基于数字孪生的内河旅游航道评价方法、装置及设备制造方法及图纸

本发明专利技术公开基于数字孪生的内河旅游航道评价方法、装置及设备，涉及交通信息化技术领域，以解决现有内河旅游航道评价方法缺乏可视化以及动态演化的问题。所述方法包括：构建待评价航道对应的数字孪生虚拟场景；确定所述待评价航道的评价维度；所述评价维度为景区连通性、航行安全性、航道适用性、设施完善性、景观愉悦性以及航标识认性；基于各个评价维度的属性信息确定航道评价指标；对所述航道评价指标进行定性与定量分析，确定各航道评价指标关键值；基于各航道评价指标关键值对所述数字孪生虚拟场景中的人、船、航道以及环境要素进行动态演化，得到各航道评价指标计算结果。本发明专利技术提供的方法用于对内河旅游航道进行评价。提供的方法用于对内河旅游航道进行评价。提供的方法用于对内河旅游航道进行评价。

【技术实现步骤摘要】
基于数字孪生的内河旅游航道评价方法、装置及设备


[0001]本专利技术涉及交通信息化
，尤其涉及基于数字孪生的内河旅游航道评价方法、装置及设备。

技术介绍

[0002]内河旅游航道是交通运输领域的创新成果之一，传统航道通常是利用内河水系实现客运和货物运输功能，内河旅游航道则是一种不以空间位移为唯一目标，而是注重游客在途体验、景区串联的交旅融合产品。本专利技术所涉及的内河旅游航道指旅游专用航道，不包括客货混行的内河旅游航道。
[0003]内河旅游航道是以人为赏心悦目为目标的交旅融合产品，其设计效果不能只以已有的航道设计标准和规范来进行评价，还需要考虑游客的感受、体验与反馈。目前，内河旅游航道刚刚应起，针对内河旅游航道的设计、建设、运维相关的技术研究与应用仍处于空白阶段，而且目前内河旅游航道设计评价方法存在可视化程度不足、缺少动态演化验证方法、缺少以人为本的评价方法等问题，亟需基于数字孪生的内河旅游航道评价方法、装置及设备。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供基于数字孪生的内河旅游航道评价方法、装置及设备，用于对内河旅游航道设计方案进行评价。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0006]一方面，本专利技术提供了基于数字孪生的内河旅游航道评价方法，包括：
[0007]构建待评价航道对应的数字孪生虚拟场景；所述待评价航道数字孪生虚拟场景中至少包括不同对象的动态数字模型；
[0008]确定所述待评价航道的评价维度；所述评价维度为景区连通性、航行安全性、航道适用性、设施完善性、景观愉悦性以及航标识认性；
[0009]基于各个评价维度的属性信息确定航道评价指标；
[0010]对所述航道评价指标进行定性与定量分析，确定各航道评价指标关键值；
[0011]基于各航道评价指标关键值对所述数字孪生虚拟场景中的人、船、航道以及环境要素进行动态演化，得到各航道评价指标计算结果；所述环境要素至少包括水文、气象、光照以及四季。
[0012]另一方面，本专利技术还提供基于数字孪生的内河旅游航道评价装置，包括：
[0013]构建虚拟场景模块：用于构建待评价航道对应的数字孪生虚拟场景；所述待评价航道数字孪生虚拟场景至少包括不同对象的动态数字模型；
[0014]确定评价维度模块：确定所述待评价航道的评价维度；所述评价维度为景区连通性、航行安全性、航道适用性、设施完善性、景观愉悦性以及航标识认性；
[0015]确定航道评价指标模块：用于基于各个评价维度的属性信息确定航道评价指标；
[0016]定性与定量分析模块：用于对所述航道评价指标进行定性与定量分析，确定各航道评价指标关键值；
[0017]动态演化及航道评价指标计算模块：用于基于各航道评价指标关键值对所述数字孪生虚拟场景中的人、船、航道以及环境要素进行动态演化，得到各航道评价指标计算结果；所述环境要素包括水文、气象、光照、四季。
