数字孪生赋能国省道智慧化转型：衢州315国道的实践与启示

Digital Twin Empowers the Intelligent Transformation of National and Provincial Roads: Practices and Insights from Quzhou’s National Highway 315

摘要

随着交通强国战略的深入推进，国省道的智慧化转型成为提升路网效能、保障交通安全的关键路径。本文以浙江省衢州市315国道智慧化改造项目为研究对象，系统阐述数字孪生技术在该项目中的实践应用。论文首先构建了涵盖“物理实体、数据资源、模型服务、应用交互”四层架构的道路数字孪生体系，进而重点分析了该体系在道路基础设施全生命周期养护与交通运营智能化管控两大核心场景中的实施路径与效能。通过衢州315国道的实证表明，数字孪生技术能够实现道路状态的实时感知、病害的精准诊断、交通流的仿真优化与管控策略的模拟推演，为公路资产管理提供了科学的决策支持。最后，本文总结了实践中的经验与挑战，并对数字孪生技术在普通国省道网络的规模化应用前景进行了展望，以期为同类项目的建设提供参考。

Abstract

With the deepening implementation of the strategy to build a strong transportation nation, the intelligent transformation of national and provincial roads has become a key path to improving the efficiency of road networks and ensuring traffic safety. This paper takes the intelligent reconstruction project of National Highway 315 in Quzhou City, Zhejiang Province, as the research subject, systematically illustrating the practical application of digital twin technology in the project. The paper first constructs a road digital twin system covering a four-layer architecture of ‘physical entities, data resources, model services, and application interactions,’ and then focuses on analyzing the implementation path and effectiveness of this system in two core scenarios: full-lifecycle maintenance of road infrastructure and intelligent traffic operation management. Empirical evidence from National Highway 315 in Quzhou shows that digital twin technology can achieve real-time perception of road conditions, precise diagnosis of road defects, simulation optimization of traffic flow, and predictive testing of control strategies, providing scientific decision support for highway asset management. Finally, the paper summarizes the experiences and challenges encountered in practice and discusses the prospects for the large-scale application of digital twin technology in general national and provincial road networks, aiming to provide reference for similar projects.

关键词

数字孪生 / 智慧公路 / 国省道转型 / 养护决策 / 交通管控

Key words

digital twin / smart highway / national and provincial road transformation / maintenance decision-making / traffic management

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