背景：寧波市軌道交通集團打造的“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)這樣一個場景：地鐵站，乘客如潮水般涌來，手機信號出現(xiàn)卡頓，無法順暢刷卡進站，不一會兒，閘口人滿為患……此時該如何快速、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”（以下簡稱“平臺”）已經(jīng)開始飛快運轉(zhuǎn)：
“打開站點所有進站閘口”、“增加站廳層到站臺層下行扶梯的臺數(shù)”、“臨時雙向增開一趟列車”……一連串指令如長了翅膀般“飛”往站點。很快，通過該平臺的實時視頻畫面就能看到，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)對大客流，只是平臺構(gòu)建的三大應(yīng)用場景之一，另外兩大應(yīng)用場景是防臺防汛和防火災(zāi)。對寧波這樣的沿海城市來說，臺風是每年夏秋季的“?？汀?，它帶來的狂風和強降水，不可避免對軌道交通的運行帶來不利影響。
比如風力達到一定級別時，部分地面高架車站就要實行限速、停運。那么，如何掌握風的行蹤，在確保安全的前提下，盡量減少對公共出行造成的影響？
在平臺上線前，軌道交通的工作人員和我們大家一樣，只有靠氣象臺發(fā)布的臺風路徑圖了解風圈位置和影響范圍，判斷地面高架車站是否會被風“刮”到。因此，在謀劃平臺架構(gòu)時，“我們首先想到與氣象部門聯(lián)系，導(dǎo)入測風點數(shù)據(jù)，準確掌握風力大小和影響時間?！奔瘓F公司數(shù)字運營事業(yè)部相關(guān)負責人介紹。
短時強降水或受臺風影響的持續(xù)降水，也可能導(dǎo)致地鐵部分低洼地段或靠近河流的運營路段出現(xiàn)雨水滲透，甚至漫灌?！斑@些風險部位在平臺上均已被標注，通過鋪設(shè)傳感設(shè)備、設(shè)置預(yù)警值，做到實時監(jiān)控、實時預(yù)警?！痹撠撠熑私榻B道，風險部位監(jiān)控還包括基坑監(jiān)測、在線視頻監(jiān)控等，基本實現(xiàn)全要素、全空間覆蓋。
開啟“上帝視角”，救援更精準
進入平臺，點擊任一線路上的任一站點，屏幕上“跳”出站點的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，模型可以進行拆分，站廳、站臺結(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，明確起火點的位置以及火勢發(fā)展的方向，彌補現(xiàn)場判斷的不足，為后續(xù)救援提供幫助?！必撠熑苏f。
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端進行輕量化、可視化展示分析，同時利用3D游戲引擎的高效動態(tài)渲染展示能力，實現(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，滯留的乘客從哪個通道走更安全？救援人員從哪個通道進更快捷？最近的救援物資和設(shè)備擺在哪個位置？附近還有哪些站點有可調(diào)動的救援物資與裝備？“這些問題通過該應(yīng)用場景及平臺搭建的‘應(yīng)急資源’功能都得到解決?！必撠熑它c擊進入“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，以及救援車輛及救援人員的準確位置。
數(shù)字孿生應(yīng)用，保障更有力
通過對風力、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間發(fā)布限速、停運等信息，還能通過‘超強大腦’，做到精準發(fā)布各個站點具體的的停運時間。”負責人說。
無論是海量數(shù)據(jù)的匯聚，還是“上帝視角”的開啟，以及“超強大腦”的推算，都離不開一個“秘密武器”——數(shù)字孿生。也正是因為對這一新技術(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（標桿類），向著保障人民生命財產(chǎn)安全邁出了扎實的一大步。
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行歷史等數(shù)據(jù)，在虛擬空間中完成映射，從而反映相對應(yīng)的實體對象的全生命周期過程。通過物理空間與虛擬空間的虛實交融、智能操控，記錄仿真、預(yù)測實體對象全生命周期的運行軌跡，實現(xiàn)資源配置最優(yōu)化。
該平臺正是通過以海量異構(gòu)多維軌道交通時空主題數(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)勢圖、全域/站點感知、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、移動應(yīng)急”等于一體的數(shù)字化、智能化應(yīng)急指揮平臺。
