数字孪生研究进展及在铁路智能运维中的应用

我国铁路基础设施建设正在从"建设为主"向"建管并用"发展,传统运维技术存在诸多弊端,亟需建立新的智能运维技术体系。数字孪生是实现虚实空间交互的先进技术,该技术突破了传统仿真及试验条件限制,实现以最快速度、最优成本掌握结构的实际运行状态。数字孪生能够将物联网、建筑信息模型、结构健康监测、数值仿真与人工智能等先进技术通过虚实数据交互,形成对物理实体有效地监控、模拟、预测、诊断与决策。针对数字孪生的发展、基本原理及技术方法进行归纳总结,阐述了数字孪生与建筑信息模型、结构健康监测、人工智能等技术的融合应用,总结了数字孪生在铁路运维场景下的技术方法及研究现状,包括智能检(监)测、数字孪生模型构建方法、结构性能退化模拟及维护策略确定。提出并详细阐述了基于数字孪生的铁路基础设施的智能运维技术框架,指出了当前数字孪生在铁路基础设施智能运维应用中存在的主要问题及解决方案,为铁路基础设施智能运维管理提供新的理论方法。     

工业4.0下智能铁路前沿技术问题综述

以铁路基础设施和车辆为主要研究对象,结合智能制造涉及的前沿技术和方法,阐述了合理利用工业4.0的内涵要素进行中国下一代智能铁路数字化建设、改造与升级的重要性和必要性;按照工业4.0的基本概念、技术内涵、系统模型和技术框架的影响效果,对比分析了智能基础设施、智慧列车、智能运维及相关技术的实施过程和存在问题,并在此基础上分析了以智慧列车为核心的智能铁路数字化平台建设关键技术;概括了铁路传统制造向智能制造数字化建设的具体技术要求,整理了利用工业4.0六维模型解决人工智能、大数据、云计算和数字孪生等前沿技术与铁路传统制造业的融合问题,包括数据传输与共享、信息通信与安全技术的潜力挖掘、智能管理、技术应用、信息安全、状态智能感知等各个方面。研究结果表明:中国铁路数字信息技术和智能技术与传统制造过程存在融合不足的问题;智能制造的核心技术储备不足,状态智能感知、数据在线分析、工业控制系统等软硬件技术自主性不强;铁路系统大数据建设的数据传输和标准体系也不够完善;未来智能铁路应该加强工业4.0下铁路传统制造的标准化管理系统与数据信息安全系统的数字化设计、升级与改造;需要深刻思考和分析人工智能和大数据驱动等前沿技术与铁路的融合与实施,通过工业4.0涵盖的各项关键技术的实施和准确评估真正有效推动中国智能铁路先进数字化平台的建设和发展。      

机器学习在道路工程领域的应用研究进展

道路工程是国民经济发展的重要公共基础设施之一，机器学习是提高道路工程领域数字化、自动化和智能化的重要方法.为全面了解机器学习在道路工程领域的发展及应用，在阐述机器学习基本理论的基础上，分析机器学习在道路工程材料、设计、施工、运维和预测方面的研究现状.研究表明，道路工程领域已开展了不少机器学习研究，但道路工程各方面机器学习智能化发展存在不足，实际应用存在一定局限性；未来发展需深入探索大数据、深度学习、神经网络等智能技术在道路工程全生命周期的融合，促进道路工程领域机器学习等智能研究发展.     

数字技术赋能公共交通系统智慧生态建设

本文在分析城市公共交通系统数字化发展存在问题的基础上,立足以人为本与数字导向,破除传统公共交通单向建设与服务思维模式,提出开放共享的城市公共交通智慧生态系统创新设想,构建城市公共交通智慧生态模型,建立城市公共交通一体化时空数据管理中心平台系统设想和结构设计,运用时空数据、人工智能、区块链、云计算等数字技术,实现城市层面多源异构数据的融合、管理及服务提升,分析了时空数据建模、时空大数据计算、时空知识推理、可信计算等关键技术,并对公共交通智慧生态之出行模式挖掘、智能调度及个性化出行服务等智能生态应用进行了介绍.     

