Page 41 - 水利水电工程施工管理概论

第一章 水利水电工程智慧管理——以数字孪生流域建设为例

及具有异构多源元素的设备。随着数据流量持续以指数级增长，诸如多维复用和
相干技术之类的研究热点可以提供更多的带宽和更低的延迟访问服务。面对海量
传入数据，一种有前途的解决方案是构建具有数千万条小型路由条目的超大容量
路由器，以提供端到端的通信。有必要开发新的网络体系架构，以实现对网络流

量的灵活控制并使网络更为智能。随着通信带宽和能源消耗的增加，有必要为绿
色通信开发新的策略和方法。
（2）本体映射
要实现知识的共享，就需要建设本体之间的映射，本体映射是分布式环境下

实现不同本体之间知识共享和互操作的基础性任务。本体映射系统可分为预处理
组件、映射发现组件、资源组件、匹配器组件、映射表示组件。对于流域而言，
需要基于领域知识特点建立领域本体的映射方法，主要是针对解决水问题的需求，
使用具体的领域规则、启发式学习或者是背景知识进行辅助映射，能够提高领域

本体映射的准确率。
（3）虚实映射
通过数据采集、信息集成获得统一规范的数据，对虚拟模型的自定义属性绑
定对应的数据接口，将模型与数据关联起来。同时虚拟模型的物理、行为、逻辑

需要在几何模型中体现、关联与集成，达到物理流域与虚拟流域的初步融合。为
了实现进一步的虚实深度融合，研究虚 - 实数据订阅传输模式，实现虚实空间的
动态映射。基于数据采集、数据集成和数据匹配等，可以通过数字孪生实时呈现
流域运行状态，实现物理流域与虚拟流域的数据同步。

（4）数字主线
数字主线是数字孪生技术体系中最为关键的核心技术，能够屏蔽不同类型数
据和模型格式，支撑全类数据和模型快速流转和无缝集成，主要包括正向数字主
线技术和逆向数字主线技术两大类型。正向数字主线技术以基于模型的系统工程

MBSE（Model Based Systems Engineering）为代表，在数据和模型构建初期就基
于统一建模语言 UML（Unified Modeling Language）定义好各类数据和模型规范，
为后期全类数据和模型在数字空间集成融合提供基础支撑；逆向数字主线技术以
资产管理壳 AAS（Asset Administration Shell）为代表，面向数字孪生打造了数据

/ 信息 / 模型的互联、互通、互操作的标准体系，对已构建完成或定义好规范的
数据和模型进行“逆向”集成，进而为数模联动和虚实映射提供基础。

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