基于数字孪生的石灰稳定土道路全生命周期资产管理

日期:2025-11-28 11:37 来源:润丰矿业 作者:赵明 浏览量:5

日期:2025-11-28 11:37 作者:赵明 浏览量:5

数字孪生是物理实体在虚拟空间中的动态、多维、高保真映射。构建石灰稳定土道路的数字孪生体,可实现从规划设计、施工建设到运营维护的全生命周期精细化、智能化资产管理。

图片描述

数字孪生体的构建层次:

几何模型: 通过激光扫描、BIM等技术,建立道路的三维几何模型,反映其空间形态。

物理模型: 这是核心。集成材料的本构模型,包括:

力学模型: 弹性、塑性、疲劳、收缩模型。

化学模型: 火山灰反应动力学模型、硫酸盐侵蚀模型。

传输模型: 水分迁移、热量传递模型。
这些模型使得数字孪生体能够模拟真实世界的物理化学过程。

数据感知层:

嵌入传感器: 在基层埋设温湿度、应力应变传感器。

图片描述

外部监测数据: 集成无人机巡检、地质雷达、FWD弯沉检测等数据。

环境数据: 接入交通量、气象(温湿度、降水)等实时数据。

动态数据驱动与仿真:
数字孪生体不是一个静态模型。它通过持续接收来自物理实体的监测数据,进行自我校准和更新,确保其与真实道路状态同步。然后,它可以:

诊断现状: 准确评估当前结构的健康状态(如强度余量、损伤程度)。

预测未来: 基于当前交通和环境趋势,仿真预测未来性能演化(如“照现在情况,路面剩余寿命为8年”)。

方案模拟与优化: 在虚拟空间中测试不同养护方案(如“如果明年进行薄层罩面,寿命可延长几年?成本效益如何?”),为决策提供最优解。

价值:
数字孪生将道路资产管理从“经验驱动、被动响应”转变为“数据驱动、主动预测”。业主可以像管理金融资产一样,精准掌控道路这一基础设施资产的“价值”波动,实现养护资金的最优配置和价值保全。

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