数字技术赋能公共交通系统智慧生态建设

本文在分析城市公共交通系统数字化发展存在问题的基础上,立足以人为本与数字导向,破除传统公共交通单向建设与服务思维模式,提出开放共享的城市公共交通智慧生态系统创新设想,构建城市公共交通智慧生态模型,建立城市公共交通一体化时空数据管理中心平台系统设想和结构设计,运用时空数据、人工智能、区块链、云计算等数字技术,实现城市层面多源异构数据的融合、管理及服务提升,分析了时空数据建模、时空大数据计算、时空知识推理、可信计算等关键技术,并对公共交通智慧生态之出行模式挖掘、智能调度及个性化出行服务等智能生态应用进行了介绍.     

基于云计算的智能物联网数据中心研究

为保证新一代数据中心的监控需求,并满足数字化高校的建设需要,本文提出了一种基于云计算的智能物联网数据中心管理方案。基于现有数据中心监控模式及功能,利用Zig Bee物联网技术对数据中心实施物联网管理,减少了数据中心监控硬件和软件冗余,保障了数据中心的可伸缩性。同时本文还设计了物联网数据中心的云计算架构,为智能物联网数据中心的数据挖掘和辅助决策等相关应用提供了海量数据的存储、管理与计算环境。本方案的提出,为数据中心的智能管理提出了一种新型解决方案。     

基于BIM+GIS基础设施数字化平台应用研究

针对目前基础设施建设和养护期数字化不足、 数据传递效率低下的问题, 以实现项目的全生命周期的管理和应用为目标, 提出基础设施数字化平台概念, 即以 GIS 技术为基础, 结合 BIM 技术, 研发基础设施数字化平台。 本文分别在系统架构、 系统功能、 数据采集、 三维建模、 可视化分析对 BIM+GIS 数字化平台进行了阐述, 并做了积极有效的探索。     

智慧试验室在深中通道项目中的应用研究

依托超级工程——深中通道项目,借助人工智能、物联网、大数据等技术手段,研发智能检测机器人系统,建立交通土木检测行业首个智慧试验室,实现混凝土试件的自动出入库、智能养护、智能检测、数据自动采集及实时上传、废料自动收集等功能,减少人为误差,确保试验结果的准确性和可靠性,实现混凝土质量管理标准化,提升深中通道项目检测工作的数字化、智能化与远程化水平,加速推进“中国制造2025”在交通检测行业的实际应用。     

大跨径连续刚构桥施工监测BIM管控平台技术实现探究

工程管理平台概述,数据库与信息网站设计实现,设计结果及功效比较。研究针对大跨径连续刚构桥施工监测数字化和信息化,基于BIM技术框架,对大跨径连续刚构桥施工监测BIM管控平台技术实现课题开展专题分析探究,为同类桥梁工程安全施工监控提供研究与技术参考,助力实现该类桥梁工程施工安全监控的数字信息化水平。     

公交信息化实现数字化催生智能化

在大数据时代的今天,公交信息化、数字化、智能化,助力公交高质量发展. 1 公交信息化初具规模 在"互联网+"模式的推动下,公交智能调度系统、监控系统、OA系统、财务系统、人力系统、机务系统、ERP系统等已得到广泛应用,极大提升了公交运营服务水平,也使公交企业管理水平有了大幅提升,实现了公交管理从线下到线上的飞跃.     

上海一体化卡口缉查布控系统建设及应用

为了布控打击涉案车辆、"假套牌"车、机动车"违法大户"和"失格"驾驶人等重点车辆和人员,弥补市内道路卡口缉查布控系统一体化发展的空白,通过整合现有"电子警察"系统和公安交通管理综合应用平台("六合一"平台)等数据资源,利用大数据与智能识别等技术,建设上海一体化卡口缉查布控系统,实现黑名单布控、实时报警展示、卡口设备分布、警员分布等功能。应用效果表明该系统有助于上海缉查布控系统的统一管理,不断提高公安交通科学化、现代化管理体系建设能力和水平,维护上海地区人民生命财产安全。     

基于云平台的高速公路健康监测与运营管理系统研究

为实现高速公路的科学管理、养护、决策,将高速公路基础设施的结构健康检测数据、使用性能数据、交通视频监控数据等汇聚到一个云平台上,构建基于云平台的高速公路健康监测与运营管理系统。实现了交通基础设施数据的数据字典标准化、健康状况分析、养护决策应用及运行监视展示。系统能为高速公路基础设施运行安全提供保障,对于提高高速公路基础设施的健康监测以及高速公路运营管理具有意义。     

