数字孪生在智慧城市规划设计中的应用

数字孪生在智慧城市中的应用
1未来城市
人-物理世界-数字世界,联通互通
至今,智慧城市建设已进入3.0时代,即“数字城市&平台”。发展特征为:1)解决城市数据的竖井问题2)推动轻盈的城市业务创新3)应用中的数据汇总,回流,形成更丰富的数字资源4)城市创新生态广泛化合作。
基于智慧城市2.0所部署的城市感知、城市传感数据、城市运营业务等系统,数字孪生技术应运而生。数字孪生技术成功的应用于智慧城市的建设当中,利用BIM、GIS等技术构建城市物理世界相对应的虚拟空间,结合大数据物联网平台和成熟物联网技术,组成了现实空间与虚拟空间网络雷达无线接收器一一对应、相互映射、协同交互的完整系统,在虚拟空间中构造一个与之匹配、对应的“孪生城市”
智慧城市解决方案,从感知到决策,实现城市全要素数字化和虚拟化、城市全状态实时化和可视化、城市管理决策协同化和智能化决策者可快速直观了解智慧化对城市环境、城市运行等状态的提升效果,评判项目的建设效益,实现城市数据挖掘分析,辅助政府在今后信息化、智慧化建设中的科学决策
MIT(麻省理工大学)依据世界标准化组织建立的城市国际标准--城市可持续发展评估体系ISO37120、用地规划GB51037等多套体系,形成了支持城市规划与仿真的算法。城市可持续发展评估体系ISO37120是2014年5月,在全球城市峰会(Global Cities Summit)会议正式发布,经过多年来的发展,已成为城市发展的重要评估体系之一。在中国上海已经
应用这套评估体系。
数字孪生可持续发展规划平台是ISO37120评价体系建立的可持续发展及宜居性评估量化指标矩阵。平台通过经济、健康、教育、用地布局、交通等17个领域一百多项相关指标,模拟仿真片区当前的可持续发展及宜居情况,并对标国际、国内同类城市类似片区的相同评价指标矩阵,实现区域的宜居性综合测算及可持续发展水平的定量描述。通过指标体系、标准体系、科学仿真三管齐下,平台可定期对市区进行全面“体检”,直观反映片区的优势、短板以及未来有利的发展方向。受电弓试验台
1.1城市宜居评估生态浮床、规划模型
模型基于城市可持续发展体系ISO37120是城市宜居的重要参考标准
目前世界上已经有200多个城市加入了其中,国内有上海已经加入,可以从城市发展的目标,到世界城市的对标方向,借鉴先进城市的发展经验。
以某区域为例,模拟建立了一块2平方公里的区域作为未来城市规划,用ISO37120指标体系分17个领域来展示其发展状况,水暖炉屏幕可以看出这个区域的宜居指数及17个领域的指数。
区域评估页面的17个领域可以分别选择,现在我们看看教育方面的情况,可以看到电子沙盘上呈现红、黄、绿三种颜,绿代表合理,红相应差一些。呈现大片红的区域,说明该地教育指数,教育水平不够高。这时,在这一区域放置代表教育资源的模型,在屏幕上看到的3D仿真模型和数字沙盘模型是互动的,同时相应的这块的颜就会变为绿,呈现出教育情况变好的效果。可以看到,教育方面综合指数相应增高了一些。
1.2规划用地模型
规划用地模型是将规划区内的建筑按照国家标准GB50137分为8大类,包括居住用地、商业用地、公共管理用地等等。我们先选中用地规划模型,然后可以直接在沙盘上看到每一块模型着上了不同的,不同的颜代表不同的用地类型;通过手动改变每个还原剂加药装置地块的建筑用地类型,3D仿真屏幕上左侧的统计数据展示区可以实时看到各类建筑用地的占比情
同时可实时的看到区域内用地分布的变化,结合这个区域已经规划好的一些建筑来到一种最优的方案
2数字孪生技术的意义与价值
2.1数字孪生在智慧城市建设中的意义
更直观、更便捷:通过设计工具、仿真工具、物联网、虚拟现实等各种数字化的手段,将物理设备的各种属性映射到虚拟空间中,形成数字镜像,更利于优化设计、制造和服务。
更全面的监测:借助于物联网和大数据技术,通过采集有限的物理传感器指标的直接数据,并借助大样本库,通过机器学习推测出一些原本无法直接测量的指标。
更全面的分析和预测能力:结合物联网的数据采集、大数据的处理和人工智能的建模分析,实现对当前状态的评估、对过去发生问题的诊断,以及对未来趋势的预测,并给予分析的结果,模拟各种可能性,提供更全面的决策支持。
透风窗

本文发布于:2024-09-23 01:19:24,感谢您对本站的认可!

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