2024年中國(guó)數(shù)字孿生在智慧公路應(yīng)用現(xiàn)狀分析 中國(guó)各地相繼推動(dòng)智慧公路大戰(zhàn)略【組圖】

行業(yè)主要上市公司：超圖軟件(300036)、神州數(shù)碼(000034)、亞信科技(1675.HK)等

本文核心數(shù)據(jù)：中國(guó)數(shù)字孿生在智慧公路的區(qū)域應(yīng)用現(xiàn)狀;中國(guó)基于數(shù)字孿生的車路協(xié)同系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)

1、中國(guó)數(shù)字孿生在智慧公路應(yīng)用歷程

物聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展促進(jìn)了數(shù)字孿生技術(shù)在交通運(yùn)輸行業(yè)中發(fā)揮更大的作用。車聯(lián)網(wǎng)(例如叉車，貨車，卡車)或運(yùn)載工具聯(lián)網(wǎng)(如火車，輪船，飛機(jī))為數(shù)字孿生增加了空間維度。建立物流和運(yùn)輸解決方案時(shí)，數(shù)字孿生可以提供地理信息、位置追蹤、軌跡分析、以及其它特定位置的天氣，道路狀況等信息。2022年底，中國(guó)科學(xué)院院士、中國(guó)工程院院士、武漢大學(xué)教授李德仁發(fā)表《論數(shù)字孿生的智能交通》，指出構(gòu)建一個(gè)數(shù)字孿生的交通，要做好道路的科學(xué)規(guī)劃以合理地實(shí)施路網(wǎng)的布局;要做好交通設(shè)施的運(yùn)維工作以保障道路、橋梁、隧道等的安全;還要建設(shè)好道路的各種智能信控系統(tǒng)及車路協(xié)同系統(tǒng)等，最終實(shí)現(xiàn)出行即服務(wù)(MaaS)，支持智能交通的發(fā)展。2023年3月底，廣東交通集團(tuán)聯(lián)合百度地圖，正式首發(fā)省級(jí)超萬(wàn)公里公路數(shù)字孿生一張圖解決方案。通過(guò)高速公路一張圖能力，能夠構(gòu)建企業(yè)時(shí)空數(shù)據(jù)的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、集約化的高精地圖引擎、高精地圖服務(wù)，以及面向更多生態(tài)的二次開發(fā)接口，最終形成高速公路圖業(yè)融合中心和能力開放中心，為高速公路道路資產(chǎn)管理、機(jī)電運(yùn)維、養(yǎng)護(hù)管理、路網(wǎng)管控及出行服務(wù)等提供全場(chǎng)景應(yīng)用支撐。

隨著5G、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等信息新技術(shù)的加速發(fā)展，使交通系統(tǒng)具備了“一切可連接、一切被連接”的能力，通過(guò)數(shù)字孿生的構(gòu)建，“人—車—路—環(huán)境”交通四要素從物理世界遷移到數(shù)字世界，在“物理實(shí)體”與“數(shù)字虛體”的雙向動(dòng)態(tài)交互中，交通數(shù)據(jù)得到極大豐富，智慧交通數(shù)字化轉(zhuǎn)型中“數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化”得以真正落地。

2、中國(guó)基于數(shù)字孿生的車路協(xié)同系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)

數(shù)據(jù)攣生作為一種實(shí)現(xiàn)物理系統(tǒng)向信息空間數(shù)字化模型映射的關(guān)鍵技術(shù)，能近乎實(shí)時(shí)地呈現(xiàn)物理實(shí)體的實(shí)際情況，可以完成交通道路的高精度還原，能實(shí)現(xiàn)光照、天氣復(fù)雜交通流等交通要素的逼真模擬，為車路協(xié)同仿真平臺(tái)的研發(fā)提供了新思路。一套車路協(xié)同仿真測(cè)試平臺(tái)首先基于真實(shí)世界采集的點(diǎn)云數(shù)據(jù)，通過(guò)地表提取、語(yǔ)義轉(zhuǎn)換、攣生構(gòu)建等步驟，塑造真實(shí)可靠的高精地圖;其次搭建動(dòng)靜態(tài)場(chǎng)景庫(kù)，仿真?zhèn)鞲衅鲾?shù)字信號(hào)，進(jìn)而構(gòu)造攣生可視的數(shù)字場(chǎng)景;然后在系統(tǒng)性能仿真場(chǎng)景和干擾共存仿真場(chǎng)景下，驗(yàn)證自動(dòng)駕駛算法可靠性;最后基于仿真平臺(tái)以攣生場(chǎng)景為依托，以仿真車輛為載體，以融合評(píng)估為導(dǎo)向完成車路協(xié)同一體化全息仿真、測(cè)試和優(yōu)化。其總體架構(gòu)如下圖所示：

