在北京冬奧會上，相距百公里的三個賽區(qū)運(yùn)行保障如臂使指，開幕式各崗位間實(shí)現(xiàn)毫秒級時間同步，“數(shù)字鳥巢”優(yōu)化能源需求實(shí)現(xiàn)節(jié)能30%……從“指揮大腦”到“神經(jīng)中樞”“感官末梢”，物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用，保障了龐大的冬奧會指揮體系順暢、高效、智能運(yùn)轉(zhuǎn)。
三個賽區(qū)指揮調(diào)度“一盤棋”
本屆冬奧會涉及兩座城市、三個賽區(qū)，地理空間跨度大、情況多變，加上疫情防控工作需要，要實(shí)現(xiàn)三個賽區(qū)協(xié)同指揮“一盤棋”可不容易。不過，由清華大學(xué)公共安全研究院研究員陳濤牽頭研發(fā)的“冬奧會態(tài)勢感知與運(yùn)行指揮保障系統(tǒng)”提供了解法。
在位于首鋼的主運(yùn)行中心大屏幕上，賽事總體進(jìn)程、重要活動和意外事件等信息一覽無遺，每個場館的訓(xùn)練、賽事等節(jié)點(diǎn)性安排以時間軸形式清晰排列。系統(tǒng)還連通各賽區(qū)、重點(diǎn)業(yè)務(wù)領(lǐng)域和各個城市運(yùn)行保障機(jī)構(gòu)，增強(qiáng)了信息共享和協(xié)同能力。
“除了數(shù)據(jù)聚合外，系統(tǒng)還能以情景推演的模式給出對策參考?！标悵榻B，這套系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了場館、氣象、賽事、事件、人員、交通、醫(yī)療、防疫等跨領(lǐng)域時空數(shù)據(jù)的匯聚融合和智能分析，能更早發(fā)現(xiàn)問題、查找風(fēng)險(xiǎn)，并集成大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、混合現(xiàn)實(shí)等技術(shù)，三個賽區(qū)在數(shù)字化和智能化系統(tǒng)的指揮下實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一指揮、協(xié)調(diào)配合，構(gòu)建起“冬奧大腦”。
陳濤說，運(yùn)行指揮體系建設(shè)的關(guān)鍵在于標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一、運(yùn)作規(guī)范、無縫銜接、有機(jī)融合。系統(tǒng)在冬奧會上的成功應(yīng)用，可為未來大型賽事全方位智能化和高效協(xié)同管理提供范本。
航天平臺變身開幕式指揮中樞
美輪美奐的冬奧會開幕式，背后是上萬人員的默契協(xié)同配合，根據(jù)既定時間節(jié)點(diǎn)有序推進(jìn)演出和儀式流程。在舞臺之下，對電力、通信、交通等場館運(yùn)行保障數(shù)據(jù)，指揮人員必須全部掌握以應(yīng)對突發(fā)情況，統(tǒng)一的指揮中樞必不可少。
中國航天科技集團(tuán)一院航天新長征大道科技有限公司承擔(dān)了開幕式指揮
監(jiān)控系統(tǒng)研制任務(wù)。公司產(chǎn)品總監(jiān)何楓介紹，該系統(tǒng)基于自主安全可控的“長征云”平臺，結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等技術(shù)研發(fā)，由指揮信息系統(tǒng)、視頻
監(jiān)視系統(tǒng)、交通與場館信息監(jiān)控系統(tǒng)三部分組成。除了保障各崗位之間的協(xié)同工作效率外，系統(tǒng)還能對主要區(qū)域、關(guān)鍵設(shè)備、人員流線，以及場館風(fēng)、水、電、熱、空氣質(zhì)量、天氣狀況等信息進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控。
“各崗位間能夠達(dá)到毫秒級時間同步，保證每個環(huán)節(jié)之間的完美配合。”何楓表示，系統(tǒng)直觀幫助總導(dǎo)演和各級調(diào)度人員掌控全局，根據(jù)現(xiàn)場進(jìn)程和突發(fā)狀況快速地調(diào)整指揮運(yùn)行流程，實(shí)現(xiàn)流程節(jié)點(diǎn)無縫銜接。系統(tǒng)還具備對流程時序、邏輯錯誤的智能化校驗(yàn)和判斷能力，提升指揮效率，“就像中國航天的發(fā)射系統(tǒng)一樣，各系統(tǒng)之間相互配合，保障任務(wù)萬無一失。”
“智慧大腦”讓鳥巢節(jié)能30%
為了保障冬奧會開閉幕式在國家體育場鳥巢順利進(jìn)行，結(jié)合場館運(yùn)行需要，北京智能建筑科技有限公司研發(fā)出“數(shù)字孿生操作系統(tǒng)”，用物聯(lián)設(shè)備結(jié)合5G、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等技術(shù)，實(shí)時整合各點(diǎn)位數(shù)據(jù)并進(jìn)行分析研判，給出最優(yōu)解決方案。
“我們是讓鳥巢能數(shù)字化感知、運(yùn)營，所以叫做‘?dāng)?shù)字孿生’?！北本┲悄芙ㄖ萍加邢薰究偛弥旖鼙硎?，該系統(tǒng)重點(diǎn)關(guān)注建筑本體的健康環(huán)境、能源優(yōu)化、設(shè)備監(jiān)測預(yù)警、智慧安防四部分。8000余個物聯(lián)設(shè)備深入鳥巢末梢，更好地感知設(shè)備情況、環(huán)境變化、人流信息等場館運(yùn)行狀態(tài)，并可通過人工智能技術(shù)進(jìn)行運(yùn)營管理和分析預(yù)測。
朱杰說，鳥巢作為典型的大型公共建筑，能源使用需求在日常運(yùn)營、重大活動等不同場景下存在波動，內(nèi)部區(qū)域用能需求也不均衡，很難靠人力實(shí)現(xiàn)最優(yōu)化調(diào)節(jié)。數(shù)字孿生系統(tǒng)可以實(shí)時監(jiān)測區(qū)域能耗及需求、統(tǒng)計(jì)計(jì)量分析、用能節(jié)能策略推送等，進(jìn)行能源動態(tài)匹配。在不犧牲舒適度的情況下，“智慧大腦”能為鳥巢節(jié)約30%的能耗。“我們期待數(shù)字孿生系統(tǒng)在冬奧會上的實(shí)踐，能夠?yàn)榇笮蛨鏊悄芑纳壐脑焯峁本┙?jīng)驗(yàn)’?！?
