泰瑞应急数字孪生底座，赋能行业应用，助力防灾减灾

    近年来，我国多地遭遇暴雨、洪涝、台风等灾害，部分地区受灾严重、损失较大，地方灾后恢复重建任务较重。同时各类极端自然灾害多发频发，对我国防灾减灾救灾能力提出了更高要求。

    《“十四五”国家应急体系规划》明确表示到2025年，应急管理体系和能力现代化建设取得重大进展，形成统一指挥、专常兼备、反应灵敏、上下联动的中国特色应急管理体制。到2035年，建立与基本实现现代化相适应的中国特色大国应急体系，全面实现依法应急、科学应急、智慧应急，形成共建共治共享的应急管理新格局。

    泰瑞数创以十四五规划应急需求为导向，结合多年行业实践经验，依托 “泰瑞SmartEarth数字孪生底座V5.0”平台，基于自主研发的多元化时空智能引擎体系，形成面向综合防灾减灾的“应急数字孪生底座”行业产品体系，其中包括： “应急时空数据底座”、“应急时空数据管理平台”、“应急时空服务平台”、“应急系统仿真分析平台”及“应急专项业务定制”多种应急数字孪生能力服务产品体系，其具备“强GIS、空间仿真、开放共享、EGIS体系匹配、地理实体新型技术融合”等技术特点。

数字孪生底座赋能应急底座

一、应急数据中台

（时空语义数据结合应急业务知识服务形成面向应急的空间数据集）

1.应急时空数据底座

    （1）应急平战数据获取解决方案

    泰瑞数创针对应急行业特点，形成面向平战结合的数字孪生数据采集一体化服务体系。面向平时应急数据采集、大面积应急数据构建需求，利用自主研发的航空数据采集设备结合空天地海成熟数据采集仪器，实现对应急数据的快速获取，利用航空装备搭载城市可见光、多光谱、激光Lidar等传感设备实现对应急平时数据的采集与构建；面向应急战时需求，包括无人喊话、实时数据获取、物资投递、高空系留等应用场景提供利用无人机、无人直升机等轻中型设备搭载自研数据采集传感器对应急战时灾害数据的快速获取方案。

    （2）应急时空数据治理体系

    泰瑞数创通过自主研发的空间数据治理软件体系，实现对多源异构应急空间数据从数据源到空间应急地理实体的快速处理与融合。进而实现应急防灾减灾业务知识与应急空间语义数据的一体化融合形成时空数据底座，服务于监测预警、防灾减灾预防、应急救援指挥多个方面。

    其处理数据源包含但不限于倾斜数据、卫星遥感、视频摄像、BIM模型、激光Lidar等数据，生成面向应急行业的大面积时空数据以及区域局部精细化应急管理单元数据，且可实现对应急空间数据进一步进行单体化与语义化处理，将应急管理涉及的道路、桥梁、隧道、水系、山体、楼宇、管网等管理单元进行结构化还原与对象化管理。

    同时泰瑞时空数据综合治理引擎支持对接实景三维数据成果及EGIS平台应急空间源数据及服务，实现与自然资源数据成果及应急部数据成果的平滑过渡与一体化融合。

    2.应急时空数据管理平台

    泰瑞数创自主研发了地理实体数据库产品，实现对应急时空数据的一码多态、按需组装管理。将不同类型的数据按照需求进行组装，从而实现应急时空数据的多元化展示和灵活运用。

    实现将实景三维中国成果数据与应急业务服务相结合，通过对实景三维数据的分析、处理和整合，根据不同的应急服务应用需求，组装形成应急专业特色服务数据，并提供配套的数据库服务。可用于实时更新、存储大量的应急信息、支持数据查询和分析等功能，从而为应急管理提供可靠的数据支撑和决策依据。

二、应急服务中台

（应急系统仿真算法结合可视化引擎及服务平台形成应急服务中台）

    3.应急时空服务平台

    应急时空服务平台作为一种高级的技术平台，可以为应急管理提供更加高效和准确的支持。提供应急地图服务所需的数据发布、数据分析与可视化呈现能力，为应急管理工作提供重要支持。

    平台还具备可重构性、可扩展性和可定制性等特征。它允许各地应急管理部门根据自身需求对系统进行扩展和定制，满足应急工作的不断变化和新需求的不断涌现。

    4.应急系统仿真分析平台

    泰瑞数创提供包括城市内涝、滑坡泥石流、城市生命线预警监测等仿真分析算法模型，同时提供仿真模型管理及成果数据可视化平台。

    应急系统仿真分析平台专注于面向应急响应提供空间仿真能力服务，利用应急监测数据、应急业务数据和应急空间数据，结合先进的三维可视化技术，在虚拟环境中创建针对洪涝、泥石流、城市内涝、城市生命线、消防应急以及危化品安全监管等多个方向的空间仿真模型。这些模型不仅可以展现灾害事件的动态演变过程，还能帮助决策者更好地理解和评估应急情况，指导灾害应对和救援工作。

