数字孪生减少工程时间、提升应急准备能力，构建基础设施长期适应力与恢复力

守护世界上对泵站依赖程度最高的城市

新奥尔良独特的地理条件、水文特征和工程化防洪设施，造就了这座城市堪称基建奇观的风貌。该城市被密西西比河、庞恰特雷恩湖以及沿海湿地和运河环绕，极易同时遭受多重水体带来的洪涝威胁。该市还建在海平面以下，部分源于自然条件，但更大程度上是因为昔日沼泽湿地上的长期地基沉降，因此必须应对持续的地面沉降以及增速远超全球平均水平的海平面上升。

守护着这座大都市安全的，正是该市知名的堤坝、防洪闸与泵站系统，63.5万居民依靠这套系统免遭内涝、筑牢安全防线。该系统规模庞大、结构复杂，需要持续管理和维护。 第十七街泵站是这一防洪系统的核心设施，负责在极端天气期间排放雨水。其排水能力极强，仅需七秒即可抽排相当于一个奥运标准泳池水量的水。

由于该地区陆地和水位持续变化， 这座城市亟需既能适应变化、又可持续运维的基础设施体系。为此，多专业工程与测绘公司Forte and Tablada（F&T）受托创建集中式、动态更新的平台，集资产可视化、性能评估、维护计划与前瞻规划于一体 ，旨在全面提升应急响应能力与基础设施适应力与恢复力。

借助空间智能发掘更丰富的数据价值

在寻找合适解决方案的过程中，项目面临数据集成、协调和技术等多方面挑战，包括将遗留数据与现代建模系统合并、保持地理空间精度、管理多个机构间的用户访问权限，以及在创新与监管要求之间取得平衡。

传统上，复杂工程数据的管理方案往往局限于静态GIS平台或传统的BIM查看器。然而，F&T在评估这些工具时，受限于文件格式的兼容性、几何信息与元数据无法实时联动，以及专有格式限制。 鉴于该场地地质条件持续变化，新平台必须具备足够的空间智能水平，以在真实地理坐标系下完成多源数据的精准对齐。

F&T首席执行官Joey Coco表示：“要想有效运维这一资产，我们需要可持续的长期解决方案，吸纳并融合各种技术文件格式，不受限于特定厂商，并将所有数据在空间上配准至其实际位置。” 

通过基础设施数字化，主动应对不断变化的气候挑战

该团队整合并统一了既有的竣工数据和历史图纸、3D模型、点云、运营记录以及遥测数据。团队借助激光雷达、摄影测量及自主无人机等工具，采集了泵站详尽的工程信息，对泵站每一处区域实现了全方位的数据采集，包括黑暗的地下泵房。依托iTwin Experience、OpenCities Planner、MicroStation 和 iTwin Capture，F&T将原本零散割裂的文件融合为集中统一的资产模型，以传统系统无法实现的方式统一了工程文件、地理空间定位和运营数据。Coco解释道：“我们之所以选择Bentley的iTwin Experience，是因为它提供了不限格式的云原生平台，能够将来自MicroStation、AutoCAD、Revit、IFC、点云格式、GIS图层，甚至历史文档的工程数据整合到具备地理空间感知能力的数字孪生模型中。”

F&T的工作打破了数据孤岛，实现了多种格式的标准化，并构建出可随时间持续演进的泵站实时模型环境。数字孪生支持实时漫游、状态审查和运营讨论，无需相关方亲临现场。这一新的虚拟数字孪生模型让工程师、应急管理人员等所有相关方都能在同一环境中安全访问、可视化查看并分析系统组件，从而增强透明度、促进协作。

Coco表示：“业主可以获取工程级信息，并据此作出决策和运营基础设施。工程师可以直接进入设计阶段，管理层可以查看与具体业务案例相关的数据，公众也能更好地理解项目固有问题以及拟议解决方案的影响。”F&T为第十七街泵站打造的数字孪生展示了所有相关方如何从这一模型中获得各自独特的价值。

对该基础设施进行数字化改造，为美国抵御风险能力最为薄弱的地区之一，奠定了具备前瞻性、可持续性的适应力与恢复力基础，以应对日益严峻的气候挑战。 该项目开创了数字化转型的先例，并已充分证明基础设施数字孪生能够持续创造长期价值。

打造数字孪生应用的新标杆

节省时间是数字孪生带来的直接且切实可见的成效。以需频繁调取该模型的三人工程团队为例，一年之内预计可节约超150个小时。再如，在项目评估环节， 数字工具相较传统现场作业方式节省了200个小时。若此类评估工作在未来10年内常规开展，累计可节省高价值工程工时达2000至4000小时。

数字孪生预计将为未来项目或维修工作带来效率提升；据预测，项目启动筹备时间可缩短50%，协同时间亦可减少50%。

该项目还通过留存机构知识，确保多代运维人员工作衔接的连续性，减少重复性现场勘察，并最大限度地降低对环境的扰动，从而助力实现环境与社会可持续发展的目标。通过提升系统可靠性，保护新奥尔良及其居民抵御风暴灾害，进一步夯实了上述成效。数字孪生显著优化了应急响应流程——风暴期间可快速调取泵站运行能力数据，无需抵达现场即可开展远程工作交底，大幅提升了关键决策的研判准确度。

借助Bentley解决方案，F&T不仅帮助提升了当前和未来的应急准备能力，也为未来构建覆盖整个系统的数字孪生 奠定了基础，从而有望进一步提升公众可见性和透明度。