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智慧城市建設(shè)通過將城市中的建筑、基礎(chǔ)設(shè)施等構(gòu)建 BIM 模型，并與實(shí)時(shí)采集的數(shù)據(jù)相結(jié)合，創(chuàng)建數(shù)字孿生體?？梢詫?shí)現(xiàn)對城市能源消耗、交通流量、環(huán)境質(zhì)量等的實(shí)時(shí)監(jiān)測和預(yù)測，優(yōu)化城市規(guī)劃和資源分配。
01、數(shù)字孿生 Digital Twin
數(shù)字孿生 Digital Twin?是充分利用物理模型、傳感器、運(yùn)行歷史等數(shù)據(jù)，集成多學(xué)科、多物理量、多尺度、多概率的仿真過程，在虛擬空間中完成映射，從而反映相對應(yīng)的實(shí)體裝備的全生命周期過程。數(shù)字孿生是一種超越現(xiàn)實(shí)的概念，可以被視為一個(gè)或多個(gè)重要的、彼此依賴的裝備系統(tǒng)的數(shù)字映射系統(tǒng)。
| 數(shù)字孿生標(biāo)準(zhǔn)體系 | 詳情 |
|---|---|
| 基礎(chǔ)共性標(biāo)準(zhǔn) | 包括術(shù)語標(biāo)準(zhǔn)、參考架構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)、適用準(zhǔn)則三部分，關(guān)注數(shù)字孿生的概念定義、參考框架、適用條件與要求，為整個(gè)標(biāo)準(zhǔn)體系提供支撐作用。 |
| 數(shù)字孿生關(guān)鍵技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) | 包括物理實(shí)體標(biāo)準(zhǔn)、虛擬實(shí)體標(biāo)準(zhǔn)、孿生數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)、連接與集成標(biāo)準(zhǔn)、服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)五部分，用于規(guī)范數(shù)字孿生關(guān)鍵技術(shù)的研究與實(shí)施，保證數(shù)字孿生實(shí)施中的關(guān)鍵技術(shù)的有效性，破除協(xié)作開發(fā)和模塊互換性的技術(shù)壁壘。 |
| 數(shù)字孿生工具/平臺(tái)標(biāo)準(zhǔn) | 包括工具標(biāo)準(zhǔn)和平臺(tái)標(biāo)準(zhǔn)兩部分，用于規(guī)范軟硬件工具/平臺(tái)的功能、性能、開發(fā)、集成等技術(shù)要求。 |
| 數(shù)字孿生測評標(biāo)準(zhǔn) | 包括測評導(dǎo)則、測評過程標(biāo)準(zhǔn)、測評指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)、測評用例標(biāo)準(zhǔn)四部分，用于規(guī)范數(shù)字孿生體系的測試要求與評價(jià)方法。 |
| 數(shù)字孿生安全標(biāo)準(zhǔn) | 包括物理系統(tǒng)安全要求、功能安全要求、信息安全要求三部分，用于規(guī)范數(shù)字孿生體系中的人員安全操作、各類信息的安全存儲(chǔ)、管理與使用等技術(shù)要求。 |
| 數(shù)字孿生行業(yè)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn) | 考慮數(shù)字孿生在不同行業(yè)/領(lǐng)域、不同場景應(yīng)用的技術(shù)差異性，在基礎(chǔ)共性標(biāo)準(zhǔn)、關(guān)鍵技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、工具/平臺(tái)標(biāo)準(zhǔn)、測評標(biāo)準(zhǔn)、安全標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，對數(shù)字孿生在機(jī)床、車間、工程機(jī)械裝備等具體行業(yè)應(yīng)用的落地進(jìn)行規(guī)范。 |
