背景：寧波市軌道交通集團(tuán)打造的“地鐵安全應(yīng)急保障應(yīng)用”入選2022年寧波市數(shù)字化改革最佳應(yīng)用（標(biāo)桿類）。
數(shù)字孿生助力 “地鐵安全應(yīng)急保障應(yīng)用”“耳聰目明”
預(yù)設(shè)這樣一個(gè)場景：地鐵站，乘客如潮水般涌來，手機(jī)信號(hào)出現(xiàn)卡頓，無法順暢刷卡進(jìn)站，不一會(huì)兒，閘口人滿為患……此時(shí)該如何快速、安全疏散客流？在寧波軌道交通應(yīng)急指揮中心里，“地鐵安全應(yīng)急保障平臺(tái)”（以下簡稱“平臺(tái)”）已經(jīng)開始飛快運(yùn)轉(zhuǎn)：
“打開站點(diǎn)所有進(jìn)站閘口”、“增加站廳層到站臺(tái)層下行扶梯的臺(tái)數(shù)”、“臨時(shí)雙向增開一趟列車”……一連串指令如長了翅膀般“飛”往站點(diǎn)。很快，通過該平臺(tái)的實(shí)時(shí)視頻畫面就能看到，人群開始有序疏散，地鐵站恢復(fù)以往的井然有序。
海量數(shù)據(jù)接入，應(yīng)急更高效
應(yīng)對(duì)大客流，只是平臺(tái)構(gòu)建的三大應(yīng)用場景之一，另外兩大應(yīng)用場景是防臺(tái)防汛和防火災(zāi)。對(duì)寧波這樣的沿海城市來說，臺(tái)風(fēng)是每年夏秋季的“常客”，它帶來的狂風(fēng)和強(qiáng)降水，不可避免對(duì)軌道交通的運(yùn)行帶來不利影響。
比如風(fēng)力達(dá)到一定級(jí)別時(shí)，部分地面高架車站就要實(shí)行限速、停運(yùn)。那么，如何掌握風(fēng)的行蹤，在確保安全的前提下，盡量減少對(duì)公共出行造成的影響？
在平臺(tái)上線前，軌道交通的工作人員和我們大家一樣，只有靠氣象臺(tái)發(fā)布的臺(tái)風(fēng)路徑圖了解風(fēng)圈位置和影響范圍，判斷地面高架車站是否會(huì)被風(fēng)“刮”到。因此，在謀劃平臺(tái)架構(gòu)時(shí)，“我們首先想到與氣象部門聯(lián)系，導(dǎo)入測風(fēng)點(diǎn)數(shù)據(jù)，準(zhǔn)確掌握風(fēng)力大小和影響時(shí)間。”集團(tuán)公司數(shù)字運(yùn)營事業(yè)部相關(guān)負(fù)責(zé)人介紹。
短時(shí)強(qiáng)降水或受臺(tái)風(fēng)影響的持續(xù)降水，也可能導(dǎo)致地鐵部分低洼地段或靠近河流的運(yùn)營路段出現(xiàn)雨水滲透，甚至漫灌。“這些風(fēng)險(xiǎn)部位在平臺(tái)上均已被標(biāo)注，通過鋪設(shè)傳感設(shè)備、設(shè)置預(yù)警值，做到實(shí)時(shí)監(jiān)控、實(shí)時(shí)預(yù)警。”該負(fù)責(zé)人介紹道，風(fēng)險(xiǎn)部位監(jiān)控還包括基坑監(jiān)測、在線視頻監(jiān)控等，基本實(shí)現(xiàn)全要素、全空間覆蓋。
開啟“上帝視角”，救援更精準(zhǔn)
進(jìn)入平臺(tái)，點(diǎn)擊任一線路上的任一站點(diǎn)，屏幕上“跳”出站點(diǎn)的3D模型，連每部電梯的位置都清晰可見，而且就像搭積木一樣，模型可以進(jìn)行拆分，站廳、站臺(tái)結(jié)構(gòu)一目了然。
“一旦發(fā)生火災(zāi)，我們就像開啟‘上帝視角’，通過3D模型和現(xiàn)場視頻監(jiān)控，明確起火點(diǎn)的位置以及火勢(shì)發(fā)展的方向，彌補(bǔ)現(xiàn)場判斷的不足，為后續(xù)救援提供幫助。”負(fù)責(zé)人說。
