什么是數(shù)字孿生，為什么數(shù)字孿生在基礎(chǔ)設(shè)施項(xiàng)目中很重要？
托馬斯·科爾曼（Thomas Coleman）：數(shù)字孿生是資產(chǎn)的虛擬副本，在資產(chǎn)運(yùn)行過(guò)程中結(jié)合了相關(guān)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。它提供了先前孤立信息的身臨其境的集成可視化效果，并允許使用現(xiàn)代數(shù)字分析技術(shù)（例如基于條件的監(jiān)視和預(yù)測(cè)分析）來(lái)計(jì)劃基礎(chǔ)設(shè)施的持續(xù)運(yùn)行。例如，在2015年，WSP推進(jìn)了芝加哥數(shù)字孿生的第一階段，以支持O'Hare高速鐵路項(xiàng)目。這個(gè)階段可以分析3D模型中的多條鐵路路線(xiàn)，從而更好地理解和優(yōu)化影響通往奧黑爾國(guó)際機(jī)場(chǎng)的快速鐵路路線(xiàn)的因素。
無(wú)論是對(duì)于整個(gè)城市，橋梁，高速公路，建筑物，建筑物眾多的場(chǎng)所還是機(jī)場(chǎng)，數(shù)字孿生模型都可以在資產(chǎn)的整個(gè)生命周期中提供明智的決策。應(yīng)用數(shù)字孿生的最終愿景是創(chuàng)建一個(gè)互連的數(shù)字孿生系統(tǒng)，用于城市，區(qū)域或國(guó)家內(nèi)的基礎(chǔ)設(shè)施，例如英國(guó)所設(shè)想的那樣。
數(shù)字孿生如何推進(jìn)BIM？
托馬斯·科爾曼（Thomas Coleman）：BIM是基于3D建模的流程，用于計(jì)劃，設(shè)計(jì)，構(gòu)建和管理基礎(chǔ)設(shè)施。BIM和數(shù)字孿生都可以用來(lái)促進(jìn)協(xié)作工作環(huán)境，以便項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)和主要利益相關(guān)者可以從一個(gè)公共知識(shí)庫(kù)中直觀地看到大量項(xiàng)目數(shù)據(jù)；兩者都有助于項(xiàng)目開(kāi)發(fā)的各個(gè)方面。但是，BIM并非為實(shí)時(shí)操作響應(yīng)而設(shè)計(jì)，這是數(shù)字孿生的顯著特征。這樣，數(shù)字孿生將成為BIM的下一步發(fā)展。
可以使用來(lái)自多個(gè)來(lái)源的大數(shù)據(jù)不斷更新用于基礎(chǔ)設(shè)施的數(shù)字孿生，從而可以改進(jìn)假設(shè)場(chǎng)景的測(cè)試，分析多個(gè)系統(tǒng)的相互依賴(lài)性以及模擬風(fēng)險(xiǎn)和脆弱性，所有這些都有助于開(kāi)發(fā)資產(chǎn)的彈性。
哪些工具支持?jǐn)?shù)字孿生的數(shù)據(jù)收集？
托馬斯·科爾曼（Thomas Coleman）：衛(wèi)星，飛機(jī)，無(wú)人機(jī)，傳感器和機(jī)器人設(shè)備是一些地理空間工具，現(xiàn)在可以提供超出人類(lèi)能力的經(jīng)濟(jì)高效，自動(dòng)化和連續(xù)的數(shù)據(jù)收集。通常，數(shù)字孿生開(kāi)始時(shí)是基礎(chǔ)設(shè)施資產(chǎn)的靜態(tài)3D BIM模型。帶有光檢測(cè)和測(cè)距（LiDAR）的無(wú)人機(jī)可用于生成點(diǎn)云3D模型并加速4D數(shù)字孿生模型的開(kāi)發(fā)，以應(yīng)用時(shí)間維度，沉浸式可視化和機(jī)器學(xué)習(xí)分析。
潛在用途正在擴(kuò)大。Covid-19危機(jī)引起人們對(duì)數(shù)字孿生的關(guān)注，因?yàn)閿?shù)字孿生是模擬人員在建筑物，公交車(chē)站和其他公共場(chǎng)所中移動(dòng)的一種手段，并能夠?qū)η榫敖】碉L(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行更深入的分析，因此強(qiáng)調(diào)了數(shù)字孿生是基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)劃和設(shè)計(jì)必不可少的工具。
數(shù)字孿生會(huì)帶來(lái)超越基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展的收益嗎？
托馬斯·科爾曼（Thomas Coleman）：我們?cè)跀?shù)字孿生實(shí)施方面的全球項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)表明，通過(guò)地理空間技術(shù)，大數(shù)據(jù)，3D建模和云計(jì)算提高的數(shù)據(jù)可用性可以帶來(lái)生產(chǎn)力的提高和成本的節(jié)省。這些收益來(lái)自對(duì)流程和資產(chǎn)性能的分析，問(wèn)題的識(shí)別以及在基礎(chǔ)設(shè)施項(xiàng)目的生命周期中將人工智能應(yīng)用于預(yù)測(cè)分析中。
大數(shù)據(jù)收集和物聯(lián)網(wǎng)的簡(jiǎn)便性和成本效益確實(shí)增加了對(duì)良好管理數(shù)據(jù)的需求，以最大化流入數(shù)字孿生的數(shù)據(jù)價(jià)值。
之前您提到過(guò)，數(shù)字雙胞胎為決策提供了綜合的視角。這些決定如何幫助實(shí)現(xiàn)社區(qū)的可持續(xù)成果？
托馬斯·科爾曼（Thomas Coleman）：通過(guò)將基礎(chǔ)設(shè)施視為生態(tài)系統(tǒng)或相互聯(lián)系，相互依存的復(fù)雜系統(tǒng)，參與項(xiàng)目計(jì)劃，設(shè)計(jì)和實(shí)施的人員可以考慮多種因素如何不僅影響基礎(chǔ)設(shè)施資產(chǎn)還影響環(huán)境以及所有每個(gè)社區(qū)的人們。然后，主要利益相關(guān)者可以分享他們的建議，并為基礎(chǔ)設(shè)施資產(chǎn)的設(shè)計(jì)，建造和運(yùn)營(yíng)制定最佳決策，并為社會(huì)帶來(lái)持久的利益。
