道路的數(shù)字孿生是其實體資產(chǎn)、基礎(chǔ)設(shè)施、車輛和發(fā)生的交互的虛擬副本。如今，數(shù)字孿生已被用于開發(fā)和測試交通工程解決方案，但我們才剛剛開始意識到它們的潛力。
為了設(shè)計有效的交通管理解決方案，有必要對各種規(guī)模的交通網(wǎng)絡(luò)進行建模，從單個交叉路口到區(qū)域網(wǎng)絡(luò)。例如，高速公路或城市的數(shù)字孿生可以實現(xiàn)交通流量建模以及整體交通和基礎(chǔ)設(shè)施的模擬。數(shù)字孿生提供了一種安全且經(jīng)濟高效的方式來試驗不同的解決方案、它們的優(yōu)化參數(shù)和實施選項。
新的交通管制可能性
數(shù)字化帶來機遇和挑戰(zhàn)。新的交通控制和通信技術(shù)為交通管理系統(tǒng)開辟了新的可能性；或者例如，城市現(xiàn)在不僅可以監(jiān)控交通流量，而且可以動態(tài)干預(yù)。
優(yōu)化交通有許多好處，包括減少與交通相關(guān)的噪音和排放以及改善道路安全。但是，如何最好地優(yōu)化構(gòu)成交通管理的所有不同參數(shù)，只能通過使用創(chuàng)新的軟件解決方案對整個交通系統(tǒng)進行建模來確定，同時考慮基礎(chǔ)設(shè)施和旅客的行為。
軟件公司Aimsun是西門子移動（Siemens Mobility）家族的最新成員，它是一家全球交通建模公司，構(gòu)建交通網(wǎng)絡(luò)的數(shù)字孿生模型并模擬人員和貨物的移動。這可以識別網(wǎng)絡(luò)運行中的薄弱環(huán)節(jié)，并允許測試解決方案以優(yōu)化流量。不僅可以測試局部交叉路口——因為Aimsun的解決方案不僅僅模擬道路交通，還評估了多種出行模式，并確定和試用了潛在的解決方案。
交通建模人員在他們的工作中討論了不同的粒度級別，宏觀、中觀和微觀模擬，觀察整個區(qū)域、一小部分道路或單個十字路口。這些必須越來越相互關(guān)聯(lián)并加以考慮，以便我們對整個交通網(wǎng)絡(luò)作出準確的陳述。
西門子移動已經(jīng)成功地對交通控制中心的交通流量進行實時模擬，以預(yù)測即將發(fā)生的交通中斷，并確定最佳的短期緩解策略以最大程度地減少擁堵。美國、英國、法國和澳大利亞的中心已經(jīng)在使用西門子移動和Aimsun解決方案來使他們的城市更加智能。這些中心使用模擬應(yīng)用程序不斷監(jiān)控和處理實時數(shù)據(jù)，模擬任何規(guī)模網(wǎng)絡(luò)上的車輛運動，從單個干道到大都市區(qū)。該系統(tǒng)運行速度如此之快，以至于交通管制員可以虛擬地測試各種場景，并知道在現(xiàn)實世界中實施哪種場景最有效。
城市交通的運營改進
例如，在奧地利首都維也納周圍的區(qū)域以及各個州首府周圍的大都市現(xiàn)在都被視為單獨的交通區(qū)域。在這個宏觀層面在交通規(guī)劃中使用模擬為城市發(fā)展提供了戰(zhàn)略優(yōu)勢。多模式運輸解決方案在不斷增長的地區(qū)至關(guān)重要，可以使通勤變得可忍受，并使城市生活空間成為有吸引力的地方。多模式運輸解決方案的設(shè)計需要為人們提供方便、安全和快捷的旅程。
建模交通管理解決方案可以優(yōu)化公共交通優(yōu)先級，并使我們能夠了解交通信號時間變化或車輛減少計劃（例如拼車）的有效性。不斷發(fā)展的城市和城市地區(qū)還必須了解高交通量對環(huán)境的影響。交通管理軟件多年來一直在處理道路施工現(xiàn)場和安全分析，但最新版本也詳細說明了環(huán)境影響。
模擬不僅涉及車輛和公共交通，還涉及步行和騎自行車。這些知識對于理解整體交通控制的影響至關(guān)重要，而且隨著數(shù)據(jù)的不斷更新，即使是最大模型的校準時間現(xiàn)在也縮短了。
前景
最新的軟件意味著從頭開始創(chuàng)建交通模型很簡單。該模型考慮了地理和社會經(jīng)濟數(shù)據(jù)，這意味著在交通規(guī)劃中可以考慮大量的影響因素。
交通項目日益復(fù)雜和動態(tài)化，需要快速靈活的軟件解決方案。交通規(guī)劃人員和基礎(chǔ)設(shè)施運營商需要快速的模擬工具。未來的交通網(wǎng)絡(luò)不僅需要規(guī)劃和模擬，還需要適應(yīng)互聯(lián)和自動駕駛汽車的需求，以及它們與道路使用者的溝通。Aimsun的運輸建模解決方案已經(jīng)考慮到了這一點，并賦予其優(yōu)于傳統(tǒng)建模軟件的戰(zhàn)略優(yōu)勢。
特別是在中觀和微觀水平的結(jié)合，模擬可以幫助規(guī)劃行人流量和動態(tài)設(shè)計交通分配。這在考慮當?shù)乜刂坪突A(chǔ)設(shè)施措施的影響方面具有重大優(yōu)勢。這里使用已知的源-目標關(guān)系來定義需求狀態(tài)。然而，不斷更新的數(shù)據(jù)也可以集成在一起，高效地建模交通需求。這種方法特別適合于創(chuàng)建較大的模型和縮短校準階段。
