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数字孪生技术集成中的风险动态解析:智能基础设施项目的因果分析与策略应对
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年08月31日 来源:Expert Systems with Applications 7.5
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这篇综述系统剖析了数字孪生(Digital Twin, DT)技术在智能基础设施项目中应用的多维风险,通过混合研究方法(系统文献综述、19位专家验证及模糊决策实验室分析法)识别出15个关键风险因子,涵盖技术性(如算力限制)、治理/伦理(如数据隐私)、社会性(如职业替代)和经济性(如高成本)四大维度,并揭示经济风险为核心驱动因子。研究为政策制定者提供了数据治理、迭代式技术部署等实证策略,推动DT技术可持续落地。
Highlight
数字孪生(DT)技术正通过实时虚拟映射重塑基础设施韧性管理,但其应用伴随多维风险网络。本研究通过模糊决策实验室(DEMATEL)分析,揭示经济风险(如高成本)为中枢驱动因子,而数据隐私漏洞、算力瓶颈、透明度缺失等构成次级风险簇。专家建议采用渐进式技术部署和用户中心设计等策略应对。
Section snippets
数字孪生概念的演进
DT技术最初由NASA提出,旨在整合多物理场仿真与实时数据流,现已扩展至建筑健康监测(如伦敦横贯铁路项目)和无人机-卡车联运系统等场景。
Methodology
研究采用三阶段法:系统文献筛选→专家德尔菲验证→模糊DEMATEL建模,构建风险交互图谱。
Risk factors
识别出4大类15子风险,包括技术类(A1算力不足)、治理类(B2数据主权争议)等,其中经济类风险(D3成本超支)具有最强网络中心性。
Discussion
基于19位英国专家的实地项目经验(如桥梁监测),发现风险存在跨维度传导效应,例如数据治理缺陷会加剧社会信任危机。
Implications
提出首个DT风险动态框架,为决策支持系统(DSS)提供因果链分析工具,助力基础设施全生命周期风险管理。
Conclusion
DT技术虽能提升资产运营效率,但需通过标准化协议和跨学科协作化解风险网络,本研究为《智慧城市发展纲要》提供了实证依据。
(注:翻译部分已去除文献引用标识,专业术语保留英文缩写及大小写格式)
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