02、建筑信息模型 BIM
建筑信息模型BIM（Building Information Modeling）技術(shù)是一種應(yīng)用于工程設(shè)計(jì)、建造、管理的數(shù)據(jù)化工具，通過對建筑的數(shù)據(jù)化、信息化模型整合，在項(xiàng)目策劃、運(yùn)行和維護(hù)的全生命周期過程中進(jìn)行共享和傳遞，使工程技術(shù)人員對各種建筑信息作出正確理解和高效應(yīng)對，為設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)以及包括建筑、運(yùn)營單位在內(nèi)的各方建設(shè)主體提供協(xié)同工作的基礎(chǔ)，在提高生產(chǎn)效率、節(jié)約成本和縮短工期方面發(fā)揮重要作用。
BIM系統(tǒng)有三個(gè)關(guān)鍵要素：
BIM是一個(gè)設(shè)施（建設(shè)項(xiàng)目）物理和功能特性的數(shù)字表達(dá)；
BIM是一個(gè)共享的知識(shí)資源，是一個(gè)分享有關(guān)這個(gè)設(shè)施的信息，為該設(shè)施從概念到拆除的全生命周期中的所有決策提供可靠依據(jù)的過程；
在設(shè)施的不同階段，不同利益相關(guān)方通過在BIM中插入、提取、更新和修改信息，以支持和反映其各自職責(zé)的協(xié)同作業(yè)。
BIM的核心是通過建立虛擬的建筑工程三維模型，利用數(shù)字化技術(shù)，為這個(gè)模型提供完整的、與實(shí)際情況一致的建筑工程信息庫。該信息庫不僅包含描述建筑物構(gòu)件的幾何信息、專業(yè)屬性及狀態(tài)信息，還包含了非構(gòu)件對象（如空間、運(yùn)動(dòng)行為）的狀態(tài)信息。借助這個(gè)包含建筑工程信息的三維模型，大大提高了建筑工程的信息集成化程度，從而為建筑工程項(xiàng)目的相關(guān)利益方提供了一個(gè)工程信息交換和共享的平臺(tái)。
BIM有如下特征：它不僅可以在設(shè)計(jì)中應(yīng)用，還可應(yīng)用于建設(shè)工程項(xiàng)目的全壽命周期中；用BIM進(jìn)行設(shè)計(jì)屬于數(shù)字化設(shè)計(jì)；BIM的數(shù)據(jù)庫是動(dòng)態(tài)變化的，在應(yīng)用過程中不斷在更新、豐富和充實(shí)；為項(xiàng)目參與各方提供了協(xié)同工作的平臺(tái)。
03、智慧城市中的應(yīng)用案例
橋梁與隧道運(yùn)維
為橋梁和隧道創(chuàng)建 BIM 模型，結(jié)合監(jiān)測設(shè)備獲取的結(jié)構(gòu)健康數(shù)據(jù)，構(gòu)建數(shù)字孿生。能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)潛在的安全隱患，預(yù)測維護(hù)需求，制定合理的維護(hù)計(jì)劃，延長其使用壽命。
軌道交通系統(tǒng)
將軌道線路、車站等建立 BIM 模型，結(jié)合列車運(yùn)行數(shù)據(jù)、乘客流量等信息構(gòu)建數(shù)字孿生。有助于優(yōu)化列車調(diào)度，提升運(yùn)營服務(wù)質(zhì)量，以及進(jìn)行設(shè)施的預(yù)防性維護(hù)。
智慧工程管理
利用 BIM 建立建筑物的詳細(xì)模型，再結(jié)合傳感器收集的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)創(chuàng)建數(shù)字孿生。從而實(shí)現(xiàn)對建筑能耗、設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)、室內(nèi)環(huán)境等的精準(zhǔn)監(jiān)控和優(yōu)化控制，提高建筑的運(yùn)營效率和舒適度。
工業(yè)園區(qū)管理
對于工廠、工業(yè)園區(qū)等，基于 BIM 模型和實(shí)時(shí)生產(chǎn)數(shù)據(jù)創(chuàng)建數(shù)字孿生。可以優(yōu)化生產(chǎn)流程，提高設(shè)備利用率，降低生產(chǎn)成本，并保障生產(chǎn)安全。
下載ECAD模型
