新时代创新性数字孪生技术在交通运输领域的应用.docx
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2020-11-02
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新时代创新性数字孪生技术在交通运输领域的应用
1、“两新一重”为交通出行建设规划带来新格局
今年 5 月 22 日公布的政府工作总结报告，确立了关键扶持“两新一重”的建设规划方针：
即进一步加强“新基建”，加强新型城镇化建设规划，加强交通出行、水利工程等主要工程
建设。主要交通工程包含高速公路、高速铁路等优选项目，不但是短时间内关键的项目投
资方向，而且也是行业长期投资的目标；不仅仅要高质量建设规划，也要长期性的高质量
运营管理维护，因此必须要有创新型信息化技术手段的基本保障。全新一代三维 GIS（地
理信息系统）技术，将支撑主要交通工程的建设管理运用。
交通运输部在近期内诸多信息化政策文件中也都明确表示促进以 BIM（建筑信息模
型）技术为核心的三维技术在交通设计、建设规划、运维管理等阶段的全方位运用，实现
精细化管理规划设计、动态化的工程施工管理和智慧化的运营管理养护，结合多源时空数
据信息，建设规划 BIM+GIS 数据可视化平台，大幅度提高交通出行基础设施建设规划和
管理能力。
智慧交通是交通出行行业信息化的发展趋势，而三维 GIS 是智慧交通运用必不可少的
基础之一。智慧交通不单单是指交通设施的建设管理会更加的智能化、智慧化，而且通过
将交通实体目标信息转化为可展现、可深入分析、可管理的三维虚拟目标，可搭建现实世
界与虚拟世界并行处理的“数字孪生”体系，这将是未来智慧交通运用的主要工具与核心模
式。
2、全新一代三维 GIS 技术
1）在主要交通工程建设中的运用
交通工程建设，尤其是主要交通工程建设，包含了规划设计、建设施工、运营养护等
诸多领域。全新一代三维 GIS 是搭建交通设施全方位数字化的重要基础。首先，它能够提
供搭建三维交通设施全要素情景的功能；次之，在全要素三维场景下，它能够基于 BIM 数
据信息为规划设计提供方便快捷的深入分析与展现技术；再次，它还能够与 BIM 和
IoT（InternetofThings，物联网）结合，为建设规划施工提供施工场地、施工过程的精
细化管理功能，为运营管理养护提供更加智能和方便快捷的深入分析与管理能力。
2）搭建基于全新一代三维 GIS 的交通设施全要素基底
智慧交通建设规划的基础是全方位的交通设施数字化，交通设施数字化的成果，一定
是可展现、可计算、可管理的三维交通设施全要素空间基底。交通设施空间全要素基底，
是依据交通设施业务需求，搭建精细化管理的设施模型目标数据信息，包含交通设施二维
矢量与影像数据信息、交通设备设施三维模型数据信息、交通设施周边环境二维、三维数
据信息等。它不但能够承载传统交通出行建设规划、管理、养护等业务，也是交通设施监
控、运行大数据挖掘等新业务方向的运用基础。
基于新的测绘技术，通过 BIM 建模、倾斜摄影测量、激光点云采集等新型数据信息，
可以搭建出精细化管理交通设施三维基底，并且通过累加视频信息、交通动态性状态信息
IoT 设施设备状态信息、气象、灾害等环境信息，搭建出一套支持交通设施管理、运行、
养护的全要素基底。
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