(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210764495.X (22)申请日 2022.06.29 (71)申请人 交通运输部科学研究院 地址 100020 北京市朝阳区惠新里240号 (72)发明人 伍朝辉　符志强　李贤统　王亮　 徐萍　朱琳　吕子一　 (74)专利代理 机构 北京知迪知识产权代理有限 公司 11628 专利代理师 王胜利 (51)Int.Cl. G06Q 10/06(2012.01) G06T 17/00(2006.01) (54)发明名称 基于数字孪生的内河 旅游航道评价方法、 装 置及设备 (57)摘要 本发明公开基于数字孪生的内河旅游航道 评价方法、 装置及设备， 涉及交通信息化技术领 域， 以解决现有内河旅游航道评价方法缺乏可视 化以及动态演化的问题。 所述方法包括： 构建待 评价航道对应的数字孪生虚拟场景； 确定所述待 评价航道的评价维度； 所述评价维度为景区连通 性、 航行安全性、 航道适用性、 设施完善性、 景观 愉悦性以及航标识认性； 基于各个评价维度的属 性信息确定航道评价指标； 对所述航道评价指标 进行定性与定量分析， 确定各航道评价指标关键 值； 基于各航道评价指标关键值对 所述数字孪生 虚拟场景中的人、 船、 航道以及环境要素进行动 态演化， 得到各航道评价指标计算结果。 本发明 提供的方法用于对内河旅游航道进行评价。 权利要求书3页 说明书13页 附图3页 CN 115099644 A 2022.09.23 CN 115099644 A 1.基于数字 孪生的内河旅游航道评价方法， 其特 征在于， 包括： 构建待评价航道对应的数字孪生虚拟场景； 所述待评价航道数字孪生虚拟场景中至少 包括不同对象的动态数字模型； 确定所述待评价航道的评价维度； 所述评价维度为景区连通性、 航行安全性、 航道适用 性、 设施完 善性、 景观愉悦性以及航标识 认性； 基于各个评价维度的属性信息确定航道评价指标； 对所述航道评价指标进行定性与定量分析， 确定各航道评价指标关键值； 基于各航道评价指标关键值对所述数字孪生虚拟场景中的人、 船、 航道以及环境要素 进行动态演化， 得到各航道评价指标计算结果； 所述环境要素至少包括水文、 气象、 光照以 及四季。 2.根据权利要求1所述基于数字孪生的内河旅游航道评价方法， 其特征在于， 当所述评 价维度为航行安全 性时， 基于公式： 得到景区连通性指标 计算结果； 其中， M为预计成本回收年数； N为从航道起点到终点沿线需串联的景区节点总数； ki为 景区目标收益调节系统； i为常数； Pi为第i个景区到航道的连通系数； Vi为第i个景区连通后 年新增收益； Cmain为主航道建 设成本； Ci为第i个景区连接 到最近航道的连通建 设成本。 3.根据权利要求1所述基于数字孪生的内河旅游航道评价方法， 其特征在于， 当所述评 价维度为航行安全性时， 所述航道评价指标关键值为航道安全通行能力、 游客接驳防护水 平、 应急救援能力、 驾驶安全指标； 所述基于各航道评价指标关键值对所述数字孪生虚拟场 景中的人、 船、 航道以及环境要素进行动态演化， 得到各航道评价指标计算结果包括： 在所述数字孪生虚拟场景中对 同一船型不同水位条件下的航道水深、 水面宽度、 通航 建筑物净空进行仿真， 得到航道安全通行能力； 在所述数字孪生虚拟场景中对游客接驳防护设施、 应急救援设施、 应急物资布局和应 急预案进行模拟， 得到游客接驳防护水平和应急救援能力； 在所述数字 孪生虚拟场景中接入游船驾驶模拟器， 进行模拟 驾驶， 得到驾驶 安全指标； 将所述航道安全通行能力、 所述游客接驳防护水平、 所述应急救援能力以及所述驾驶 安全指标中的最小值确定为 航行安全性指标计算结果。 4.