Цифровой двойник: как виртуальная копия меняет дорожное строительство
Недавно ученые из Университета Тунцзи и Харбинского технологического института изучили, как технология цифрового двойника, DT, может изменить дорожное строительство на всех этапах — от проектирования до сноса.
Результаты опубликовали в журнале Engineering.
Цифровой двойник — это виртуальная копия реального объекта, которая помогает анализировать, контролировать и улучшать его. В дорожном строительстве DT уже применяется, но пока не на полную мощность. Например, на этапе планирования дорог цифровой двойник позволяет учитывать не только инженерные данные, но и условия окружающей среды. Это помогает выбрать лучшее место для дороги и спроектировать ее так, чтобы она служила дольше. В Великобритании, в городе Бромли, уже успешно использовали метод DT-MCDM-GIS (это комбинация цифрового двойника, многокритериального анализа и географической информационной системы) для планирования городских дорог.
Во время строительства DT помогает распределять ресурсы, контролировать качество работ и следить за сроками. Когда дорога уже построена, цифровой двойник продолжает быть полезным: он отслеживает состояние покрытия, помогает управлять активами и принимать решения по ремонту. Однако на этапе сноса и реконструкции DT пока применяется редко.
Несмотря на все плюсы, у технологии есть и проблемы. Во-первых, нет единых стандартов: каждый исследователь понимает DT по-своему. Во-вторых, инструменты для создания цифровых моделей дорог пока недостаточно развиты. Например, сложно объединить данные о поверхности дороги и ее внутренней структуре. Также нужно улучшить технологии сбора данных и их обработки в реальном времени.
Ученые предлагают сосредоточиться на следующих шагах:
- Создать единые стандарты для DT в дорожном строительстве.
- Разработать новые методы сбора и анализа данных.
- Снизить затраты на внедрение технологии.
- Расширить применение DT на всех этапах жизненного цикла дорог.
Если эти задачи решить, цифровой двойник сможет сделать дорожное строительство более эффективным, безопасным и экологичным.
Ранее ученые доказали связь между источниками освещения и безопасностью на дорогах.