京杭运河智慧航运建设方案研究

以解决当前京杭运河航道数字化程度不高、船闸智慧化程度不强、服务保障手段不足、信息共享水平不高等问题为出发点,围绕国家及江苏省在智能航运方面的发展形势与发展要求,提出京杭运河智慧航运建设思路、总体框架及智慧船闸、数字航道、服务决策与支撑平台建设方案,以期实现基础设施管养的数字化、航闸运行的智能化、辅助决策的智慧化、公众服务的图形化,将京杭运河打造成“绿色、高效、人文、智慧”的现代化运河,同时为内河航运高质量发展提供有力支撑。     

基于3G网络的新型智能交通监控系统设计

3G技术在交通方面的应用,目前主要表现在视频的监控播放方面,而没有对其进行分析处理、智能监控和报警功能。新型的交通智能监控系统则可以弥补其中的不足。智能交通监控系统将是解决道路堵塞,快速的处理交通事故的重要方式。智能交通监控系统是通过先进的信息方法,将交通设施、交通工具、交通管理者等之间的因素实现有机的结合,交通管理部门,可以进行有效的交通疏导和对交通事故的控制、管理。     

三维城市建模在数字城市建设中的应用

伴随着城市数字化技术的快速发展,城市数字化已成为现代化城市发展的标志之一。城市三维信息系统是利用城市现有的空间地理信息、各类专题信息等资源以及通讯等基础设施,采用城市建模和三维景观可视化的方法,实现城市真实三维景观再现。分析数字城市建设的现状及基本框架,提出三维数字城市的基本模型。     

高速公路企业数字化转型的路径研究

数字化转型对于智能交通企业关于成本、效率、安全、便携的交通出行服务和运营管理创新保持持续竞争力至关重要.以高速公路企业为例,对数字化转型路径进行了研究,首先从新基建、应对新冠疫情冲击、车路协同与自动驾驶、数据资产与数字经济等方面分析了数字化转型的突破点,阐述了数字化转型的基础条件,最后对企业数字化转型升级提出一些对策建议.     

数字资产视角下的基础设施数字化转型探索

结合我国基础设施高质量发展的要求,基于产业数字化、数字资产的视角,在探索数字化转型的基本特征的基础上,分析基础设施数字化转型的必要性,并结合公路数字化发展方向的研判,重点探讨数字孪生体系、数字化交付、数字底座等数字化关键技术。同时,提出设计咨询企业数字化转型的思路,为基础设施企业的数字化转型提供参考。     

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城市租车服务与移动互联网相结合,借助智能车辆控制技术,产生了"分时租赁,智慧出行"的新模式.这种新模式是一项节约社会道路资源,优化大城市交通结构的有效措施.新兴技术日趋成熟使得智能设备逐渐普及并得到广泛应用;基于大数据云服务的互联网管理系统,可实现智能化监控并将车辆接入互联网平台实现实时管理,让出行服务更便捷、安全.这种在新产业技术革命背景下产生的准公共交通服务模式是推动交通运输组织模式创新的一种新尝试,能有效提高车辆利用率,优化出行模式,以期在满足日益增长的出行需求、缓解城市交通拥堵等方面发挥重要作用,从而推进城市交通运输结构优化调整,实现城市交通可持续发展.     

新建高速公路智慧化建设探析

文章依托杭州绕城高速公路西复线智慧公路建设, 阐述了为什么要建设智慧公路、 建设什么样的智慧公路以及如何建设智慧公路, 从工程建设阶段对基础设施数字化、 基于大数据的路网综合管理、 新一代国家交通控制网三个智慧公路等试点方向实现路径和技术手段进行研究, 拟解决高速公路智慧化程度不高、 公路管理信息滞后、 与司乘人员公路出行信息不对称无互动等问题, 对新建高速公路智慧化建设具有参考意义。     

上海 面向世博会的ITS建设及成效

上海市ITS研究始于20世纪80年代初,2002年,在科技部的支持下开展了“上海市智能交通系统应用试点示范工程”项目,从系统、技术、管理和运行等多个方面进行了深入研究和全面规划。在工程的实施范围内,交通流数据和视频监视信息的采集达到了高架道路全部覆盖,地面主、次干路基本覆盖;信息诱导发布做到高架道路全部覆盖、地面道路部分覆盖;实现了高架和地面道路的交通运行状况、