虚拟仿真技术,全面赋能交通运输事业发展
全球新一轮科技革命和产业变革深入发展,新技术、新业态已经成为促进经济社会发展的新动能。这一点在交通行业的发展上尤为突出,新技术、新业态即为行业的发展提供了全新的动力,也对相关应用和人才培养提出了全新的挑战。
交通虚拟仿真的政策支持
推进人工智能、物联网、大数据等新一代信息技术与交通运输深度融合发展,是加快建设交通强国的重要任务。对此,全国各级政府高度重视,推出了一系列政策文件,支持这一行业的发展
去年,《交通运输部关于推进公路数字化转型加快智慧公路建设发展的意见》发布,提出鼓励运用大数据、人工智能、5G、卫星导航、模拟仿真等多种最新科技成果,构建现代公路交通物流保障网络,实现“人享其行、物畅其流”。
交通虚拟仿真实验的产生与发展
交通系统处于动态变化之中,交通工程建设不可逆且周期长;交通系统复杂而多变,且受到多重因素的影响,受到天气、时间等因素存在周期性或不规律变化,理论分析误差大,如果全部以模型搭建的方式来开展治理方案现场实验成本高,也不可能模拟所有情况。因此,通过多种手段开展模拟实验成为破题的关键手段。
第二次世界大战结束后,世界范围内的相对和平,为现代化城市化建设提供了有利的环境,大规模开展交通建设的需求催生了全新的交通模拟仿真评估技术。经历了半个多世纪以来的发展,这一行业已经相当规范和完善,其从原本单一、离线的模式,逐渐拓展到具备数字孪生、交通韧性、绿色交通、自动驾驶等多场景、实时性的在线仿真形式。
虚拟仿真技术的出现与应用,使得对实体工业的虚拟呈现成为现实,以虚拟仿真技术打造的实验系统可替代绝大部分实体实验或能够弥补实体实验的不足,从而以较高的效率实现产品研发初期的快速验证与迭代,在节约成本的同时,缩短研发周期与投产时间。以飞机制造为例,波音787开发过程中使用了超过1000款商业软件。
交通虚拟仿真实验,以系统工程和交通工程领域的基本理论、专业技术和大规模数据采集统计为基础,以信息技术为主要工具,利用系统仿真模型模拟道路交通系统的运行状态,采用数字方式或图形方式来呈现复杂多变的动态交通系统。其具有低成本、低门槛、低风险的优势,能够较好地破解交通仿真实验中存在“高成本高难度高风险、不可达到不可触及不可重现不可逆转”的现实难题。
交通虚拟仿真实验对人才培养的赋能
虚拟仿真实验的应用,绝不仅仅局限于全新交通系统或设备的开发。科学技术的日新月异,对高素质科技人才的培养提出了更高的要求,另一方面为教育模式的发展变化,提供了全新的技术工具。恒点通过深度开展校企合作,与诸多高校共同开发一系列交通虚拟仿真实验项目,为现代化交通的高质量发展培养高素质人才,实现产学研一体融合。
以公路隧道运营安全虚拟仿真实验为例,其不仅仅能够带来实验教学的便捷,更可以改变人才培养的模式,以适应高新科技与现代交通发展的需求。其突破了传统教学以知识灌输和做题考试为主的瓶颈,通过高效费比的虚拟仿真实验为学生提供,实验实训实践的机会,以培养学生探索、创新和解决实际问题的能力。本实验的不同环节,针对不同类型的交通人才培养所设计,充分体现了因材施教的原则。
结语
当今世界,和平与发展是主流,国与国之间的综合国力竞争主要表现为经济与科技的竞争。交通是经济的生命线,也是科技的主战场。世界各国都非常重视用最新科技成果,对交通系统进行升级换代。在这方面,我国后来居上。
运用虚拟仿真技术,开展交通实验,培养高素质人才,对于交通运输事业的发展至关重要。恒点长期致力于校企合作,推动产学研融合,为交通运输事业人才、教育、科技的新质生产力要素畅通努力作出贡献。
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