德克萨斯州奥斯汀 — 德克萨斯大学奥斯汀分校(University of Texas at Austin)校园的新“数字孪生”(Digital Twin)提供了迄今为止最清晰的四十英亩土地历史和当前能源使用情况的画面——从工程实验室到医疗设施,再到体育场馆,再到宿舍楼。

数字孪生是现实生活中物体的虚拟表示,可将有关物理空间的大量数据可视化。数字孪生可以作为其他研究人员应用数据的外壳,并为决策者提供对他们管理的空间的新见解。

数字孪生显示整个校园建筑过去、现在和未来的能源使用情况,根据气候模型提供不同的场景。

“这些数据都存在于不同的孤岛中,我们希望建立一个平台,使我们能够以易于理解的方式将其传达给社区,”Fariborz Maseeh 土木、建筑和环境工程系助理教授、该项目的负责人之一 Zoltan Nagy 说。“我们希望这将成为我们在美国主要大学校园如何使用能源的主要讨论的起点。我们需要非常仔细地考虑如此大空间的能源使用。

Nagy和他的团队与杰克逊地球科学学院和德克萨斯大学设施服务部的同事合作,从多个来源收集了数据,包括设施服务部创建的仪表板,在德克萨斯州高级计算中心的超级计算机上运行名为CitySim的模拟,以及来自OpenMeteo的未来气候数据。研究人员与奥斯汀软件公司Bentley Systems合作,Nagy称赞他实验室的研究生Calvin Lin将不同的数据源整合在一起。

研究人员特别指出,未来的模型对公众来说是有价值的信息。

“我们严重低估了气候变化对未来能源使用的影响,”杰克逊学院地球与行星科学系教授Dev Niyogi说,他也隶属于UT土木工程系。“有了这些数据,我们希望公开提高对这个问题的认识,这样我们就可以开始询问我们未来的能源需求可能是什么样子。

这项工作是Niyogi和Nagy从美国国家科学基金会获得的资助的一部分,用于在各种应用中部署数字孪生技术,从单个建筑物到城市再到我们周围的大气。研究人员还与奥斯汀市合作,研究该市不同地区的“城市热岛”,即由于建筑环境导致某些地区温度升高的情况。

研究人员还希望其他人将他们的数据应用于UT校园数字孪生。Nagy提到水、城市规划和建设数据是潜在的补充,可以使该工具更加强大。

这些数据还可用于衡量学校和学院甚至单个建筑物可能采取的任何未来能源使用减少目标。