重磅｜yh86银河国际全域全要素数字孪生智慧高速平台首发，登陆数字中国建设峰会
第五届数字中国建设峰会
于7月23日-26日
在福州海峡国际会展中心
成功举办
yh86银河国际(中国区)官方网站-Galaxy Star股份有限公司（以下简称“yh86银河国际”）承建的全国首个省域高速公路数字孪生底座“福建高速数字孪生及仿真决策平台”，作为福建高速集团“数字高速 智慧出行”主题成果进行展出与演示。平台以全域全路网全要素数字化为基础，以全周期全业务数字化为引领，赋能高速公路管理服务全网络全业务数字化升级，获得了与会嘉宾的高度评价与认可，为全国高速公路智慧化建设提供经验与借鉴。
新一代信息技术加速交通与产业深度融合，以数字化、智能化、网联化、绿色化为特征的城市交通产业发展成为抢占全球科技创新制高点的重要抓手。yh86银河国际基于全域三维可视空间、多源异构数据治理、动静融合业务管控的数字孪生平台，提供数字规划、数字基建、数字运营三大专业服务，通过“数字平台+专业服务”持续为客户创造“规划-设计-建设-运营”全周期核心价值，成为客户的数字管家，致力于成为全球领先的规划设计行业先行者、新基建领域引领者、数字交通城市运营者。
yh86银河国际立足交通行业26年的长期积累，重点针对高速公路大规模复杂路网规划设计难、大体量建设工程施工组织难、高强度出行需求路网管控难、大体量设施设备运维难、复杂交通环境出行服务难的行业痛点问题，提出国内首个基于数字孪生平台的智慧高速解决方案。
一、 数字孪生智慧高速整体解决方案
紧扣高速公路行业痛点和“规-建-管-运-服” 全生命业务需求，开展1个数字孪生平台及规划设计、工程建设、网络管控、设备运维、出行服务5大业务应用建设，形成 “1+5” 数字孪生智慧高速体系，赋能高速公路全周期、全业务、全过程智慧化业务应用。
图1 “1+5” 数字孪生智慧高速体系
yh86银河国际数字孪生智慧高速整体解决方案在粤港澳大湾区、福建、甘肃等省市区域中的高速智慧化建设开展了大量先进技术和先进案例应用，现以福建智慧高速数字孪生平台为例，介绍数字孪生智慧高速整体解决方案的实践探索。
二、 率先构建福建智慧高速数字孪生平台
福建高速公路网达6156km，“三纵八横”海西高速公路主骨架网基本建成，路网密度达到发达国家水平，是全国唯一实现一张网运营的省份，有条件在全国率先打造全域全要素数字孪生智慧高速标杆。
(一) 数字孪生智慧高速总体架构
福建高速依托全域全要素二三维空间建模和实时动态仿真搭建数字孪生底座，为规建管运服应用提供全过程业务数据载体，并支持路桥隧BIM及城市CIM接入。
图2 数字孪生智慧高速总体框架
(二) 构建全国首个省域全要素动静一体的高速路网数字孪生底座
1、构建10万个二、三维静态数字孪生体
开展沈阳至海口高速公路泉厦段大帽山隧道、朴里服务区等 3D数字孪生建模和省域2D数字孪生建模。完成了包含39240个标志标牌等在内的10万个二维、三维静态数字孪生体，为规建管运服全业务运营提供空间载体。
图3 3D数字孪生建模
图4 省域2D数字孪生建模
2、构建省域6156km全高速网实时车流运行动态孪生
在全网ETC门架、视频、收费站实时数据支撑下，实现全网全天超230万辆车、高峰小时实时在线超30万辆车的运行推演，推演精度达到国内领先。基于高精度三维建模的驾驶行为仿真模型并叠加沿线城市白模数据，实现泉厦高速3D实时车流动态孪生。
图5 三维运行动态孪生
图6 全网二维车道级运行孪生
3、精准还原门架实时过车信息（门架孪生）
依托数字孪生建模和门架视频，实时还原门架过车信息，将车辆平行映射到三维数字孪生世界，实时还原精度99%。
图7 高速门架孪生
4、实时还原隧道重点车辆运行状态（隧道孪生）
对隧道内重点车辆进行精准识别和状态跟踪，实时还原隧道内车辆信息，支持隧道安全预警及应急联动，可缩短隧道内应急救援时间20%以上。