這一應(yīng)用場景采用的是WeGL引擎和3D游戲引擎“雙引擎”支撐，以WeGL引擎融合3D模型與業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，在web端進(jìn)行輕量化、可視化展示分析，同時(shí)利用3D游戲引擎的高效動(dòng)態(tài)渲染展示能力，實(shí)現(xiàn)三維模型數(shù)據(jù)與業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的仿真與高效動(dòng)態(tài)可視化展示分析。
如果遇到現(xiàn)場被濃煙覆蓋，滯留的乘客從哪個(gè)通道走更安全？救援人員從哪個(gè)通道進(jìn)更快捷？最近的救援物資和設(shè)備擺在哪個(gè)位置？附近還有哪些站點(diǎn)有可調(diào)動(dòng)的救援物資與裝備？“這些問題通過該應(yīng)用場景及平臺(tái)搭建的‘應(yīng)急資源’功能都得到解決。”負(fù)責(zé)人點(diǎn)擊進(jìn)入“應(yīng)急資源”，屏幕上清晰顯示配有相應(yīng)物資和設(shè)備的站點(diǎn)，以及救援車輛及救援人員的準(zhǔn)確位置。
數(shù)字孿生應(yīng)用，保障更有力
通過對(duì)風(fēng)力、街道水位、河道水位等數(shù)據(jù)的監(jiān)測、研判、預(yù)警，“我們不僅能在第一時(shí)間發(fā)布限速、停運(yùn)等信息，還能通過‘超強(qiáng)大腦’，做到精準(zhǔn)發(fā)布各個(gè)站點(diǎn)具體的的停運(yùn)時(shí)間。”負(fù)責(zé)人說。
無論是海量數(shù)據(jù)的匯聚，還是“上帝視角”的開啟，以及“超強(qiáng)大腦”的推算，都離不開一個(gè)“秘密武器”——數(shù)字孿生。也正是因?yàn)閷?duì)這一新技術(shù)的應(yīng)用，讓“地鐵安全應(yīng)急保障應(yīng)用”入選2022年寧波市數(shù)字化改革最佳應(yīng)用（標(biāo)桿類），向著保障人民生命財(cái)產(chǎn)安全邁出了扎實(shí)的一大步。
所謂數(shù)字孿生，指的是利用物理模型和物聯(lián)網(wǎng)傳感器采集全生命周期運(yùn)行歷史等數(shù)據(jù)，在虛擬空間中完成映射，從而反映相對(duì)應(yīng)的實(shí)體對(duì)象的全生命周期過程。通過物理空間與虛擬空間的虛實(shí)交融、智能操控，記錄仿真、預(yù)測實(shí)體對(duì)象全生命周期的運(yùn)行軌跡，實(shí)現(xiàn)資源配置最優(yōu)化。
該平臺(tái)正是通過以海量異構(gòu)多維軌道交通時(shí)空主題數(shù)據(jù)為數(shù)據(jù)源，融合GIS地理信息系統(tǒng)、BIM模型數(shù)據(jù)、業(yè)務(wù)主題，進(jìn)行三維重建與數(shù)字孿生，為數(shù)據(jù)賦予空間特性及用途，構(gòu)建起涵蓋軌道應(yīng)急總體態(tài)勢(shì)圖、全域/站點(diǎn)感知、災(zāi)害仿真、室內(nèi)室外、二三維一體等全息、高清數(shù)字孿生體，實(shí)現(xiàn)集“應(yīng)急場景、全景監(jiān)控、監(jiān)測預(yù)警、指揮調(diào)度、防空研判、信息維護(hù)、移動(dòng)應(yīng)急”等于一體的數(shù)字化、智能化應(yīng)急指揮平臺(tái)。
