The Security-Development Nexus pdf epub mobi txt 電子書 下載2026

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出版者:Stylus Pub Llc

作者:Buur, Lars (EDT)/ Jensen, Steffen (EDT)/ Stepputat, Finn (EDT)

出品人:

頁數:279

译者:

出版時間:

價格:347.00 元

裝幀:Pap

isbn號碼:9789171065834

叢書系列:

圖書標籤:

• 安全
• 發展
• 安全與發展 nexus
• 國際關係
• 衝突
• 人道主義援助
• 國傢建設
• 治理
• 脆弱國傢
• 全球安全
• 政治學

深入探索：構建未來基礎設施的基石——《數字孿生與智慧城市集成應用：構建可持續發展生態係統》 書籍信息： 書名： 數字孿生與智慧城市集成應用：構建可持續發展生態係統 作者： [虛構作者姓名，例如：張偉 教授，李芳 博士] 齣版社： [虛構齣版社名稱，例如：科技前沿齣版社] 齣版年份： [虛構年份，例如：2024年] --- 內容簡介： 在人類社會邁嚮高度互聯、數據驅動的未來進程中，城市作為社會和經濟活動的核心載體，正麵臨著前所未有的復雜性挑戰：資源分配的優化、基礎設施的韌性、環境可持續性的維護，以及居民生活質量的提升。傳統的城市管理模式已難以應對這種動態、多維度的需求。《數字孿生與智慧城市集成應用：構建可持續發展生態係統》一書，正是瞄準這一時代命題，旨在為城市規劃者、工程師、政策製定者以及技術開發者提供一套係統化、前瞻性的理論框架與實踐路徑。 本書並非簡單地羅列新興技術，而是聚焦於“數字孿生”（Digital Twin, DT）這一核心概念，如何作為連接物理世界與虛擬世界的橋梁，深度融入智慧城市的各個關鍵領域，最終實現城市的可持續、高效與人性化發展。全書結構嚴謹，從基礎理論到前沿集成，再到實際案例分析，層層遞進，構建瞭一個全麵的知識體係。 第一部分：理論基石與概念重塑 本部分首先對數字孿生技術進行深入的剖析，明確其在智慧城市背景下的獨特內涵與發展曆程。我們認為，數字孿生不僅僅是物理實體的三維可視化模型，而是一個包含數據采集、模型構建、實時仿真、預測分析和反饋控製的閉環係統。 1.1 數字孿生的本質與架構： 詳細闡述瞭數字孿生的五大關鍵要素——物理實體、虛擬模型、連接機製、數據流與服務層。特彆區分瞭描述性孿生、診斷性孿生、預測性孿生和指導性孿生在城市管理中的不同應用層次。 1.2 智慧城市的演進脈絡： 迴顧瞭從“信息城市”到“物聯網城市”，再到“數據驅動城市”的演變。本書強調，數字孿生是實現真正意義上“智能”決策的基礎，它使得城市級的決策不再是基於曆史數據的滯後分析，而是基於實時狀態和未來情景的動態模擬。 1.3 數據集成與互操作性挑戰： 智慧城市涉及海量的異構數據（地理空間數據、傳感器數據、社交媒體數據、業務流程數據等）。本章深入探討瞭構建城市級數字孿生平颱所必須麵對的數據融閤、標準化協議和跨部門數據共享的治理難題，並提齣瞭基於本體論（Ontology）的數據語義集成方法。 第二部分：核心應用場景的深度集成 本書的精髓在於，將數字孿生技術與智慧城市中最具影響力的幾個垂直領域進行瞭深度融閤研究，展示瞭如何通過高保真模擬來優化城市功能。 2.1 韌性基礎設施與資産管理： 城市生命綫係統（電力、供水、交通、管網）是城市運行的命脈。本書詳細闡述瞭如何為這些基礎設施構建“基礎設施數字孿生體”。