数字孪生技术在自动驾驶测试领域的应用研究概述

研究数字孪生技术在自动驾驶测试领域的应用.旨在构建高度开放的数字孪生自动驾驶测试平台,结合仿真测试工具、通信设备、真实测试车辆等功能单元,形成丰富的测试验证环境,支持各类自动驾驶解决方案和算法验证测试,具备在有限资源条件下开展虚拟复杂场景的自动驾驶实车测试验证能力.提供一种全新的自动驾驶整车测试方法.     

虹桥枢纽设施设备智慧运维平台研究

随着数字化转型的深入,智慧运维平台已成为保障综合交通枢纽健康运营、改善运维效率与效果的重要建设内容。本文基于虹桥枢纽数字化、智慧化运维目标,综合运用物联网技术、数字孪生技术、人工智能技术、大数据技术,提出基于数字孪生枢纽的设施设备一体化智慧运维平台,实现运营管理、停车场管理、智慧养护、能耗管理与资产管理五大功能,提升设备监控与诊断能力与设施设备智慧管控能力、提高运维响应速度与业务协同水平。为后续枢纽运维的数字化转型提供技术指引。     

列车转向架数字孪生建模仿真关键技术研究

为全面推进数字列车的工程化应用,以数字转向架建设为突破点开展数字孪生建模仿真关键技术研究,实现物理实体与数字孪生体之间的虚实交融,进一步提升转向架故障诊断及健康管理的有效率和准确率。转向架数字孪生体是一个数据驱动的多学科、多物理、多尺度、高保真度的虚拟模型,模型的输入为自身结构参数、车载在线监测系统数据、车库定期检修数据等多源数据,输出为实时动态展示的动力学性能评价指标(如脱轨系数和轮重减载率)、结构强度指标(如应力和累积损伤),能反映并预测转向架全寿命周期内的动力学及强度性能,从而革新现有的转向架运营维护模式。提出一种转向架数字孪生体建设的框架结构,可实现动力学、结构强度关键技术指标的实时动态展示与反馈设计功能。论述转向架孪生体建模的四大关键技术及技术路线,给出转向架动力学孪生子模型、结构强度孪生子模型的仿真方法及步骤,对比分析多种仿真试验设计方案并给出一种最优建议方案。提出一种基于深度学习神经网络的代理模型技术路线,并通过轮对的轮轨力预测、轮对应力预测案例验证模型的有效性及准确性。研究成果可用于指导构建列车转向架数字孪生工程应用的核心模块,并将其部署在地面中心。     

基于数字孪生技术的船体结构设计研究

由于传统舰船设计方法中存在船体结构设计不合理、设计效率低、多任务协调性差、准确性验证不足、辅助决策功能不成熟等一系列问题,研究基于数字孪生技术的船体结构设计方案。根据船体设计物理信息,使用三维建模技术构建船体结构数字孪生体,采用第三代波浪数值模型求解海洋环境矢量场,模拟真实海洋环境,实现船舶虚拟呈现。通过刚体六自由度运动方程建立船体水动力模型,模拟船舶航行状态,根据模拟航行的测试结果不断迭代优化船体结构设计方案,最终实现船体结构设计优化。实验表明,该方法构建的船舶数字孪生体效果非常逼真,航行模拟状态很准确,相对误差很小,完全可以达到船体结构性能测试的要求。     

基于雷达与视频的高速公路数字孪生系统研究

文章提出了一种基于雷达与视频的高速公路数字孪生系统设计方案,该系统以数字孪生技术在高精度地图引擎上进行高速公路场景映射,利用雷达与视频数据融合实现高速公路交通运输的实时监测和风险预警。实践表明,该系统可以有效实现高速公路安全的精细化控制,为交通安全提供一种新的数字孪生技术解决方案。     

交通强国背景下智慧交通发展趋势展望

交通强国建设是新时代做好交通工作的总抓手。“人民满意、保障有力、世界前列”的交通强国建设,对智慧交通的发展提出了新的要求。为更好地对接《交通强国建设纲要》,明确智慧交通发展方向,在进一步理解把握交通强国建设要求的基础上,研究智慧交通的技术、业务及效果特征变化;对支撑智慧交通的大数据、互联网、人工智能、区块链、超级计算等新技术的发展趋势进行综述,分析并指出新兴技术与智慧交通行业需求深度融合的发展趋势;结合研究团队的技术积累和研究方向,介绍了建筑信息建模、虚拟现实、数字孪生、人工智能等信息新技术在智慧交通中的应用探索;对交通强国背景下智慧交通的发展趋势进行展望。研究指出,新时代智慧交通的发展应强化前沿关键科技研发,打造富有活力的交通科技创新体系,推动交通发展由依靠传统要素驱动向更加注重创新驱动转变,全面支撑交通强国建设。     

复杂艰险山区数字铁路总体方案研究

复杂艰险山区铁路的建设和运营过程中具有安全风险高、管理困难等特征,通过数字化技术和手段进行无人化、精细化管理就更为迫切.结合铁路信息化、数字化、智能化技术的发展趋势,提出数字铁路总体架构,融合物联网、大数据、人工智能、GIS、BIM等技术,提出构建数据标准规范体系和虚实映射体系等,为提升复杂艰险山区铁路的数字化管理提供...     

基于Unity 3D的集装箱码头数字孪生系统设计

为了实现对自动化码头设备运行状态、堆场集装箱布局、码头作业计划等内容进行远程实时可视化监控和管理,基于Unity 3D软件,设计开发集装箱码头数字孪生系统.利用三维建模软件,构建1∶1比例的港口起重机三维模型,并将模型导入Unity 3D软件中.利用上述模型和其他港区设备、环境模型,搭建1∶1比例的集装箱码头虚拟三维场...     

基于雷视融合的交通信息检测技术及其应用

为满足交通信息系统的数字化、智能化应用需求,对比分析3种典型的区域交通信息检测技术。在此基础上,结合道路交通流全息检测的应用需求,对基于雷视融合的交通信息检测技术进行研究。该技术采用微波雷达与视频设备一体化设计,基于微波雷达和视频交通信息采集技术,在专用信号处理板上通过目标(车辆)检测散射点层面的深度信息融合,实现对道路交通全息(坐标、速度、车牌号码、颜色和大小车型等)的采集和检测,以及对结构化数据和视频流的融合与同时输出。该技术已在东海大桥等交通管理系统中得到应用,结果表明其能为交通信息系统提供高度可视化、大区域、全天候的精准交通基础信息,为建立数字孪生交通管理系统奠定数据基础,助力数字孪生城市建设。     

数智算法驱动的集装箱码头数字孪生业务可视化运营

为全面提升集装箱码头数字化水平、迭代改进生产管理模式,围绕核心生产调度场景,以数字孪生可视化为呈现方式,提出多维数智引擎加持下的数字孪生业务运营体系。数智引擎为体系运转提供数据服务、空间融合、智能预测、运筹优化方面的内在驱动力,全面支撑港口感知、事件预警、路网运行、设备追踪、堆存监控等上层应用的可视化,助力业务人员对生产作业的实时管控和高效决策。经过系统场景呈现以及在实际船舶作业中的应用效果分析显示,该运营体系运转表现优异,对当前阶段的生产与管理有切实有效的提升。