应急救援的特点(数字孪生防灾应急的特点与挑战)

Posted 2023-05-25

篇首语：要得惊人艺，须下苦功夫。本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了应急救援的特点(数字孪生防灾应急的特点与挑战)相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

应急救援的特点(数字孪生防灾应急的特点与挑战)

《“十四五”国家综合防灾减灾规划》强调，要推进自然灾害防治体系现代化，推进自然灾害防治能力现代化，这对我国现阶段防灾减灾应急工作提出了总要求与新方向。随着信息技术、人工智能技术和虚拟现实技术的发展,数字孪生技术在诸多领域的应用正在迅速发展。将数字孪生技术应用于防灾减灾救灾工作中,可以为灾害应急提供新的解决方案和路径。

数字孪生防灾应急的特点与挑战

北京智汇云舟科技有限公司成立于2012年，专注于创新性的“视频孪生（实时实景数字孪生）”技术研发与应用。目前，智汇云舟依托自研“孪舟”数字孪生专属引擎，推出了“披萨”低代码PaaS视频孪生开发平台、“速融咖啡”视频孪生一体机及视频孪生行业解决方案等多个产品线。

数字孪生防灾应急的特点与挑战

凭借领先的技术基础，智汇云舟持续助力千行百业数字化转型，以及推动产业协作的数字化升级。公司先后参与了许多重点项目建设，应用领域涉及智慧城市、数字乡村、智慧园区、工业生产、交通、水利、电力、军事、应急、场馆等全行业场景。

数字孪生防灾应急的特点与挑战

一、数字孪生技术在灾害应对方面的应用特点

我国是自然灾害多发频发的国家之一，各类自然灾害集聚和灾害链特征日益凸显。而数字孪生技术作为一种数字化应用，能够在自然灾害治理全过程中，提供协调实时同步、全面精准测量以及决策过程迭代优化等有效解决方案。将数字孪生技术运用于灾害应对领域中，有以下三方面特点。

一是灾害发生场景虚实交互反馈。数字孪生是物理实体与虚拟模型合并后，物理实体的实时数字副本，其中真实部分可以在虚拟环境中镜像，并出于各种目的从多个来源持续更新。数字孪生技术能通过三维数字模型将自然灾害与其全寿命周期中的数字镜像互相映射，有望实现灾害虚拟场景与灾害现实场景之间的同步与统一。

二是灾害数据的分析与预测。由于在预测灾害发生情况、优化紧急救援流程、合理分配交通、电力、通讯承载力等数据的操作过程中会生成大量多源异构数据，因此需要使用大数据分析。通过数字孪生信息交互系统，可以在收集、传输、存储和处理数据后交付原始数据和处理后的数据，引入数据传输技术，让数字系统提供应对灾害的最优解决方案。

数字孪生防灾应急的特点与挑战

三是为应急救援与应急决策提供模拟演练机会。数字孪生服务根据物理对象的使用来处理具体功能。运用数字孪生技术可以将自然灾害发生场景、应急救援响应等决策在虚拟空间先行仿真，而后在现实空间执行，可有效提升决策的有效性。以灾害预警为例，在数字孪生技术的仿真系统中，可以不断进行演练试错，进而提出应急救援相应的解决方案。

二、数字孪生技术在应急中面临的挑战

一是组织管理方面的挑战。数字孪生技术的应用符合国家制造业发展的战略计划。例如，在德国工业 4.0战略中，将网络物理系统（CPS）作为实时预测和优化生产系统的四个主要组成部分之一，形成了在制造系统中实施数字孪生的一致目标。而数字孪生技术的应用本身就是一项系统而复杂的庞大工程，需要顶层设计规划与阶段式推进。从国外推进数字孪生技术应用的发展经验来看，必须加强组织筹划，搭建整体构架，从战略层面制定明确的数字孪生应用目标，统一可行的工作要求和工作标准，开发相应的软件工具平台，整合集成共享的自然环境和数据系统。

二是数据获取方面的挑战。在防灾减灾救灾工作中，数据是核心要素之一。为了获得应急抢险救灾队伍、装备物资、应急避难场所整体和内部的数据，可以通过统计梳理来开展分级分类、力量评估、登记建档，借助传感器进行测量等方法。数据的采集、传输、存储、分析都要消耗大量资源，因此必须建立相关标准规范，选取科学性和经济性分析最需要的数据，收集适量且足够精确的有用信息是实现数字孪生的一大挑战，根据实际应用的需求，确定数据收集的原则，进行数据的规范采集与运用。

三是模型建立方面的挑战。要想实现高度逼真的建模与仿真能力，需要构建与装备相关的几何模型、物理模型、行为模型、规则模型，需要综合应用高性能算法、大数据、人工智能等技术手段，打通需求分析、装备研制、使用保障各个环节，充分运用好当前装备科研生产过程中形成的大量数字资源或模型成果，在防灾减灾救灾信息的全生命周期内推动建立基于模型、数据驱动的分析与管理方法，围绕覆盖灾害预警、应急响应、救援救助、物资保障过程中的基础设施建设，实现各类合作机制和技术研发的可视化、自动化、精准化。