欧洲科学院院士张彦：数字孪生有利于解决现实车联网中的安全隐患问题
2021-11-26 14:48:25   来源：人民邮电报   评论：0 点击：

　11月21日上午，在2021中国5G+工业互联网大会“5G引领汽车数字化新发展”专题论坛上，欧洲科学院院士、挪威皇家科学院院士、挪威工程院院士、IEEE Fellow张彦以《数字孪生赋能安全智能车联网》为题发表主旨演讲。他指出，目前车联网面临海量连接、可信安全交互、超低时延、资源消耗大等新挑战，通过数字孪生技术，基于智能网联汽车建立数字化模型，能对汽车过去、目前的行为或流程进行动态演进和呈现，有利于解决现实车联网中的安全隐患问题。

　　数字孪生是非常具有潜力的战略性技术。所谓数字孪生，即以数字化方式，对物理世界中实体进行多维、多物理量、多粒度的精准虚拟映射，形成“数据感知-实时分析-智能决策”的实时智能闭环；物理世界的实体可能是设备、传感器、机器人、工业生产流程或复杂的物理系统。

　　数据、模型与软件被称为数字孪生的三大基础元素。通过大量数据鉴定出模型。模型有两种方式，一种是数学方式，用数学公式把模型推算出来。另一种是AI数据驱动的模型，模型建成需要用软件、算法把代码实现出来。从这个角度来看，数字孪生就是一种软件定义的物理空间，与Software Definition即软件定义一切理念是完全一致的，或者说与软件定义车辆理念其实是完全一致的。

　　张彦预测，数字孪生跟车联网的融合会带来六大优势。第一，精准的映射与一致的表征，比如说对某辆车鉴定它数字孪生的模型，而这个数字孪生的模型可能用在不同的服务和应用，因此它是一种一致表征的形态。第二，特征的挖掘与态势的预测，对车的行为或者未来行进的状态可以进行预测，由于能预测出事故隐患，安全性就会得到提高。第三，数字物理的双向交互。第四，突破时空的资源限制。第五，车辆的边缘计算、边缘智能的匹配。第六，系统自我更新与持续的演进。同时，数字孪生与车联网融合也面临四大技术挑战，包括效率问题、精准性问题、容错性问题和安全性问题。包括自动驾驶场景在内，使用数字孪生来做场景的安全评估，需要逐步解决几个问题，包括虚拟场景的建设、预期功能分解、未知风险的引入以及预期功能的评估。

　　张彦强调，数字孪生技术运用到车联网领域后，能构建起车联网与交管网统一管理平台，对车-路-网进行高效精准管理，还能对网络攻击、安全事件进行预警，保护车辆各种数据安全。比如，目前约有70%的车辆平均每天停泊时间超过20小时，大规模、分散的停泊车辆构成了庞大的分布式计算、存储资源池，数字孪生能实时动态地调度计算、存储和电力资源，实现泊车资源的合理利用。另外，数字孪生与区块链相结合，还能建立智能交易、可信的环境系统，助力碳交易、预测和统计。