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。     

数字孪生技术在船舶海工领域的应用前景

近日,国家发改委、中央网信办印发《关于推进"上云用数赋智"行动培育新经济发展实施方案》。《方案》指出,加快数字化转型共性技术、关键技术研发应用。支持在具备条件的行业领域和企业范围探索大数据、人工智能、云计算、数字孪生、5G、物联网和区块链等新一代数字技术应用和集成创新。《方案》提出,鼓励研究机构、产业联盟举办形式多样的创新活动。     

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。     

汽车动力经济性性能开发数据管理系统设计

制造业数字化转型在尺寸、工艺等相关数据管理上较为成功,但在集各类物理参数的性能开发中的产品数据管理,则相对滞后。本文以汽车性能开发过程的数据管理为研究对象,首先剖析经典的汽车性能开发V字型流程及其优缺点;然后以汽车动力性经济性开发过程为示例,详述其开发过程产生数据集,并分析其存在的问题;接着提出以试验标准为核心产品数据管理系统,帮助跨部门、跨企业更好地协同开发;最后总结汽车产品性能开发的发展方向。数字孪生技术是产品数据管理系统设计的重要指导思想。     

基于人工智能及联邦学习的工程大脑技术研究

数字化浪潮催生了智慧建造与智慧城市的到来。在建筑业，智慧工地的建设方兴未艾，针对传统智慧工地建设部署的大量传感器系统，碎片化程度高、采集数据量巨大而分散，系统集成难，应用效果不理想的痛点和难点，分析并阐述了在智慧工地建设中采用基于人工智能及联邦学习构建的工程大脑的关键技术解决方案。实践表明：采用数字孪生技术提高自动化采集能力，采用人工智能技术升级自动化采集装置，采用联邦学习技术提升工程建造的智能化水平，最终打造工程大脑的整体解决方案能够有效提升智慧建造整体水平，在工程安全监管、质量监控、成本管控等各方面可为类似项目提供参考。     

数字孪生技术在船舶全生命周期的应用架构

详细介绍数字孪生技术的发展历史和概念内涵。将包括物理实体、虚拟模型、服务系统、孪生数据和链接的五维应用模型与船舶全生命周期管理相结合,提出基于数字孪生的船舶全生命周期应用架构。针对船舶研制阶段和营运阶段,提出适用的数字孪生应用框架。为船舶的智能化发展和数字孪生技术在船舶行业的应用提出建议。     

基于数字孪生的城市轨道交通智慧运维应用

目的：在城市轨道交通数字化转型的发展趋势下，我国大部分城市轨道交通运营单位均致力于城市轨道交通智慧运维体系建设，需对城市轨道交通智慧运维应用过程中出现的问题及面临的痛点进行深入研究。方法：介绍了上海城市轨道交通智慧运维的应用情况，提出将数字孪生应用于城市轨道交通智慧运维平台中。对海量多源异构数据的处理、“管用修”智慧管理业务流程的建立、信息资源的融合等问题提出了智慧运维的解决方案。在此基础上，搭建了智慧车站平台、智慧维保平台的功能架构，阐述了城市轨道交通线网-车站两级云计算平台在实时数据和业务整合上的方案。结果及结论：智慧运维需要在建设之初即应做好统一规划。基于数字孪生的城市轨道交通智慧运维应用可以提高设备的智能化感知水平，降低人工运维强度，提高运维质量，降低运维成本。     

多技术融合的综合交通枢纽智能停车系统

针对综合交通枢纽的停车场车位引导难、停车拥堵、寻车难等问题,提出了一种基于三维全景建模、车辆识别、室内导航等多技术融合的智能停车系统。该系统通过车辆识别技术获取车辆品牌、车牌号码等信息,通过三维全景建模和室内导航技术实现停车场实景导航,做到快速停车、便捷寻车,提升用户体验。     

一种基于孪生网络的高鲁棒性实时单目标船舶跟踪方法

视觉目标跟踪在各种海事应用中发挥着重要作用。然而,现有的跟踪方法大多属于生成模型,只关注对象的特征,忽略背景信息。因此,对目标的视觉显著性有更高的要求。本文将深度学习方法应用于船舶跟踪,提出使用孪生网络和区域推荐网络的海上船舶跟踪方法。为进一步提高跟踪性能,参照AlexNet网络对孪生网络的CNN模块进行修改,并提出一种基于历史轨迹的自适应搜索区域提取方法,以适应不同的运动场景。利用数据集对所提出的跟踪器进行评估。结果表明,在使用Intel Xeon CPU E5-2620,GTX TITAN的PC机上可以达到58%的平均精度和124.21 FPS。     

基于数字孪生的船闸信息管理方法

针对当前船闸在运维管理过程中存在实时性与直观性不足的问题,建立一种新的基于数字孪生的船闸信息管理方法。运用BIM技术与WebGL技术,提出船闸三维数字信息化场景构建方法。通过分析船闸多源化异构数据实体关系,构建船闸多源异构数据库。基于建立的三维模型场景与多源异构数据库,制定一种三维虚拟仿真场景与多源异构数据库相互调用机制,基于B/S架构,研发基于数字孪生体的船闸BIM数字档案管理平台,实现船闸全景漫游、空间网格管理、档案信息查看、实时仿真互动等功能,为船闸运维管理的数字化、网络化与智能化提供技术支持,提升船闸管理水平。