数字孪生技术:让景区 “可感、可管、可控”

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当黄山景区指挥中心的工作人员通过大屏,直观看到山路上某段护栏的 “数字孪生模型” 闪烁红色预警 —— 对应现实中传感器监测到的护栏轻微变形;同时,模型里实时标注的 “西海大峡谷客流密度达 85%” 数据,触发系统自动推送 “分流建议” 至现场工作人员终端…… 这不是科幻场景,而是数字孪生技术在景区运营中的真实应用。在文旅信息化从 “基础数字化” 向 “智能协同化” 升级的关键阶段,数字孪生以 “物理世界 1:1 映射 + 实时数据交互” 的核心能力,正成为破解景区 “感知不全面、管理碎片化、防控滞后性” 难题的突破口,推动景区运营从 “被动应对” 转向 “主动预判”。

一、可感:从 “肉眼观察” 到 “全域感知”,数字孪生构建景区 “透明体”

传统景区感知依赖人工巡检与固定监控,存在 “视野盲区” 与 “信息滞后”—— 比如文物建筑的细微裂缝难以及时发现,深山步道的游客滞留无法实时察觉。而数字孪生通过 “三维建模 + 实时数据接入”,将景区物理空间转化为可动态感知的 “数字透明体”,让管理者与游客都能获取 “肉眼看不到的信息”。

颐和园的 “数字孪生文物保护系统” 堪称典范。团队通过激光扫描技术,对长廊 1.4 万余幅彩绘、400 余根梁柱进行毫米级三维建模,构建出与实体长廊完全一致的数字模型。同时,模型接入部署在彩绘表面的温湿度传感器、微应变传感器数据 —— 当某幅彩绘区域的湿度连续 3 天超过 65%,数字模型中对应位置会自动亮起黄色提示,点击即可查看 “近 72 小时温湿度变化曲线” 及 “文物保护建议”(如开启局部除湿设备)。这种 “数字模型 + 实时传感” 的模式,让文物保护从 “定期检查” 变为 “实时感知”,避免了传统巡检中 “发现即损伤” 的被动局面。

对游客而言,数字孪生的 “可感” 则体现在 “沉浸式信息获取”。苏州园林推出的 “数字孪生导览小程序”,游客扫描景点二维码即可调用对应区域的三维模型 —— 不仅能看到园林建筑的 “剖面结构”(如拙政园 “小飞虹” 廊桥的承重设计),还能通过模型中的 “历史时间轴” 切换至清代园林原貌,直观感受 “移步换景” 的造园逻辑。这种感知方式,打破了传统导览 “只讲表面故事” 的局限,让游客深入理解景区的文化与技术细节。

二、可管:从 “碎片化调度” 到 “协同化管理”,数字孪生打造运营 “智慧中枢”

景区运营涉及客流调度、设施维护、环境管理等多环节,传统模式下各部门数据割裂(如票务系统的客流数据与观光车调度系统不互通),易导致 “管理脱节”—— 比如某景点游客扎堆,观光车却因未收到数据而未能及时增派。数字孪生通过整合多部门数据,构建 “全域运营数字中枢”,实现 “数据打通、联动调度”。

黄山景区的 “数字孪生智慧运营平台” 已实现全流程管理协同。平台的核心是 1:1 还原黄山核心景区的数字模型,接入票务系统(实时售票数)、物联网设备(观光车 GPS、索道运行数据)、环境监测站(风速、能见度)等 12 类数据。当平台监测到 “玉屏索道下站实时客流达 2000 人(超过承载量 80%)”,会自动触发联动指令:一方面,数字模型中标记 “索道排队区” 为橙色,推送 “建议游客先游览附近天都峰” 的提示至景区公众号;另一方面,调度系统向观光车车队发送 “增加玉屏索道至云谷寺方向发车频次” 的指令,同时在模型中模拟调整后的客流疏散路径,预判 30 分钟后的排队时长变化。这种 “数据驱动 + 模拟预判” 的管理模式,让黄山的观光车空载率下降 18%,游客平均排队时间缩短 25%。

