Ein Team von UT-Forschern der Fakultäten ITC, BMS und ET hat kürzlich eine neue Studie in veröffentlicht Internationale Zeitschrift für angewandte Erdbeobachtung und Geoinformation dass der Einsatz digitaler Zwillinge die Planung und Koordination in Städten verbessern kann. Digitale Zwillinge sind digitale Darstellungen von physischen Objekten oder Systemen und werden in der Fertigung, Konstruktion und Wartung häufig verwendet, um die Planung und Koordination zu verbessern. Jetzt untersuchen Forscher, wie sie angepasst werden können, um Städten und ihren komplexen, dynamischen Ökosystemen zu dienen.
ITC-Forscher und Hauptautor der Studie, Dr. Ville Lehtola, sagte: „Digitale Zwillinge haben das Potenzial, Städten erhebliche Vorteile zu bringen, indem sie es Stadtbeamten, Einwohnern und Unternehmen ermöglichen, auf aktuelle Informationen über die Infrastruktur und Dienstleistungen der Stadt zuzugreifen .“
Die Forscher glauben, dass ihre Ergebnisse die Effizienz der Planung und Verwaltung von Städten erheblich verbessern könnten. Durch den Einsatz digitaler Zwillinge können Städte Zeit und Geld sparen und unsere urbane Umgebung nachhaltiger gestalten.
In ihrer Publikation diskutieren die Autoren die technischen Herausforderungen und offenen Fragen rund um die Realisierung und den Nutzen urbaner digitaler Zwillinge. „Es gibt viele verschiedene Arten von digitalen Zwillingen, jede mit ihren eigenen technischen Merkmalen und Anwendungen, sodass es schwierig sein kann, sie in einen einzigen, umfassenden digitalen Zwilling der Stadt zu integrieren.“
Beispielsweise beginnt die Erstellung eines digitalen Zwillings für Fertigung und Konstruktion mit dem digitalen Zwilling und endet mit einem physischen Produkt. Unterdessen erfordert die Erstellung digitaler Zwillinge für Wartungs- oder Smart-City-Managementzwecke ständige Änderungen und Aktualisierungen.
Für diese ständigen Aktualisierungen schlagen die Forscher die Entwicklung einer Back-End-Infrastruktur für digitale Zwillinge vor, die alle Informationen enthält. „Das bedeutet mehr als nur ein 3D-Modell aller Gebäude. Der digitale Zwilling soll zum Beispiel auch Informationen über Verkehrslärm, Sonneneinstrahlung und Verkehrssicherheit enthalten“, erklärt Lehtola.
Das Backend könnte dann verwendet werden, um verschiedene Frontend-Darstellungen für verschiedene Benutzer zu erstellen. Zum Beispiel eine VR-Welt einer Stadt, die ihre Bürger erkunden können. Lehtola: „Ein Stadtplaner benötigt beispielsweise andere Daten aus dem digitalen Zwilling als ein Bürger. Von einem solchen System können jedoch beide profitieren.“
Diese Forschung wurde in Zusammenarbeit zwischen mehreren UT-Forschern und dem Forum Virium Helsinki durchgeführt. Beteiligte Autoren waren Dr. Ville Lehtola, Dr. Mila Koeva, Dr. Ir Sander Oude Elberink, Dr. Paulo Raposo (alle Fakultät für ITC), Juho-Pekka Virtanen (Forum Virium Helsinki), Dr. Ir Faridaddin Vahdatikhaki (Fakultät für ET ) und Dr. Simone Borsci (Fakultät für BMS).
Mehr Informationen:
Ville V. Lehtola et al, Digitaler Zwilling einer Stadt: Überprüfung der Technologie für städtische Bedürfnisse, Internationale Zeitschrift für angewandte Erdbeobachtung und Geoinformation (2022). DOI: 10.1016/j.jag.2022.102915