基于BIM+GIS的沥青路面表里全域病害数字孪生研究

为全面整合和分析无损检测采集的病害信息并构建病害数字孪生模型对病害进行可视化表达,基于BIM+GIS技术,运用探地雷达检测手段,提出了路面全域病害整合与建模的新框架。在该框架中,首先面向不同路表病害类型分别开发基于深度图像表面拟合和基于二值图像轮廓拟合的病害建模方法,相较于传统二维贴图或三维固定参数的建模方式,该方法实现了对病害区域信息的准确拟合建模;该框架另一部分提出了路面结构内部隐蔽病害的三维可视化建模方法,相较于传统分析建模进一步实现了探地雷达数据的病害模型转化与BIM数字化道路高效整合,降低了探地雷达数据实际应用性的门槛。该方法基于2种不同雷达图像的病害特征,识别并提取病害区域,实现全路段隐蔽病害疑似区域和局部重点区域三维重构;最后自动化构建包含全域病害的数字孪生模型,将无损检测数据高效整合,完成病害实体在虚拟空间中的映射转化。同时借助地理信息系统绘制道路病害分布热力图,反馈病害分布以及发展情况,指导养护管理工作。试验结果表明：该框架高效完成全域病害的三维数字转化;路表裂缝和坑槽建模精度分别达到80.13%和98.17%,路面内部病害的模型结合现场钻孔取芯验证在判断病害发生位置...     

基于细观结构特征的沥青混合料性能数字孪生模型研究综述

针对现有宏观均质模型无法反映多尺度、多相和多组分对沥青混合料细观非均质影响的局限性,从沥青混合料细观结构特征方面构建沥青混合料性能数字孪生模型以实现对路面性能的精准分析、调控和优化是交通基础设施数字化转型的重要途径。基于此,在沥青混合料性能数字孪生技术体系框架的基础上对基于细观结构特征的沥青混合料性能数字孪生模型进行了综述,介绍了沥青混合料细观结构数字提取和数字孪生模型构建方法,总结了一套基于图像技术和人工随机生成方法的沥青混合料细观结构数字表征方法,讨论了沥青混合料细观结构组成的评价方法,总结了沥青混合料数字孪生模型中细观结构特征参数,进而详细描述了基于细观结构特征的沥青混合料性能数字孪生模型在宏-细观性能关联中的应用,最后对沥青混合料性能数字孪生技术发展趋势、模型构建、参数表征和性能评价方面进行了展望。相关工作可为基于细观结构特征的沥青混合料性能数字孪生技术体系、技术平台的构建及应用提供有价值的参考和见解。     

基于数字孪生理念的跨海桥梁智能维养系统架构研究

桥梁维养系统是实现桥梁高效管养的重要技术手段,智能化运维已成为桥梁管养模式发展的必然趋势,数字孪生技术是实现桥梁数字化、智能化维养的关键技术之一。跨海桥梁由于其工程规模、结构特点及所处区域的特殊性,对桥梁维养工作的要求更高。面向跨海桥梁工程的维养需求,设计了跨海桥梁智能维养系统的总体架构、业务架构、应用架构、数据架构以及技术架构。其中,总体架构由基础层、平台层、应用层以及数据标准、数据安全构成;业务架构按照感知、认知、决策、行动的业务运转模式进行设计;应用架构以业务架构为基础,包括资产管理和业务在线两方面;基于业务架构、应用架构,梳理了系统的数据逻辑链路,形成系统数据架构;技术架构是实现应用架构的技术方案,包含数据采集、数据传输、数据管理、分析处理以及可视化技术5个层级。实践证明,本研究设计的系统架构为港珠澳大桥智能维养系统研发提供了技术支撑,可为其他同类型项目的维养系统研究提供参考。     

桐庐迎亚运智慧道路的基础设施升级与数字化

中国有大量的传统道路缺乏新一代感知设备, 无法有效支撑未来车联网的应用。 文章以桐庐县迎亚运会智慧道路为例, 通过对现有传统道路进行基础设施升级与数字化, 实现了出行效率及道路安全的提升, 有较好的社会效益。     

一种面向船舶的多源卫星产品集成框架研究

近年来,随着海洋目标监视卫星种类的逐步扩展和完善,补全了天、空、海、岸的立体化侦察网络,极大加强了对海上态势的动态感知能力,在一定程度上满足了我国舰船应对海上安全威胁、制衡强敌的需求。然而,新型卫星侦察体系与现有海洋目标侦察体系尚未形成高效的融合,存在信息处理链路冗长、人工干预多、智能处理能力不足等缺点,没有充分发挥天基侦察系统“站得高、看得远”的特点,迫切需要推动天基信息全面、高效地融入现有体系。本文通过深入分析面向船舶的卫星应用体系特点,设计一套多源卫星产品集成框架。该框架基于数字孪生理念,为开展诸如多源卫星信息融合、用户需求提报和全链路传输时效等关键技术研究提供虚实结合的等效支撑环境。     

立交孪生设计方法应用研究

互通立交设计需要设计人员具有大量的设计经验和知识储备,同时互通立交设计工作量极大。通过介绍一种基于匝道平面图形模板的立交孪生自动化设计方法,快速完成两条主路交叉下的立交布线工作。结合基于此方法开发的辅助设计软件,实现立交平面自动定线功能,验证了该方法的合理性与可操作性。     

数字孪生在高速列车生命周期中的应用与挑战

数字孪生（DT）是推动轨道交通装备领域数字化、智能化的关键技术之一,但其相关研究仍处于起步阶段.围绕高速列车生命周期研发现状,系统剖析传统高速列车研发数字化转型过程中的设计闭环难、高保真度、高精度模型缺乏、信息物理数据交互融合难等问题,结合产业发展趋势归纳提出高速列车生命周期发展新需求;在此基础上提出数字孪生高速列车技术框架,并对高速列车生命周期数字孪生模型构建和功能服务两个方面进行深入探讨,指出数字孪生高速列车所面临的关键技术问题与挑战.通过展示前期在轨道车辆关键部件服役能力劣化方面的探索应用,以期为未来高速列车全生命周期数字化的深入研究和实践提供参考.     

基于数字孪生技术的准自由流收费方案研究

针对高速公路收费站的车辆拥堵问题,研究基于数字孪生技术的准自由流收费方案,以提高高速公路收费站的运营效率和服务质量。首先,介绍数字孪生技术的原理、特点和应用场景,阐明其在道路运营管理中的重要作用;采用数字孪生技术对收费站的交通流量、车道数量、人员配备等运营数据进行建模和仿真分析,提出准自由流收费方案,并通过数字孪生技术提出仿真和优化设计的技术路径;总结数字孪生技术在高速公路收费站管理中的应用。研究结果表明,数字孪生技术可为高速公路收费站的运营管理提供科学的数据支持与仿真分析。     

基于数字孪生的煤矿企业调车作业监控系统

为提升煤矿企业调车作业安全水平,文章基于数字孪生技术构建了煤矿企业调车作业监控系统。通过实时调机数据采集,基于地图匹配技术、可视化技术、违规决策及自动控制技术,实现了调车作业全过程的智能监控、报警和远程控制。应用结果表明,该系统能对煤矿企业调车作业进行高精度实时监控,有效减少了日常违规作业行为,消除了违规作业造成的安全隐患。     

一种搜索孪生素数的方法

给出了一种搜索孪生素数的方法，在这种搜索算法的基础上，既得到了孪生素数猜想的一个等价命题，也得到了偶数可德巴赫猜想的一个等价命题。