數(shù)字孿生技術(shù)如何助力抗洪救災(zāi)?
Endeavour公司與基礎(chǔ)設(shè)施專(zhuān)業(yè)服務(wù)商N(yùn)eara合作構(gòu)建,并托管在A(yíng)WS之上的數(shù)字孿生,正幫助Endearvor Energy公司重塑對(duì)未來(lái)洪水等災(zāi)害事件的響應(yīng)方案。
Endeavour公司首席資產(chǎn)與運(yùn)營(yíng)官Scott Ryan在采訪(fǎng)中表示,“從當(dāng)初入行到現(xiàn)在,我已經(jīng)親眼見(jiàn)證了一系列技術(shù)變革。每過(guò)五到十年,我就會(huì)回顧自己的職業(yè)生涯,思考「我們之前是怎么處理現(xiàn)在這些工作的?」”
隨著行業(yè)用例的持續(xù)涌現(xiàn),Ryan認(rèn)為數(shù)字孿生技術(shù)正在掀起一波深遠(yuǎn)影響。
Ryan以洪水為例,他表示“我們建立起了映射網(wǎng)絡(luò),而且借助激光雷達(dá)獲取現(xiàn)場(chǎng)圖像?!?/p>
此外,Endeavour的系統(tǒng)還能捕捉設(shè)施網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)完整性。
通過(guò)將洪水水位疊加在數(shù)字孿生之上,“我們就能看到網(wǎng)絡(luò)中哪些部分會(huì)被洪水吞沒(méi),哪些房屋沉入水中,我們又該如何指導(dǎo)員工協(xié)助抗洪?!?/p>
自今年早些時(shí)候西悉尼地區(qū)發(fā)生洪災(zāi)以來(lái),數(shù)字創(chuàng)新經(jīng)理Edmund Li就一直努力使用數(shù)字孿生技術(shù)進(jìn)行抗洪救災(zāi)。
Li解釋道,“我們知道洪水的烈度,也知道百年一遇的洪峰會(huì)達(dá)到怎樣的水位。”
“在著手設(shè)計(jì)抗洪方案時(shí)……我們會(huì)以更具彈性的抗洪網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ),思考如何適應(yīng)更多不同場(chǎng)景,其中哪些部分仍會(huì)在災(zāi)害中受到影響?!?/p>
“這樣,我們就能明確要在設(shè)計(jì)中再做些什么,才能讓客戶(hù)在洪災(zāi)之下繼續(xù)保持正常運(yùn)行。對(duì)于客戶(hù)確實(shí)受到影響的區(qū)域,我們會(huì)考慮要如何縮短中斷時(shí)間,幫助他們?cè)诟痰闹芷谥畠?nèi)降低損失。”
Li還提到,數(shù)字孿生超越了以往各類(lèi)傳統(tǒng)工具,例如地理信息系統(tǒng)、數(shù)字標(biāo)高模型和資產(chǎn)位置地圖,真正把種種難以捕捉的指標(biāo)融入到抗災(zāi)工具當(dāng)中。
例如,數(shù)字孿生可以捕捉基礎(chǔ)設(shè)施的工程特性——一座塔樓可能經(jīng)得起8米洪峰的沖擊,但在14米洪峰中則會(huì)轟然倒塌。
更重要的是,數(shù)字孿生在充實(shí)指標(biāo)信息的同時(shí),還削減了工具的總體數(shù)量?!皵?shù)字孿生的妙處,就在于它能歸于單一實(shí)現(xiàn)平臺(tái),我們可以在這里模擬一切并輕松獲取洞察見(jiàn)解?!?/p>
另外,數(shù)字孿生讓研究人員得以輕松對(duì)環(huán)境溫度、風(fēng)速等指標(biāo)進(jìn)行建模,由此“更好地了解低檢測(cè)桿該如何抵御風(fēng)暴等極端天氣?!?/p>
Ryan也提到,他們使用的設(shè)計(jì)工具和數(shù)字孿生方案出自Neara之手。
“我們可以借此查看特定資產(chǎn)的結(jié)構(gòu)完整性,比如檢測(cè)桿的強(qiáng)度如何、已經(jīng)部署了多久,信息饋送與桿間跨度可以怎樣調(diào)整,線(xiàn)路能否再延伸10米或30米,額外載重是否會(huì)令桿體彎曲等?!?/p>
