì)性的幾種參數(shù)，實(shí)時(shí)直觀地告知用戶橋梁運(yùn)作是否安全。

環(huán)境管理

建立三維水流、風(fēng)勢(shì)數(shù)學(xué)模型，模擬大灣區(qū)水流、風(fēng)勢(shì)運(yùn)動(dòng)的三維特征。從而預(yù)測(cè)潮流動(dòng)力較強(qiáng)的大潮期，并為進(jìn)一步研究極端天氣條件下大灣區(qū)臺(tái)風(fēng)浪過(guò)程提供基礎(chǔ)。

圖紙管理

港珠澳大橋珠海口岸工程屬于超大型交通樞紐建筑，鋼結(jié)構(gòu)造型獨(dú)特，建筑功能復(fù)雜。對(duì)大橋設(shè)計(jì)結(jié)果進(jìn)行可視化展示，可查看大橋局部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖紙，使管理人員更方便直觀的理解設(shè)計(jì)方案。

隧道可視化

案例以廈門萬(wàn)石山隧道為原型，融合了地理信息系統(tǒng)（Geographic Information System，GIS）數(shù)據(jù)，在 GIS 底圖上進(jìn)行模型疊加、場(chǎng)景搭建，將隧道渲染成醒目的流光效果，展示出隧道線網(wǎng)布局。輔以左右兩側(cè)的關(guān)鍵數(shù)據(jù)看板，為隧道管理人員提供直觀的日常監(jiān)控畫(huà)面。

隧道設(shè)備管理

點(diǎn)擊三維圖標(biāo)可下鉆至隧道口精細(xì)化建模場(chǎng)景，所見(jiàn)即所得地查看隧道實(shí)際的樣貌，左側(cè)操作面板支持切換不同的設(shè)備類型，如緊急電話、風(fēng)機(jī)、廣播、攝像頭、ETC 門架、車道指示器等，如遇告警事件時(shí)，會(huì)以醒目的顏色或動(dòng)態(tài)突出展示出報(bào)警信息，通知用戶及時(shí)進(jìn)行處置。

隧道的設(shè)備操作管理還支持頂視平面圖模式查看，對(duì)于長(zhǎng)距離的隧道，能進(jìn)行扁平化展示。系統(tǒng)支持前端遠(yuǎn)程操作控制設(shè)備運(yùn)行和停止，支持結(jié)合隧道段以及設(shè)備的篩選，對(duì)設(shè)備進(jìn)行精準(zhǔn)查詢控制，使設(shè)備故障處理以及故障設(shè)備定位更加便利。

高速可視化

智慧公路系統(tǒng)將先進(jìn)的數(shù)據(jù)通信技術(shù)，傳感器技術(shù)、人工智能等新興技術(shù)有效地綜合運(yùn)用于交通運(yùn)輸，服務(wù)控制和車輛管理，加強(qiáng)車輛，道路、運(yùn)維三者之間的聯(lián)系，從而保障安全，提高效率，改善環(huán)境，節(jié)約能源。連接起城市與鄉(xiāng)鎮(zhèn)的智慧數(shù)字化全面發(fā)展，打造智慧城市、數(shù)字鄉(xiāng)村新格局。

HT 基于 GIS 技術(shù)，在矢量地圖上疊加出高速公路線網(wǎng)科技感效果。隨著初始動(dòng)畫(huà)的展示，沈海高速?gòu)B門至泉州路段的全貌映入眼簾。

高速設(shè)備管理

在地圖中展示了主要的點(diǎn)位信息，如收費(fèi)站、服務(wù)區(qū)、隧道、ETC門架、機(jī)房，點(diǎn)擊點(diǎn)位坐標(biāo)后，即可下鉆至3D實(shí)景。

收費(fèi)站

收費(fèi)站是公路系統(tǒng)功能發(fā)揮的重要組成部分，公路收費(fèi)站機(jī)電設(shè)備是保障公路正常運(yùn)行的關(guān)鍵。結(jié)合 HT 豐富的 2D 數(shù)據(jù)看板樣式，將欄桿機(jī)、車牌識(shí)別、車道監(jiān)控、車道控制器、天線、費(fèi)顯、車道指示燈、情報(bào)板等設(shè)備的數(shù)據(jù)以彈窗形式展示在設(shè)備模型上，提升了系統(tǒng)數(shù)字孿生水平。

服務(wù)區(qū)

通過(guò) HT 數(shù)字孿生技術(shù)將服務(wù)區(qū)、服務(wù)區(qū)內(nèi)建筑、周邊環(huán)境設(shè)施進(jìn)行高度還原，整合服務(wù)區(qū)現(xiàn)有信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)資源，展示了服務(wù)區(qū)信息、水電能耗統(tǒng)計(jì)、環(huán)境監(jiān)測(cè)、車流量趨勢(shì)、車輛統(tǒng)計(jì)等數(shù)據(jù)。

隧道

將設(shè)備告警信息、故障信息等數(shù)據(jù)進(jìn)行整合，對(duì)隧道內(nèi)的車道攝像頭、指示燈、情報(bào)板、風(fēng)機(jī)、亮度儀、氣體檢測(cè)儀、風(fēng)速風(fēng)向檢測(cè)、火焰探測(cè)器等設(shè)備進(jìn)行數(shù)字化監(jiān)管。

ETC 門架

將 ETC 門架進(jìn)行了完整的三維場(chǎng)景構(gòu)建，能夠管理門架以及門架上所有的設(shè)備對(duì)象。支持通過(guò)數(shù)據(jù)配置，生成不同的監(jiān)控場(chǎng)景。

機(jī)房

機(jī)房建設(shè)環(huán)境會(huì)對(duì)設(shè)備運(yùn)行產(chǎn)生影響，關(guān)系到運(yùn)行的安全性、穩(wěn)定性，因此必須加強(qiáng)環(huán)境和安防管理，涉及溫度、濕度、照明、門禁、通風(fēng)等要素。接入設(shè)備數(shù)據(jù)并通過(guò) 2D 面板實(shí)時(shí)顯示設(shè)備如列頭柜、空調(diào)、UPS、消防氣瓶、監(jiān)控等數(shù)量與運(yùn)行情況、以及能耗統(tǒng)計(jì)、UPS、設(shè)備運(yùn)維記錄等信息。

城市交通數(shù)字孿生為城市交通系統(tǒng)的高效管理和可持續(xù)發(fā)展提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支撐，使其成為未來(lái)智能交通系統(tǒng)不可或缺的重要組成部分。

Hightopo 基于全域三維可視空間，整合多源業(yè)務(wù)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，打破系統(tǒng)間的信息壁壘，形成數(shù)字孿生平臺(tái)，讓鐵路、地鐵、橋梁、隧道、高速等軌道交通領(lǐng)域的可視化界面具備多維感知能力，能夠?qū)崿F(xiàn)彼此間的信息互聯(lián)互通，為軌道交通安全和日常運(yùn)行提供管理依據(jù)，賦能全業(yè)務(wù)數(shù)字化升級(jí)。

審核編輯 黃宇