道路交通系统数字孪生:概念、成熟度分级与研究展望

作     者：孙剑 秦国阳 SUN Jian;QIN Guo-yang

作者机构：同济大学道路与交通工程教育部重点实验室上海201804 

出 版 物：《中国公路学报》 (China Journal of Highway and Transport)

年 卷 期：2024年第37卷第7期

页      面：218-236页

核心收录：

学科分类：08[工学] 082303[工学-交通运输规划与管理] 082302[工学-交通信息工程及控制] 0823[工学-交通运输工程] 

基　　金：国家自然科学基金杰出青年基金项目(52125208) 中央高校基本科研业务费专项资金项目(22120230458) 

主　　题：交通工程 道路交通系统 综述 数字孪生 成熟度模型 交通仿真 管控优化 

摘      要：数字孪生的概念和技术的兴起为建立物理和虚拟空间融合交互的道路交通系统提供了关键的理论框架和技术指引,因此受到国内外学术界、工业界和政府部门的广泛关注。然而,在研究和应用过程中,道路交通系统数字孪生存在以下突出问题:①概念有待明晰;②孪生对象有待明确;③能力成熟度分级有待制定;④支撑数字孪生的新交通技术研究有待加强。为此,首先系统梳理并界定道路交通系统数字孪生的对象和概念,进一步提出道路交通系统数字孪生“可视-可诊-可管-可优四级成熟度VDMO模型。以典型应用场景为切入点,系统分析了四级成熟度模型对应的研究进展、科学问题和关键技术。最后,从可持续发展和工程实践应用的视角,总结了道路交通系统数字孪生未来应用挑战和展望。该综述可为道路交通系统数字孪生的技术研究,工程实践及其可持续发展提供重要参考。