3、中國(guó)數(shù)字孿生在智慧公路的區(qū)域應(yīng)用現(xiàn)狀

交通運(yùn)輸部、國(guó)家鐵路局、中國(guó)民用航空局、國(guó)家郵政局、中國(guó)國(guó)家鐵路集團(tuán)有限公司聯(lián)合印發(fā)《加快建設(shè)交通強(qiáng)國(guó)五年行動(dòng)計(jì)劃(2023-2027年)》，對(duì)中國(guó)交通發(fā)展提出當(dāng)好中國(guó)式現(xiàn)代化的開路先鋒、率先實(shí)現(xiàn)交通運(yùn)輸現(xiàn)代化等具體目標(biāo)。其要求大數(shù)據(jù)、互聯(lián)網(wǎng)、人工智能、區(qū)塊鏈、超級(jí)計(jì)算等新技術(shù)與交通行業(yè)應(yīng)深度融合，為智能交通的發(fā)展創(chuàng)造出更多可能性。

目前，廣東、上海、湖南、福建、河北等省市均大力推動(dòng)數(shù)字孿生智慧公路項(xiàng)目，例如廣東交通集團(tuán)聯(lián)合百度地圖，正式首發(fā)省級(jí)超萬(wàn)公里公路數(shù)字孿生一張圖解決方案;河北高速集團(tuán)制定數(shù)字化發(fā)展三年行動(dòng)方案，開展數(shù)字賦能專項(xiàng)行動(dòng)，以京雄、延崇、京哈三條智慧高速為示范、以數(shù)字平臺(tái)建設(shè)為契機(jī)、以數(shù)字融合為方向，全面推動(dòng)智慧交通大戰(zhàn)略。

4、中國(guó)智慧公路數(shù)字孿生企業(yè)系統(tǒng)解決方案對(duì)比

從行業(yè)內(nèi)領(lǐng)先企業(yè)提供服務(wù)內(nèi)容來(lái)看，目前國(guó)內(nèi)數(shù)字孿生領(lǐng)先企業(yè)已擁有獨(dú)立研發(fā)數(shù)字孿生平臺(tái)的能力，針對(duì)智慧公路領(lǐng)域數(shù)據(jù)全面感知、信息精準(zhǔn)認(rèn)知、狀態(tài)實(shí)時(shí)建模以及基準(zhǔn)數(shù)據(jù)集等方面提供綜合解決方案。

5、中國(guó)數(shù)字孿生在智慧公路應(yīng)用市場(chǎng)SWOT分析

數(shù)字孿生是助力我國(guó)數(shù)字社會(huì)建設(shè)的重要技術(shù)之一，正處于快速發(fā)展時(shí)期。隨著高精地圖、全域感知、多源動(dòng)靜態(tài)數(shù)據(jù)匯聚融合等技術(shù)的發(fā)展，數(shù)字孿生技術(shù)將為公路場(chǎng)景具體業(yè)務(wù)應(yīng)用提供統(tǒng)一的時(shí)空計(jì)算能力，并支持按需擴(kuò)展，可以滿足各類智能交通應(yīng)用場(chǎng)景的需求。但我國(guó)數(shù)字孿生技術(shù)所用到的芯片及傳感器等高端硬件制造水平與發(fā)達(dá)國(guó)家相比較為落后，核心環(huán)節(jié)仿真建模運(yùn)用的軟件技術(shù)也由國(guó)外企業(yè)壟斷，相關(guān)領(lǐng)域創(chuàng)新能力亟需提升。外部競(jìng)爭(zhēng)方面，全球范圍內(nèi)數(shù)字孿生行業(yè)領(lǐng)先企業(yè)以國(guó)外企業(yè)為主，且國(guó)內(nèi)廣闊的數(shù)字孿生市場(chǎng)不斷吸引外資企業(yè)進(jìn)入中國(guó)市場(chǎng)，與本土企業(yè)形成強(qiáng)有力的競(jìng)爭(zhēng)。

更多本行業(yè)研究分析詳見前瞻產(chǎn)業(yè)研究院《中國(guó)數(shù)字孿生行業(yè)市場(chǎng)前瞻與投資戰(zhàn)略規(guī)劃分析報(bào)告》。

同時(shí)前瞻產(chǎn)業(yè)研究院還提供產(chǎn)業(yè)大數(shù)據(jù)、產(chǎn)業(yè)研究報(bào)告、產(chǎn)業(yè)規(guī)劃、園區(qū)規(guī)劃、產(chǎn)業(yè)招商、產(chǎn)業(yè)圖譜、智慧招商系統(tǒng)、行業(yè)地位證明、IPO咨詢/募投可研、IPO工作底稿咨詢等解決方案。在招股說(shuō)明書、公司年度報(bào)告等任何公開信息披露中引用本篇文章內(nèi)容，需要獲取前瞻產(chǎn)業(yè)研究院的正規(guī)授權(quán)。

更多深度行業(yè)分析盡在【前瞻經(jīng)濟(jì)學(xué)人APP】，還可以與500+經(jīng)濟(jì)學(xué)家/資深行業(yè)研究員交流互動(dòng)。更多企業(yè)數(shù)據(jù)、企業(yè)資訊、企業(yè)發(fā)展情況盡在【企查貓APP】，性價(jià)比最高功能最全的企業(yè)查詢平臺(tái)。