“数字孪生是现实世界实体或系统的数字化体现。”在2019年十大战略科技发展趋势中，全球最具权威的IT研究与顾问咨询公司Gartner这样描述“数字孪生”技术。同年，在航道业务领域，长江航道规划设计研究院也首次提出并突破了“航道数字孪生”这一全新技术。
2020年12月，黑沙洲二期工程顺利通过交通运输部组织的竣工现场核查与验收，同时长江航道规划设计研究院形成了系列长江三维可视技术，研发了具备自主产权的长江全河段三维地理信息平台，并在黑沙洲水道开展了先试先用，一座能模拟河床演变规律和管理航道整治维护的数字空间初具雏形。“黑沙洲是‘数字孪生’技术在航道整治、维护等管理工作中落地实践的温床。”长江航道规划设计研究院智慧航运创新工作室负责人郭涛介绍。
如果将航道比作生命体，那么航道要素则是细胞，从BIM到航道三维可视，再到航道数字孪生的能力提升，就是一个从细胞到生命体的变化过程。通过“数字孪生”技术，航道监测、分析、维护等全周期管理逐渐实现着“智慧蝶变”。
当前，智慧航运创新工作室正致力于继续完善已开发平台，并向着“数据可视、孪生应用、平台兼容”的目标大步迈进。
“数据可视，即是把数据工程、数据治理所梳理的多源长江航道要素资源，通过数据融合与模型搭建，构建起三维可视长江，再加以数字仿真等技术，让动态的‘镜像长江’展现出来。”郭涛介绍道。
“在有了动态复刻的基础上，利用我们正探索研发的航道分析工具集、水动力学模型、大数据算法等前沿分析手段，传统航道分析业务便能‘羽化成蝶’，更加精细形象的水、河床、整治建筑物等航道要素三维动态演变分析便能为航道业务管理决策提供更大助力。海事监管、船舶驾驶、物流调度等各类航运应用也能以此为依托，最终实现支撑航运业务的动态预演与科学决策分析。”随着向数字孪生建设应用目标的逐步迈进，航道、航运“智慧蝶变”的世界渐现端倪。
目前，长江三维可视阶段性成果相关技术发明入选了《交通运输部2021年度交通运输重大科技创新成果库入库成果》，“航道整治建筑物全生命周期管理及分析应用”典型案例也从全国509项作品中脱颖而出，成功入围“第一届全国交通企业智慧建设创新实践案例名单”，获优秀案例称号。
下一步，在“数字孪生”技术的支撑下，智慧航运创新工作室将继续深入开展智能航运领域探索研究工作，为推动长江航道高质量发展提供坚实支撑和有力保障。
作者：全媒记者 杨翼远 通讯员 郭涛 邵荔佳
图文来源 中国水运网
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