泰瑞應急數(shù)字孿生底座，賦能行業(yè)應用，助力防災減災

    近年來，我國多地遭遇暴雨、洪澇、臺風等災害，部分地區(qū)受災嚴重、損失較大，地方災后恢復重建任務較重。同時各類極端自然災害多發(fā)頻發(fā)，對我國防災減災救災能力提出了更高要求。

    《“十四五”國家應急體系規(guī)劃》明確表示到2025年，應急管理體系和能力現(xiàn)代化建設取得重大進展，形成統(tǒng)一指揮、專常兼?zhèn)洹⒎磻�靈敏、上下聯(lián)動的中國特色應急管理體制。到2035年，建立與基本實現(xiàn)現(xiàn)代化相適應的中國特色大國應急體系，全面實現(xiàn)依法應急、科學應急、智慧應急，形成共建共治共享的應急管理新格局。

    泰瑞數(shù)創(chuàng)以十四五規(guī)劃應急需求為導向，結合多年行業(yè)實踐經(jīng)驗，依托 “泰瑞SmartEarth數(shù)字孿生底座V5.0”平臺，基于自主研發(fā)的多元化時空智能引擎體系，形成面向綜合防災減災的“應急數(shù)字孿生底座”行業(yè)產(chǎn)品體系，其中包括： “應急時空數(shù)據(jù)底座”、“應急時空數(shù)據(jù)管理平臺”、“應急時空服務平臺”、“應急系統(tǒng)仿真分析平臺”及“應急專項業(yè)務定制”多種應急數(shù)字孿生能力服務產(chǎn)品體系，其具備“強GIS、空間仿真、開放共享、EGIS體系匹配、地理實體新型技術融合”等技術特點。

數(shù)字孿生底座賦能應急底座

一、應急數(shù)據(jù)中臺

（時空語義數(shù)據(jù)結合應急業(yè)務知識服務形成面向應急的空間數(shù)據(jù)集）

1.應急時空數(shù)據(jù)底座

    （1）應急平戰(zhàn)數(shù)據(jù)獲取解決方案

    泰瑞數(shù)創(chuàng)針對應急行業(yè)特點，形成面向平戰(zhàn)結合的數(shù)字孿生數(shù)據(jù)采集一體化服務體系。面向平時應急數(shù)據(jù)采集、大面積應急數(shù)據(jù)構建需求，利用自主研發(fā)的航空數(shù)據(jù)采集設備結合空天地海成熟數(shù)據(jù)采集儀器，實現(xiàn)對應急數(shù)據(jù)的快速獲取，利用航空裝備搭載城市可見光、多光譜、激光Lidar等傳感設備實現(xiàn)對應急平時數(shù)據(jù)的采集與構建；面向應急戰(zhàn)時需求，包括無人喊話、實時數(shù)據(jù)獲取、物資投遞、高空系留等應用場景提供利用無人機、無人直升機等輕中型設備搭載自研數(shù)據(jù)采集傳感器對應急戰(zhàn)時災害數(shù)據(jù)的快速獲取方案。

    （2）應急時空數(shù)據(jù)治理體系

    泰瑞數(shù)創(chuàng)通過自主研發(fā)的空間數(shù)據(jù)治理軟件體系，實現(xiàn)對多源異構應急空間數(shù)據(jù)從數(shù)據(jù)源到空間應急地理實體的快速處理與融合。進而實現(xiàn)應急防災減災業(yè)務知識與應急空間語義數(shù)據(jù)的一體化融合形成時空數(shù)據(jù)底座，服務于監(jiān)測預警、防災減災預防、應急救援指揮多個方面。

    其處理數(shù)據(jù)源包含但不限于傾斜數(shù)據(jù)、衛(wèi)星遙感、視頻攝像、BIM模型、激光Lidar等數(shù)據(jù)，生成面向應急行業(yè)的大面積時空數(shù)據(jù)以及區(qū)域局部精細化應急管理單元數(shù)據(jù)，且可實現(xiàn)對應急空間數(shù)據(jù)進一步進行單體化與語義化處理，將應急管理涉及的道路、橋梁、隧道、水系、山體、樓宇、管網(wǎng)等管理單元進行結構化還原與對象化管理。

    同時泰瑞時空數(shù)據(jù)綜合治理引擎支持對接實景三維數(shù)據(jù)成果及EGIS平臺應急空間源數(shù)據(jù)及服務，實現(xiàn)與自然資源數(shù)據(jù)成果及應急部數(shù)據(jù)成果的平滑過渡與一體化融合。

    2.應急時空數(shù)據(jù)管理平臺

    泰瑞數(shù)創(chuàng)自主研發(fā)了地理實體數(shù)據(jù)庫產(chǎn)品，實現(xiàn)對應急時空數(shù)據(jù)的一碼多態(tài)、按需組裝管理。將不同類型的數(shù)據(jù)按照需求進行組裝，從而實現(xiàn)應急時空數(shù)據(jù)的多元化展示和靈活運用。