Ryan補(bǔ)充道,“為了實(shí)現(xiàn)這么多額外功能,我們決定轉(zhuǎn)向Neara模型。之所以沒(méi)有選擇其他數(shù)字孿生方案,是因?yàn)镹eara能夠?qū)⒔Y(jié)構(gòu)與物理孿生緊密結(jié)合起來(lái)?!?/p>
另外,由于Neara公司同樣位于悉尼,因此Endeavor Energy“可以根據(jù)需求,與對(duì)方面對(duì)面交換意見(jiàn)?!边@一點(diǎn)同樣非常重要。
Endeavor Energy目前也在研究要如何將其他數(shù)據(jù)集成至數(shù)字孿生當(dāng)中。
Li指出,“考慮到數(shù)字孿生的后續(xù)發(fā)展,Endeavor也許有機(jī)會(huì)同城市供水或其他公共事業(yè)企業(yè)合作,將各方的數(shù)字孿生對(duì)接起來(lái)?!?/p>
“如此一來(lái),當(dāng)我們?cè)O(shè)計(jì)未來(lái)網(wǎng)絡(luò)時(shí),就能更好地同其他合作伙伴或公共事業(yè)公司開(kāi)展合作?!?/p>
舉例來(lái)說(shuō),對(duì)接悉尼水務(wù)公司的數(shù)字孿生,就有助于簡(jiǎn)化新的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)方案。
Li表示,“在設(shè)計(jì)自身網(wǎng)絡(luò)的過(guò)程中,我們也希望了解各合作方的資產(chǎn)部署在哪里,這樣最終網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)方案就不會(huì)引發(fā)各種直接或間接的沖突?!?/p>
“這實(shí)際上要求我們對(duì)各類(lèi)不同資產(chǎn)進(jìn)行一番集中檢查,這是傳統(tǒng)方法根本不可能實(shí)現(xiàn)的……我們必須在設(shè)計(jì)階段,就明確各項(xiàng)資產(chǎn)元素究竟身在何處。”
所有這一切,都對(duì)數(shù)據(jù)質(zhì)量提出了很高的要求。雖然目前大部分網(wǎng)絡(luò)都在激光雷達(dá)的支持下實(shí)現(xiàn)了“良好映射”,但Ryan承認(rèn)“還有很多半個(gè)世紀(jì)前的遺留資產(chǎn)需要清點(diǎn)。”
“很明顯,五十年前、三十年前或者十年前的工程師們,根本想不到現(xiàn)在的我們會(huì)掌握數(shù)字孿生這樣的工具。我們目前在做的就是啟動(dòng)一項(xiàng)實(shí)地勘測(cè)計(jì)劃,排查一條條街道來(lái)統(tǒng)一數(shù)字與物理網(wǎng)絡(luò)之間的差異?!?/p>
Ryan指出,現(xiàn)階段的目標(biāo)就是“在接下來(lái)的12個(gè)月左右……將我們的數(shù)字孿生從90%準(zhǔn)確提升至100%完美映射版本?!?/p>
通過(guò)將數(shù)字孿生模型托管在A(yíng)WS云實(shí)例上,Endeavor得以擺脫由基礎(chǔ)設(shè)施需求帶來(lái)的負(fù)擔(dān)。Li稱(chēng)贊道,“Neara公司不愧是基礎(chǔ)設(shè)施與軟件管理領(lǐng)域的專(zhuān)家?!?/p>
“這一切都托管在澳大利亞的AWS云環(huán)境當(dāng)中,這樣我們就能與Neara一道根據(jù)需求,靈活提高和降低資源利用率?!?/p>
“如此一來(lái),當(dāng)我們需要進(jìn)行某些高強(qiáng)度的高級(jí)分析、運(yùn)行和建模操作時(shí),就可以隨時(shí)與Neara開(kāi)展合作?!?/p>
“如果我們希望加快完成工作的節(jié)奏,也可以判斷是否要增加資源,并在任務(wù)結(jié)束后再下調(diào)資源配額。所以從成本效率的角度來(lái)看,云計(jì)算實(shí)際是同時(shí)優(yōu)化了我們的靈活度和運(yùn)營(yíng)開(kāi)銷(xiāo)?!?/p>