中小景区也在探索轻量化数字孪生管理方案。浙江丽水古堰画乡景区,通过低成本无人机建模 + 简易传感器(如厕所人流量计数器、商铺营业状态传感器),构建基础版数字孪生模型。管理者在后台即可查看 “各厕所实时排队人数”“核心景点游客密度”,无需频繁现场巡查;当某商铺突发断电,模型中对应位置会闪烁报警,系统自动推送维修工单至电工终端,平均维修响应时间从 40 分钟缩短至 15 分钟。

三、可控:从 “事后处置” 到 “事前防控”,数字孪生筑牢风险 “安全网”

景区风险防控(如山洪、客流踩踏、设施故障)的核心痛点是 “难预判、难模拟”—— 传统预案多基于经验制定,无法精准模拟不同场景下的应对效果。数字孪生通过 “风险模拟 + 应急推演”,让景区从 “事后处置” 转向 “事前防控”,实现风险的 “可控可防”。

九寨沟景区的 “数字孪生山洪预警与应急系统”,是自然灾害防控的典型应用。系统基于九寨沟地形地貌、水文数据构建数字模型,接入实时降雨量、河道水位、山体位移传感器数据。当监测到 “某流域 1 小时降雨量达 50mm”,系统会在数字模型中模拟未来 2 小时的洪水演进路径 —— 标注出 “五花海栈道可能被淹没的区域”“游客疏散的安全通道”,同时自动生成应急方案:向该区域游客推送 “立即撤离” 的短信(基于手机定位),调度附近应急车辆至疏散点,关闭危险区域入口。通过这种 “模拟预判 + 快速响应”,九寨沟在 2023 年汛期成功避免 3 次小规模山洪导致的游客滞留事件。

故宫的 “数字孪生客流管控系统” 则聚焦人文景区的安全风险。系统将故宫 980 余座建筑、72 万平方米区域建模,结合历史客流数据(如节假日高峰、每日不同时段客流分布),可模拟不同限流方案的效果:比如设定 “午门入口每小时放行 5000 人”,模型会显示 “太和殿区域 1 小时后客流密度是否超标”“东六宫区域是否存在客流空转”,帮助管理者优化限流额度与入口开放数量。2024 年春节期间,故宫通过该系统将单日客流峰值控制在 8 万人次以内,同时游客平均游览时长增加 40 分钟,实现 “安全管控” 与 “体验优化” 的双赢。

四、数字孪生落地的 “三大关键”:数据、模型、协同

尽管数字孪生优势显著,但景区落地仍需突破三大核心问题:

一是 “数据采集的全面性”。数字孪生的准确性依赖海量实时数据,需部署足够的物联网设备(如传感器、摄像头、GPS 终端),同时打通文旅、交通、气象等跨部门数据 —— 部分山区景区因信号弱,传感器数据传输不稳定,需搭配 5G 微基站或卫星通信补充;

二是 “模型构建的精细化”。不同景区需求不同,模型精度需差异化设计:文物景区需毫米级建模(如颐和园彩绘),自然景区可采用米级建模(如黄山步道),避免过度追求精度导致成本过高;

三是 “部门协同的顺畅性”。数字孪生需联动景区管理处、安保、运维、文旅部门等多主体,若某部门数据不愿共享或指令执行滞后,会导致 “数字模型与实际运营脱节”—— 需建立统一的协调机制,明确各主体权责。

结语:从 “数字复制” 到 “智能升级”,文旅信息化的新未来

数字孪生不是简单的 “景区数字复制”,而是通过 “物理世界与数字世界的实时交互”,让景区拥有 “感知、分析、决策” 的智慧能力。当越来越多景区借助数字孪生实现 “可感、可管、可控”,文旅信息化将真正从 “工具应用” 转向 “模式变革”—— 未来,随着数字孪生与 AI、AR 的融合,游客或许能通过 AR 眼镜与景区数字模型互动(如 “召唤” 历史人物讲解),管理者能通过模型模拟 “景区扩建后的客流变化”,让文旅服务更精准、更安全、更具温度。数字孪生,正成为打开文旅信息化下一阶段的 “金钥匙”。