    實現(xiàn)將實景三維中國成果數(shù)據(jù)與應急業(yè)務服務相結合，通過對實景三維數(shù)據(jù)的分析、處理和整合，根據(jù)不同的應急服務應用需求，組裝形成應急專業(yè)特色服務數(shù)據(jù)，并提供配套的數(shù)據(jù)庫服務�？捎糜趯崟r更新、存儲大量的應急信息、支持數(shù)據(jù)查詢和分析等功能，從而為應急管理提供可靠的數(shù)據(jù)支撐和決策依據(jù)。

二、應急服務中臺

（應急系統(tǒng)仿真算法結合可視化引擎及服務平臺形成應急服務中臺）

    3.應急時空服務平臺

    應急時空服務平臺作為一種高級的技術平臺，可以為應急管理提供更加高效和準確的支持。提供應急地圖服務所需的數(shù)據(jù)發(fā)布、數(shù)據(jù)分析與可視化呈現(xiàn)能力，為應急管理工作提供重要支持。

    平臺還具備可重構性、可擴展性和可定制性等特征。它允許各地應急管理部門根據(jù)自身需求對系統(tǒng)進行擴展和定制，滿足應急工作的不斷變化和新需求的不斷涌現(xiàn)。

    4.應急系統(tǒng)仿真分析平臺

    泰瑞數(shù)創(chuàng)提供包括城市內(nèi)澇、滑坡泥石流、城市生命線預警監(jiān)測等仿真分析算法模型，同時提供仿真模型管理及成果數(shù)據(jù)可視化平臺。

    應急系統(tǒng)仿真分析平臺專注于面向應急響應提供空間仿真能力服務，利用應急監(jiān)測數(shù)據(jù)、應急業(yè)務數(shù)據(jù)和應急空間數(shù)據(jù)，結合先進的三維可視化技術，在虛擬環(huán)境中創(chuàng)建針對洪澇、泥石流、城市內(nèi)澇、城市生命線、消防應急以及�；�品安全監(jiān)管等多個方向的空間仿真模型。這些模型不僅可以展現(xiàn)災害事件的動態(tài)演變過程，還能幫助決策者更好地理解和評估應急情況，指導災害應對和救援工作。

    平臺利用應急實時與歷史業(yè)務數(shù)據(jù)作為算例進行演練，實現(xiàn)基于應急業(yè)務的空間仿真分析與可視化分析服務能力。在應急演練過程中，可以對不同應急場景進行評估和分析，提高應急反應速度和效率。能夠進行基于空間數(shù)據(jù)的可視化呈現(xiàn)，對各種仿真模型的結果和預測進行可視化展示，提高決策者對預測結果和安全措施的了解。平臺還支持與云平臺和大數(shù)據(jù)平臺實現(xiàn)能力共享，基于大量算力與算例的仿真運算成果進行空間仿真推演，支持多維度的數(shù)據(jù)展示和實時數(shù)據(jù)分析，更好地幫助應急管理部門應對緊急情況。

三、應急業(yè)務中臺

（依托底座能力體系，形成面向防災減災各個方向信息化服務能力）

    5.應急數(shù)字孿生底座產(chǎn)品應用支撐

    泰瑞形成面向城市生命線、公共安全、生產(chǎn)安全及自然災害等城市多災種的定制化開發(fā)能力服務體系。通過集成先進的技術、專業(yè)知識和硬件資源，以輔助提升城市的持續(xù)健康運行和居民的安全系數(shù)。通過提供監(jiān)測預警、救援指揮、災后恢復等多個不同階段的解決方案，增強城市的應對能力和韌性。這種定制化的開發(fā)能力體系可為各個城市量身打造解決方案，滿足其特定的需求和條件，推動城市可持續(xù)發(fā)展和社會穩(wěn)定。

    01、城市生命線感知與運營平臺

    城市生命線感知與運營平臺根據(jù)政府監(jiān)管要求，綜合運用云計算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、區(qū)塊鏈等先進技術，建立涵蓋數(shù)據(jù)、平臺、應用和安全等標準的技術體系，圍繞城市生命線形成“感知、分析、預警、指揮”全生命周期的閉環(huán)綜合管理平臺，全面提升政府綜合管理能力，構建安全穩(wěn)固的城市 “生命線”感知與安全運營。

02、公共安全專項服務平臺

    泰瑞數(shù)創(chuàng)利用其先進的技術平臺，基于數(shù)字孿生底座服務于消防應急、危樓防治等多個城市公共安全方向。其中城市消防物聯(lián)網(wǎng)遠程監(jiān)控系統(tǒng)平臺實現(xiàn)各級社會單位消防數(shù)據(jù)實時匯聚到物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測平臺，為監(jiān)管部門針對轄區(qū)內(nèi)消防監(jiān)管與防火監(jiān)督提供有效的技術支撐，形成以信息化手段為技術支撐的火災風險防控體系，加強消防社會單位的管理、落實社會消防單位消防工作主體責任、降低火災事故發(fā)生率、確保各類消防設施設備可用、好用。