[0018]另一方面，本专利技术还提供基于数字孪生的内河旅游航道评价设备，其特征在于，包括处理器以及处理器耦合的通信接口；所述处理器用于运行计算机程序或指令，以实现上述基于数字孪生的内河旅游航道评价方法。
[0019]与现有技术相比，本专利技术提供的基于数字孪生的内河旅游航道评价方法中，构建待评价航道对应的数字孪生虚拟场景；确定所述待评价航道的评价维度；所述评价维度为景区连通性、航行安全性、航道适用性、设施完善性、景观愉悦性以及航标识认性；基于各个评价维度的属性信息确定航道评价指标；
[0020]对所述航道评价指标进行定性与定量分析，确定各航道评价指标关键值；基于各航道评价指标关键值对所述数字孪生虚拟场景中的人、船、航道以及环境要素进行动态演化，得到各航道评价指标计算结果；通过构建待评价航道对应的数字孪生虚拟场景实现了对待评价航道设计方案的可视化展示，对构建的数字孪生虚拟场景实中的人、船、航道以及环境等因素的进行动态演化，与真实航道运行场景更加一致，实现了对内河旅游航道多个维度的评价。
附图说明
[0021]此处所说明的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，构成本专利技术的一部分，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：
[0022]图1为本专利技术实施例提供的内河旅游航道评价技术路线示意图；
[0023]图2为本专利技术实施例提供的基于数字孪生的内河旅游航道评价方法流程图；
[0024]图3为本专利技术实施例提供的基于数字孪生的内河旅游航道评价装置结构图；
[0025]图4为本专利技术实施例提供的基于数字孪生的内河旅游航道评价设备示意图。
具体实施方式
[0026]为了便于清楚描述本专利技术实施例的技术方案，在本专利技术的实施例中，采用了“第一”、“第二”等字样对功能和作用基本相同的相同项或相似项进行区分。例如，第一阈值和第二阈值仅仅是为了区分不同的阈值，并不对其先后顺序进行限定。本领域技术人员可以理解“第一”、“第二”等字样并不对数量和执行次序进行限定，并且“第一”、“第二”等字样也并不限定一定不同。
[0027]需要说明的是，本专利技术中，“示例性的”或者“例如”等词用于表示作例子、例证或说明。本专利技术中被描述为“示例性的”或者“例如”的任何实施例或设计方案不应被解释为比其他实施例或设计方案更优选或更具优势。确切而言，使用“示例性的”或者“例如”等词旨在以具体方式呈现相关概念。
[0028]本专利技术中，“至少一个”是指一个或者多个，“多个”是指两个或两个以上。“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，
同时存在A和B，单独存在B的情况，其中A，B可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。“以下至少一项(个)”或其类似表达，是指的这些项中的任意组合，包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。例如，a，b或c中的至少一项(个)，可以表示：a，b，c，a和b的结合，a和c的结合，b和c的结合，或a、b和c的结合，其中a，b，c可以是单个，也可以是多个。
[0029]在介绍本专利技术实施例之前首先对本专利技术实施例中涉及到的相关名词作如下释义：
[0030]数字孪生是充分利用物理模型、传感器更新、运行历史等数据，集成多学科、多物理量、多尺度、多概率的仿真过程，在虚拟空间中完成映射，从而反映相对应的实体装备的全生命周期过程。数字孪生是一种超越现实的概念，可以被视为一个或多个重要的、彼此依赖的装备系统的数字映射系统。
[0031]数字模型又称数字沙盘、数字沙盘系统等，它是以三维的手法进行建模，模拟出一个三维的建筑、场景、效果，可以在数字场景中任意游走、驰骋、飞行、缩放，从整体到局部再从局部到整体，无所限制。
