数字孪生 | 数字化出行安全策略

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引言：“交通运输”是一个庞大的系统，包括道路交通、轨道交通、静态交通（停车场），甚至还包括水运和通航（通用民航）等。数字化将会给人类社会带来翻天覆地的变化，将重新定义“效率”一词，今天来谈一谈“吃穿住行”中的“行”是如何被数字化改变的。相比起“吃穿住”，“行”是最具有数字化改造潜力，将影响人类社会最多、变化最大的一个生活领域。

数字化地铁大屏管控

Designer: Hightopo

随着城市轨道交通运营规模的迅速扩展和信息化水平的不断提高，地铁车站作为市民出行的服务窗口、是地铁建设的重要基础、是运营管理的基本单元，面对不断加大的客运压力，车站运行管理效率亟待提升，为了最大限度得减少简单的人力投入，充分利用高科技手段提供智慧服务是新时代地铁治理的关键。

案例使用写实风格多维度展示三维地铁站，360 度全景可视化结合数据场景联动，建立一个综合型的智能车站三维可视化系统，实现车站的站厅层、站台层、设备层的逐级可视；集成物联网平台数据，以车站的智能监控为重点，包括客流监测、智能巡视、设备监控、电子巡更、智能安防、智能消防等各种管理系统，构建车站管理的监控、预警、诊断、分析一体化的三维可视化平台。并且实时对接后端数据，将整个车站构建成可视、可查、汇聚的智慧车站。

车站设备可视化：将站厅内的人体测温、X 光机、闸机、电梯等关键设备动态高度仿真复现，深度集成电力、环境、门禁、电能质量等监控系统，联动后台接入真实数据，通过 3D 视图感知设备与资产的信息属性，如点击设备模型，查询单个设备的故障、位置、状态等数据信息。

车站监控可视化：当识别携带危险品或防灾救援应急事件时，可视化系统迅速定位事故地点，将危险源、隐患、事故数据相联动，依据风险级别，相应发布应急信息、广播、PIS 联动播报，协助规划疏散车站乘客。提供监测预案、应急预案步骤、信息发布或恢复重建等相关内容，方便用户及时跟踪、推进、反馈事件处置。

电子巡更系统是管理者考察巡更者是否在指定时间按巡更路线到达指定地点的一种手段。巡更到相对于的巡更点位，会出现对应的实时视频展示，运维人员可对场景的安全与不安全进行选择，确认无误的巡更点将会继续进行下一巡更点位的漫游查看。实现车站安全巡更、科学管理巡更系统。

客流热力图：系统通过利用先进的目标检测、识别、跟踪等技术统计人群的数量和密度等特征指标，监测站内的客流信息，帮助我们掌握正确的人群密度数据和变化趋势，从而进行合理的服务管理。

能耗数据可视化：根据现场水务施工的 CAD 图，对站内、站外管网水务设备进行图扑软件数字孪生建模，2D 面板显示站内的用水情况、水压信息、消防泵房的用水等数据。

当站内发生火警时，由边缘侧火警传感器触发火警告警，虚拟场景接收边缘侧火警信号，同时解析信号内容定位告警位置，同时进行场景联动。在灾难发生时，可视化系统可迅速知晓问题所在，便于消防人员进行对应方案的执行、完成最优逃生路线的规划，调用告警系统和广播等形式提醒车站内人员逃离危险，确保站内内人员生命财产安全。

数字化交通安全策略

Designer:交通工程与信息化分会

近年来，随着经济社会快速发展、城镇化进展提速加快、人民生活水平不断提高、路网的持续优化和加密、机动化水平迅速提升、交通流量进一步增大，对交通运输安全提出了更高的要求。不完善的防范意识和制度，有限的技术水平、安全投入，不可抗力等都影响着交通运输安全。

交通运输涉及的“人”主要有：驾驶人、交通从业者、所有交通参与人。只要在机动车上驾驶或者作业的都可以称上驾驶人；交通从业者和交通参与人，狭义理解就是交通企事业单位的工作者，而广义理解是所有社会的人，只要乘坐了交通工具、只要出门上路了都算交通的参与人。在“人”的安全数字化方面的关键词有危险行为分析与预警、智能终端使用、在线学习与综合评定等。

危险行为分析与预警：研发和应用基于视频和大数据的驾驶行为分析和预警技术。例如驾驶员存在打电话、看手机、双手离开方向盘、抽烟、打盹等行为时，系统会自动分析和发出预警；安全生产/者智慧工地相关平台通过现场摄像机回传的影像对施工作业违规行为（如不戴安全帽、私自进入危险区域等）实时预警。

智能终端的使用：智能终端包括智能手机、北斗终端、智能安全帽等。智能手机或者手持终端可通过安装的业务系统软件，实时接收作业信息或者周边信息，如出租车驶出本市范围或者进入重点区域提醒，查看路线上拥堵、施工、事故等信息，超速提醒等。