根据权利要求1所述基于数字孪生的内河旅游航道评价方法， 其特征在于， 当所述评 价维度为航道适用性时， 所述航道评价指标关键值为船舶运行适用度、 船舶转弯适用度以 及船舶停泊适用度； 所述基于各航道评价指标关键值对所述数字孪生虚拟场景中的人、 船、 航道以及环境要素进行动态演化， 得到各航道评价指标计算结果包括： 在所述数字孪生虚拟场景中， 对 同一船型进行船舶运行过程仿真， 得到所述船舶运行 适用度； 在所述数字 孪生虚拟场景中， 对船舶转弯过程进行仿真， 得到所述船舶转弯适用度； 在所述数字 孪生虚拟场景中， 对船舶停泊过程进行仿真， 得到所述船舶停泊适用度； 对所述船舶运行适用度、 船舶转弯适用度以及船舶停泊适用度采用等权平均， 得到航 道适用性指标计算结果。权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115099644 A 25.根据权利要求1所述基于数字孪生的内河旅游航道评价方法， 其特征在于， 当所述评 价维度为设施完善性时， 所述航道评价指标关键值为通航设施量化值、 安全设施量化值以 及旅游服务设施量化值； 所述基于各航道评价指标关键值对所述数字孪生虚拟场景中的 人、 船、 航道以及环境要素进行动态演化， 得到各航道评价指标计算结果包括： 对所述数字孪生虚拟场景中的通航设施的合理性和完善性进行赋值， 得到所述通航设 施量化值； 对所述数字孪生虚拟场景中的安全设施的合理性和完善性进行赋值， 得到所述安全设 施量化值； 对所述数字孪生虚拟场景中的旅游服务设施的合理性和完善性进行赋值， 得到旅游服 务设施量 化值； 对所述通航设施量化值、 安全设施量化值以及旅游服务设施量化值进行等权平均， 得 到设施完 善性指标计算结果。 6.根据权利要求1所述基于数字孪生的内河旅游航道评价方法， 其特征在于， 当所述评 价维度为景观愉悦性时， 所述航道评价指标关键值为体感指数变化数据、 生理响应程度以 及感知量化值， 所述基于各航道评价指标关键值对 所述数字孪生虚拟场景中的人、 船、 航道 以及环境要素进行动态演化， 得到各航道评价指标计算结果包括： 在所述数字孪生虚拟场景中接入虚拟感官外部设备， 建立沉浸式旅游航道景观愉悦性 评价实验环境； 在所述景观愉悦性评价实验环境中进行模拟参观， 得到多个所述体感指数变化数据； 将所述多个体感指数变化数据与对应的景观变化的关系进行拟合， 并投影到预设值 域， 得到对各 景观设计 变化的生理响应程度； 对各个景观设计的感知度进行 赋值， 得到感知量 化值； 将所述生理响应程度作为所述感知量化值的权重进行计算， 得到景观愉悦性指标的计 算结果。 7.根据权利要求1所述基于数字孪生的内河旅游航道评价方法， 其特征在于， 当所述评 价维度为航标识认性时， 所述航道评价指标关键值为正常环境航标识别度、 异常环境航标 识别度以及不同航速航标识别度； 所述基于各航道评价指标关键值对所述数字孪生虚拟场 景中的人、 船、 航道以及环境要素进行动态演化得到各航道评价指标计算结果包括： 在所述数字 孪生虚拟场景中接入游船虚拟外 部设备， 建立 航标识认性评价环境； 在所述航标识认性评价环境中模拟正常环境和航速条件下航标的识别性， 得到所述正 常环境航标识别度Pidentifiabl ity‑1和第一评价权 重l1； 在所述航标识认性评价环境中模拟不同能见度和不同气象条件下航标的识别性， 得到 所述异常环境 航标识别度Pidentifiabl ity‑2和第二评价权 重l2； 在所述航标识认性评价环境中模拟不同航行速度 下航标的识别性， 得到所述不同航速 航标识别度Pidentifiabl ity‑3和第三评价权 重l3； 基于公式Pidentifiablity＝l1*Pidentifiablity ‑1+l2*Pidentifiablity ‑2+l3*Pidentifiab lity‑3， 得到航 标识认性指标计算结果。 8.根据权利要求1所述基于数字孪生的内河旅游航道评价方法， 其特征在于， 所述动态 数字模型 是基于不同对象的几何、 物理和行为属性建立的。权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 115099644 A 3