    城市危房安全監(jiān)管平臺，以實現(xiàn)“城市精細化管理”為目標，重點針對城市老舊房治理的堵點難點問題，運用數(shù)字孿生技術，對老舊房管理處置的流程進行數(shù)字化改造，變原先“人工巡邏、肉眼觀測”為“數(shù)字巡檢、系統(tǒng)研判”，重塑部門監(jiān)管服務職能，優(yōu)化日�？己硕讲轶w系，實現(xiàn)全鏈條閉環(huán)管理，提升城市治理能力。

03、生產(chǎn)安全專項服務平臺

    泰瑞數(shù)創(chuàng)搭建包括工廠、礦山、�；�品監(jiān)管等多個生產(chǎn)安全方向的數(shù)字孿生信息化能力平臺。其中危險化學品全域監(jiān)管系統(tǒng)實現(xiàn)�；�品企業(yè)數(shù)據(jù)統(tǒng)計和預報預警、應急處置，具有動態(tài)監(jiān)測、實時預警、統(tǒng)計分析、安全提示、應急處置、監(jiān)管服務等功能。橫向連接燃氣、消防、應急等部門；縱向與加油站、加氣站、危化品企業(yè)對接。

    工廠安全監(jiān)管系統(tǒng)集成多源異構多模態(tài)全息工業(yè)數(shù)據(jù)，成為工業(yè)運行的“骨架”。對接工廠各生產(chǎn)系統(tǒng)數(shù)據(jù)、設備屬性數(shù)據(jù)、監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)、人員定位及信息數(shù)據(jù)等，實現(xiàn)互聯(lián)互通和業(yè)務整合，將工業(yè)化和信息化深度融合，提高工廠安全監(jiān)管自動化和信息化水平。

    礦山安全監(jiān)管平臺通過對接采掘、運輸、排水、供電、通風等系統(tǒng)數(shù)據(jù)，集成礦山管理及生產(chǎn)經(jīng)營數(shù)據(jù)，實現(xiàn)對礦山人員、設備、生產(chǎn)進度的可視化安全管控。

04、自然災害預報預警平臺

    利用數(shù)字孿生技術構建集水旱、城市內(nèi)澇、防風防臺、滑坡泥石流等方向的信息化系統(tǒng)，通過實時數(shù)據(jù)監(jiān)測、模擬仿真和預測預警等手段，提高自然災害防治能力。系統(tǒng)集成各種傳感器網(wǎng)絡和監(jiān)測設備，實時收集并分析環(huán)境參數(shù)、氣象信息、地質(zhì)地貌數(shù)據(jù)等關鍵信息。通過建立精準的數(shù)學模型和計算機仿真，可以模擬不同自然災害發(fā)生的情況，預測其可能的影響范圍和嚴重程度。通過對歷史災害數(shù)據(jù)的深度學習和分析，可以發(fā)現(xiàn)災害發(fā)生的規(guī)律和趨勢，為預防措施和應對策略的制定提供科學依據(jù)。通過數(shù)字孿生技術構建的信息化系統(tǒng)，將成為預防和防治自然災害的重要工具，為社會和經(jīng)濟發(fā)展提供更加可持續(xù)和安全的環(huán)境。

05、城市內(nèi)澇仿真預警平臺

    以“降雨-產(chǎn)流-匯流-演進-淹沒”為抓手，防洪“四預”體系化能力建設為措施，降雨預報模型、水文水力學模型及排水分析模型系統(tǒng)仿真為核心，綜合貫通流域河道重點斷面、重要防洪區(qū)段、重要防洪工程、重要建構筑物、重要排水設施及重要城市防范區(qū)等防洪關注對象，建立面向水利流域系統(tǒng)仿真的一體化防洪調(diào)度體系。形成面向事前、事中、事后的多時空尺度分析單元，強化防洪基礎預報、前哨預警、核心預演、目標預案的系統(tǒng)化能力建設。建立以水利語義實體為中心、流域系統(tǒng)仿真決策為重要判定依據(jù)的多防洪因素影響分析，提升防洪、抗洪、治洪決斷能力，加強城市河道上游來水、內(nèi)部降水、管網(wǎng)排水的多要素系統(tǒng)仿真分析，提升防洪內(nèi)澇決策科學化。

    結束語

    泰瑞數(shù)創(chuàng)依托其“數(shù)字孿生底座產(chǎn)品體系”，提供面向應急時空方向集“數(shù)據(jù)采集”、“數(shù)據(jù)治理”、“數(shù)據(jù)管理”、“平臺服務”、“系統(tǒng)仿真”、“可視呈現(xiàn)”及“業(yè)務定制”多個領域為一體化解決方案。