[0032]图1为本专利技术实施例提供的内河旅游航道评价技术路线示意图，如图1所示：根据真实航道场景构建数字孪生虚拟场景，然后在构建的数字孪生虚拟场景中对本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于数字孪生的内河旅游航道评价方法，其特征在于，包括：构建待评价航道对应的数字孪生虚拟场景；所述待评价航道数字孪生虚拟场景中至少包括不同对象的动态数字模型；确定所述待评价航道的评价维度；所述评价维度为景区连通性、航行安全性、航道适用性、设施完善性、景观愉悦性以及航标识认性；基于各个评价维度的属性信息确定航道评价指标；对所述航道评价指标进行定性与定量分析，确定各航道评价指标关键值；基于各航道评价指标关键值对所述数字孪生虚拟场景中的人、船、航道以及环境要素进行动态演化，得到各航道评价指标计算结果；所述环境要素至少包括水文、气象、光照以及四季。2.根据权利要求1所述基于数字孪生的内河旅游航道评价方法，其特征在于，当所述评价维度为航行安全性时，基于公式：得到景区连通性指标计算结果；其中，M为预计成本回收年数；N为从航道起点到终点沿线需串联的景区节点总数；k
i
为景区目标收益调节系统；i为常数；P
i
为第i个景区到航道的连通系数；V
i
为第i个景区连通后年新增收益；C
main
为主航道建设成本；C
i
为第i个景区连接到最近航道的连通建设成本。3.根据权利要求1所述基于数字孪生的内河旅游航道评价方法，其特征在于，当所述评价维度为航行安全性时，所述航道评价指标关键值为航道安全通行能力、游客接驳防护水平、应急救援能力、驾驶安全指标；所述基于各航道评价指标关键值对所述数字孪生虚拟场景中的人、船、航道以及环境要素进行动态演化，得到各航道评价指标计算结果包括：在所述数字孪生虚拟场景中对同一船型不同水位条件下的航道水深、水面宽度、通航建筑物净空进行仿真，得到航道安全通行能力；在所述数字孪生虚拟场景中对游客接驳防护设施、应急救援设施、应急物资布局和应急预案进行模拟，得到游客接驳防护水平和应急救援能力；在所述数字孪生虚拟场景中接入游船驾驶模拟器，进行模拟驾驶，得到驾驶安全指标；将所述航道安全通行能力、所述游客接驳防护水平、所述应急救援能力以及所述驾驶安全指标中的最小值确定为航行安全性指标计算结果。4.根据权利要求1所述基于数字孪生的内河旅游航道评价方法，其特征在于，当所述评价维度为航道适用性时，所述航道评价指标关键值为船舶运行适用度、船舶转弯适用度以及船舶停泊适用度；所述基于各航道评价指标关键值对所述数字孪生虚拟场景中的人、船、航道以及环境要素进行动态演化，得到各航道评价指标计算结果包括：在所述数字孪生虚拟场景中，对同一船型进行船舶运行过程仿真，得到所述船舶运行适用度；在所述数字孪生虚拟场景中，对船舶转弯过程进行仿真，得到所述船舶转弯适用度；在所述数字孪生虚拟场景中，对船舶停泊过程进行仿真，得到所述船舶停泊适用度；对所述船舶运行适用度、船舶转弯适用度以及船舶停泊适用度采用等权平均，得到航道适用性指标计算结果。
5.根据权利要求1所述基于数字孪生的内河旅游航道评价方法，其特征在于，当所述评价维度为设施完善性时，所述航道评价指标关键值为通航设施量化值、安全设施量化值以及旅游服务设施量化值；所述基于各航道评价指标关键值对所述数字孪生虚拟场景中的人、船、航道以及环境要素进行动态演化，得到各航道评价指标计算结果包括：对所述数字孪生虚拟场景中的通航设施的合理性和完善性进行赋值，得到所述通航设施量化值；对所述数字孪生虚拟场景中的安全设施的合理性和完善性进行赋值，得到所述安全设施量化值；对所述数字孪生虚拟场景中的旅游服务设施的合理性和完善性进行赋值，得到旅游服务设施量...

【专利技术属性】
技术研发人员：伍朝辉，符志强，李贤统，王亮，徐萍，朱琳，吕子一，
申请(专利权)人：交通运输部科学研究院，
类型：发明
国别省市：