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应急救援中的数字孪生技术应用研究

目录

内容概括．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5

1.1研究背景与意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6

1.1.1应急救援领域发展现状．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8

1.1.2数字化技术发展趋势．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10

1.1.3本研究的实践价值与理论贡献．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12

1.2国内外研究现状．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．13

1.2.1国外数字孪生技术发展动态．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．15

1.2.2国内数字孪生技术应用探索．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．18

1.2.3应急救援领域相关技术应用综述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．19

1.3研究内容与方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．22

1.3.1主要研究内容概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．25

1.3.2研究技术路线图．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．26

1.3.3研究方法论．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．30

1.4论文结构安排．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．31

数字孪生技术理论框架．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．35

2.1数字孪生概念界定．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．38

2.1.1数字孪生定义及内涵．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．42

2.1.2数字孪生的构成要素．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．43

2.1.3数字孪生与相关概念辨析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．45

2.2数字孪生关键技术．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．47

2.2.1建模与仿真技术．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．49

2.2.2大数据采集与分析技术．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．51

2.2.3物联网感知技术．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．53

2.2.4云计算与边缘计算技术．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．56

2.3数字孪生体系架构．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．59

2.3.1数据采集层．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．61

2.3.2模型构建层．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．65

2.3.3分析决策层．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．67

2.3.4应用交互层．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．70

应急救援场景分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．72

3.1应急救援流程解析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．73

3.1.1灾害监测预警．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．78

3.1.2应急响应处置．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．80

3.1.3灾后恢复重建．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．83

3.2典型应急救援场景．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．85

3.2.1自然灾害场景．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．87

3.2.2事故灾害场景．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．91

3.2.3公共卫生事件场景．．．．．．．．．．