在线学习与综合评定：针对交通从业者时空不确定性较大，集中学习时间不多，应急指导等需求，设置在线学习渠道和平台，学习安全管理知识、增强安全意识、提升安全管理和应急能力，同时将每次学习和培训应有在线档案，纳入到个人相关考核中。

交通运输涉及到的“车”主要有运营车辆（含货车、公交、客运、出租、网约等）、工程及特种车辆、私家车等。在“车”的安全数字化方面的关键词有车辆安全测评、车辆安全监测、车辆维修保障、智能终端使用、车路协同与自动驾驶等。

车辆安全测评：每一辆新车型出来都要进行安全方面测评，如交通运输部公路交通试验场就可以通过先进的技术手段做实车碰撞实验、发动机实验、整车实验等，进行道路运输车辆性能测试与评价，作为营运的客货车辆运行安全检测和评估尤为重要。

车辆安全监测：现在车辆智能化程度越来越高，智能化的私家车都具备了相关的监测功能，如：胎压、周边环境、预警及制动等，特种车辆如危险品运输车辆也会加装相关传感器进行运输途中状态监测，并且和后台数据交互，通过大数据分析对车辆状况进行实时评估，对安全起到了很好的保障作用。

智能终端使用：运营车辆、特种车辆、作业车辆、船只等安装GPS或者北斗车载终端，以及后端监测平台，对运输工具进行定位、监测和指挥调度等。如通过车载终端将所有“两客一危”车辆都能够接入平台，提供车辆跟踪定位、路线偏移、轨迹回放、调度功能、消息发送、路程统计和视频监管等相应功能。

车路协同与自动驾驶：采用先进的无线通信和新一代信息技术，全方位实施车车、车路动态实时信息交互，并在全时空动态交通信息采集与融合的基础上开展车辆主动安全控制和道路协同管理，充分实现人车路的有效协同，保证交通安全，提高通行效率，从而形成的安全、高效和环保的道路交通系统。

交通运输涉及到的“路”主要有大交通涵盖的公路、水路、铁路、航路、邮路等。在“公路”的安全数字化方面的关键词有：施工安全监管、交通工程设施智能运维、全方位信息采集和智能控制、智能化养护、智慧公路与车路协同等。

施工安全监管平台：以公路工程施工中存在的安全风险点和管理薄弱环节为出发点，以精细化的工程管理为基础，梳理出各个工程部位的风险清单，通过IT手段建立施工安全风险和隐患的采集、识别、排查、分析、处治、发布的双重管控机制，创新安全管理的“清单基准、源头控制、事件驱动、动态管控、追溯可查”的“安全管理+”新模式。

交通工程设施智能运维：机电设施是道路顺畅安全运行的基本保障之一，而安全设施是保障车辆行驶安全的最后一道屏障。

全方位信息采集和智能控制：加强针对事故多发路段、恶劣天气多发路段、施工路段和交通交织路段的智能化分析和管控，路上设备主要有视频识别设备、交通监测设备、通信设备、气象设备、特殊气候诱导设备，以及支持5G和北斗定位的智能物联网感知终端。

智慧公路与车路协同：车路协同离不开车和路，既要有聪明的车，也要有智慧的路，路越来越智慧，安全行车也越来越有保障。如：2019年建成通车的北京新机场高速，构建了智能雾区诱导系统、桥梁消冰除雪系统，提高了行车安全性。

HT智慧车站

Designer:Hightopo

基于可视化技术的运营条件信息管理系统，Hightopo 采用 B/S 体系架构设计思想，并以厦门北站为背景，将其地理信息系统（Geographic Information System，GIS）的数据进行丰富的可视化展示。并针对高铁站运营管理存在的问题，实现了信息可视化，运营管理移动化、协同化的模式。

本次高铁站可视化项目，通过动画影片风格来展现，使整个工程项目内容新颖又不失亲切感，在具有观赏性的同时，凸显出 Web 三维高铁站主题和艺术风格，让视觉感受更具有冲击力。

告警统计可视化：传统车站信息传达不及时、存在延迟情况，处理过程较为缓慢，不能有效的消除产生的问题。本系统可根据情况自由设置告警类型，例如高铁站出入人员体温监测告警、违禁品告警的检测位置和检测时间等，当有问题出现苗头时，可以及时遏制处理，有效防止安全隐患发生。

客流信息可视化：系统通过利用先进的目标检测、识别、跟踪等技术统计人群的数量和密度等特征指标，监测公共场所中人群的安全，帮助我们掌握正确的人群密度数据和变化趋势，从而进行合理的服务管理。

停车信息可视化：列车时刻表是车站制定排班计划的基础。系统结合 5G 通信系统，铁路车站检票系统，全方面支持对列车进站可视分析。进站车次及其始发站、终点站、车辆状态和发车时间显示在左侧 2D 面板，自动播放，车站人员可根据列车的实际运行情况，对接发列车时间进行调整，实现对车站的计划命令实现全民信息化管理。