图8 高速隧道孪生
(三) 依托数字孪生平台，为业务应用提供全过程数据载体
以福建高速全域全要素数字孪生平台为底座，为规划决策、公路网设计和建设、智慧管控和安全应急、设施运营运维、高速出行服务提供全过程业务数据载体，实现“规建管运服”一张网协同运营。
1、依托底层模型数据和动态仿真互馈推演，支撑网络科学规划和通道布局决策
福建省高速路网流量分布上极不均匀，沿海高速走廊泉厦段每日客货交通量将达到40-50万标准车/日，承担了约20%的客货交通需求，因此需全面实施国家高速公路沈海线扩容工程，开工宁德段、福厦段扩容二期、漳州龙海至诏安段，以及泉厦段扩容（轻型智慧高速公路）建设，支撑未来走廊客货分流及都市圈快速通达。
图 9依托数字孪生支撑网络科学规划和通道布局决策
2、依托数字孪生平台更精细化支撑重大高速通道设计和建设
建立沈海高速泉厦段改扩建工程三维高可信精细仿真模型，叠加沿线城市白模数据，对高速公路出入口、交织段、立交枢纽等交通复杂地段的车流运行进行仿真预演，优化工程方案设计，避免建成后交通拥堵及事故发生，经过三轮对全线西锦枢纽等6个互通立交节点优化，争取平均运行速度提升12%以上。
图10 依托数字孪生更精细化支撑重大高速通道设计和建设（泉厦高速西锦枢纽设计优化）
依托数字孪生平台，在建设过程中接入成州特大桥、厦漳大桥、泉州湾大桥、大坪山隧道等路桥隧重大设施的BIM数据，将全省高速公路重大项目构件模型化，通过项目方案的可视化、定量化评估，实现项目谋划预研-规划决策报批报建的全流程闭环管理，支持项目建设必要性、可行性、实施建议进行三维可视化辅助论证。
图11 数字孪生平台支持BIM接入（厦漳大桥）
3、依托数字孪生平台构建省域高速运行态势一张图
建成全网交通运行状态一张图，精准判定路网畅通、拥堵、中断等运行状态，及时掌控路网交通事故、养护施工、异常事件等分布情况，在线仿真推演运行态势，预警未来拥堵地点，溯源拥堵成因与形成过程。依托平台可进一步深入分析泉州段池店互通等32处常发拥堵点溯源机理。
图12 实时态势感知一张图
4、依托数字孪生平台精准预测高速拥堵演化趋势
依托数字孪生建模，精准预判交通拥堵演变趋势，评估交通拥堵演化机理和态势，预测精度超过85%。
图13 预测高速公路拥堵演化趋势
5、依托数字孪生平台支撑平战结合的智慧管控和安全应急
针对全省高速公路32个节假日拥堵点和事件多发重点路段，通过动态交通仿真进行预案评估，支撑可变诱导信息动态发布和管控调度，实现一体化应急救援与联勤处置。争取全网平均拥堵时间下降10%。
图14 交通安全应急指挥
6、依托数字孪生平台支撑精细化设施设备运营运维
接入隧道风机、视频、消防报警、配电房、可变情报板、ETC门架等孪生体及设备状态信息，对设施设备进行数字化呈现和精细化管理运维，为隧道安全管控和突发事件应急救援提供保障，减少次生灾害。
图15 隧道机电设备运维（大帽山隧道）
7、依托数字孪生平台打造极致体验的一站式出行服务
一是智慧服务区。在全省259个高速公路服务区数字孪生体的基础上，叠加实时车流、人流信息，通过对服务区人流、商超的实时数据分析及场景仿真，助力实现服务区高质量发展和旅游、商贸、物流等功能拓展。
图16 智慧服务区（朴里）
二是数字孪生收费站。针对拥堵常发易发收费站，进行三维1:1入口车道、出口车道、标志标牌、收费站建筑进行孪生建模，提供收费站视频AI识别、收费站拥堵评估、拥堵自动处置等功能，提升车辆通过效率，缓解高峰拥堵。
图17 数字孪生收费站一站式服务（祥谦）
结语
未来，yh86银河国际将以数字孪生智慧高速平台为底座，聚焦高速公路“规-建-管-运-服”全过程业务的智慧化赋能，针对高速公路不同地理特征、不同交通特征、不同业务特征，提供贴合实际需求的数字孪生智慧高速解决方案，助力打造智慧高速，更好地服务交通强国建设。