    平台利用应急实时与历史业务数据作为算例进行演练，实现基于应急业务的空间仿真分析与可视化分析服务能力。在应急演练过程中，可以对不同应急场景进行评估和分析，提高应急反应速度和效率。能够进行基于空间数据的可视化呈现，对各种仿真模型的结果和预测进行可视化展示，提高决策者对预测结果和安全措施的了解。平台还支持与云平台和大数据平台实现能力共享，基于大量算力与算例的仿真运算成果进行空间仿真推演，支持多维度的数据展示和实时数据分析，更好地帮助应急管理部门应对紧急情况。

三、应急业务中台

（依托底座能力体系，形成面向防灾减灾各个方向信息化服务能力）

    5.应急数字孪生底座产品应用支撑

    泰瑞形成面向城市生命线、公共安全、生产安全及自然灾害等城市多灾种的定制化开发能力服务体系。通过集成先进的技术、专业知识和硬件资源，以辅助提升城市的持续健康运行和居民的安全系数。通过提供监测预警、救援指挥、灾后恢复等多个不同阶段的解决方案，增强城市的应对能力和韧性。这种定制化的开发能力体系可为各个城市量身打造解决方案，满足其特定的需求和条件，推动城市可持续发展和社会稳定。

    01、城市生命线感知与运营平台

    城市生命线感知与运营平台根据政府监管要求，综合运用云计算、大数据、物联网、人工智能、区块链等先进技术，建立涵盖数据、平台、应用和安全等标准的技术体系，围绕城市生命线形成“感知、分析、预警、指挥”全生命周期的闭环综合管理平台，全面提升政府综合管理能力，构建安全稳固的城市 “生命线”感知与安全运营。

02、公共安全专项服务平台

    泰瑞数创利用其先进的技术平台，基于数字孪生底座服务于消防应急、危楼防治等多个城市公共安全方向。其中城市消防物联网远程监控系统平台实现各级社会单位消防数据实时汇聚到物联网监测平台，为监管部门针对辖区内消防监管与防火监督提供有效的技术支撑，形成以信息化手段为技术支撑的火灾风险防控体系，加强消防社会单位的管理、落实社会消防单位消防工作主体责任、降低火灾事故发生率、确保各类消防设施设备可用、好用。

    城市危房安全监管平台，以实现“城市精细化管理”为目标，重点针对城市老旧房治理的堵点难点问题，运用数字孪生技术，对老旧房管理处置的流程进行数字化改造，变原先“人工巡逻、肉眼观测”为“数字巡检、系统研判”，重塑部门监管服务职能，优化日常考核督查体系，实现全链条闭环管理，提升城市治理能力。

03、生产安全专项服务平台

    泰瑞数创搭建包括工厂、矿山、危化品监管等多个生产安全方向的数字孪生信息化能力平台。其中危险化学品全域监管系统实现危化品企业数据统计和预报预警、应急处置，具有动态监测、实时预警、统计分析、安全提示、应急处置、监管服务等功能。横向连接燃气、消防、应急等部门；纵向与加油站、加气站、危化品企业对接。

    工厂安全监管系统集成多源异构多模态全息工业数据，成为工业运行的“骨架”。对接工厂各生产系统数据、设备属性数据、监控系统数据、人员定位及信息数据等，实现互联互通和业务整合，将工业化和信息化深度融合，提高工厂安全监管自动化和信息化水平。

    矿山安全监管平台通过对接采掘、运输、排水、供电、通风等系统数据，集成矿山管理及生产经营数据，实现对矿山人员、设备、生产进度的可视化安全管控。

04、自然灾害预报预警平台

    利用数字孪生技术构建集水旱、城市内涝、防风防台、滑坡泥石流等方向的信息化系统，通过实时数据监测、模拟仿真和预测预警等手段，提高自然灾害防治能力。系统集成各种传感器网络和监测设备，实时收集并分析环境参数、气象信息、地质地貌数据等关键信息。通过建立精准的数学模型和计算机仿真，可以模拟不同自然灾害发生的情况，预测其可能的影响范围和严重程度。通过对历史灾害数据的深度学习和分析，可以发现灾害发生的规律和趋势，为预防措施和应对策略的制定提供科学依据。通过数字孪生技术构建的信息化系统，将成为预防和防治自然灾害的重要工具，为社会和经济发展提供更加可持续和安全的环境。

05、城市内涝仿真预警平台

    以“降雨-产流-汇流-演进-淹没”为抓手，防洪“四预”体系化能力建设为措施，降雨预报模型、水文水力学模型及排水分析模型系统仿真为核心，综合贯通流域河道重点断面、重要防洪区段、重要防洪工程、重要建构筑物、重要排水设施及重要城市防范区等防洪关注对象，建立面向水利流域系统仿真的一体化防洪调度体系。形成面向事前、事中、事后的多时空尺度分析单元，强化防洪基础预报、前哨预警、核心预演、目标预案的系统化能力建设。建立以水利语义实体为中心、流域系统仿真决策为重要判定依据的多防洪因素影响分析，提升防洪、抗洪、治洪决断能力，加强城市河道上游来水、内部降水、管网排水的多要素系统仿真分析，提升防洪内涝决策科学化。

    结束语

    泰瑞数创依托其“数字孪生底座产品体系”，提供面向应急时空方向集“数据采集”、“数据治理”、“数据管理”、“平台服务”、“系统仿真”、“可视呈现”及“业务定制”多个领域为一体化解决方案。