例如，在電力係統中，通過實時負載和環境數據驅動的孿生模型，可以提前預測變電站的熱點區域，優化能源調度，從而有效避免非計劃停電。對於地下管網，孿生模型結閤無損檢測數據，能夠精確模擬材料的老化速度和壓力變化，實現預防性維護而非故障響應式搶修。這極大地提升瞭城市基礎設施的抗災能力和全生命周期價值。 2.2 動態交通流管理與齣行即服務（MaaS）： 交通是智慧城市中最具活力的部分。本書提齣瞭“城市交通數字孿生”（City Traffic Digital Twin, CTDT）的概念。該模型不僅包括靜態的路網結構，更重要的是捕獲瞭數百萬個齣行者的實時軌跡、意圖和交通工具的狀態。利用CTDT，城市管理者可以進行超前乾預：例如，通過模擬特定活動（如大型賽事）對周邊路網的影響，提前調整信號配時、動態調整公交綫路，甚至在特定區域實施潮汐車道策略，以最小化擁堵的産生。此外，MaaS平颱的集成，使得自動駕駛車輛、共享單車和公共交通能夠在一個統一的數字環境中進行協同調度。 2.3 綠色能源與城市環境模擬： 可持續發展是智慧城市的核心驅動力。本章聚焦於環境模擬。城市尺度的氣候模型、空氣質量擴散模型與建築能耗模型被整閤進數字孿生環境。規劃者可以模擬新的建築群對區域微氣候（如熱島效應）的影響，優化建築的布局和綠色空間的分布。例如，在規劃新的風力發電場或光伏電站時，孿生體能夠精確計算齣其對城市整體能源供需平衡的影響，並評估其碳減排效益。 2.4 公共安全與應急響應優化： 在公共安全領域，數字孿生提供瞭前所未有的態勢感知能力。通過集成視頻監控、傳感器網絡和人群密度數據，孿生模型可以實時構建“人群運動孿生體”。在發生突發事件（如火災、恐襲或大規模人群聚集失控）時，決策者可以立即在虛擬環境中測試不同的疏散路徑和警力部署方案，評估其風險和效率，從而指導現場指揮人員做齣最優決策，大幅縮短應急響應時間。 第三部分：集成架構、治理與未來展望 構建和運營一個城市級數字孿生係統是一項復雜的係統工程，涉及技術選型、組織結構和倫理規範。 3.1 平颱架構與邊緣計算協同： 本書詳細設計瞭智慧城市數字孿生的分層架構——從傳感器層（數據采集）到邊緣計算層（實時處理和初步決策），再到雲端/中心計算層（復雜建模和長期預測）。重點討論瞭邊緣AI在保障低延遲響應（如自動駕駛決策支持）中的關鍵作用，以及如何通過聯邦學習等技術在保護數據隱私的前提下，實現跨部門數據的協同訓練。 3.2 治理框架與跨部門協作機製： 數字孿生打破瞭傳統城市管理的部門壁壘。本章提齣瞭一個“數據主權與共享”的治理框架，明確瞭不同數據所有者之間的權責，並探討瞭建立跨部門“數字孿生運營中心”（DTOC）的組織模式，確保模型的準確性、一緻性以及決策的權威性。 3.3 倫理、隱私與社會接受度： 隨著城市監測的精度提高，個人隱私和數據安全問題日益突齣。本書專門闢齣一章，探討在構建高保真孿生體時，如何應用差分隱私、數據脫敏和聯邦學習等技術來平衡城市效率與公民權利，確保技術發展符閤社會倫理規範。 3.4 邁嚮自適應與自主城市： 展望未來，本書探討瞭數字孿生如何嚮更高級的“自主城市”演進。這包括利用強化學習技術，使城市係統能夠從曆史數據中學習，並逐步實現關鍵基礎設施（如能源網、水務係統）的自我優化和故障自愈能力。 總結： 《數字孿生與智慧城市集成應用：構建可持續發展生態係統》不僅是一本技術手冊，更是一份麵嚮未來的城市治理藍圖。它係統地揭示瞭數字孿生技術如何從單一工具進化為城市級的“操作係統”，為建設更具韌性、更智能、更宜居的可持續發展城市，提供瞭清晰、可操作的技術路徑和戰略指導。本書的深度和廣度，使其成為城市規劃、智能工程、信息技術交叉領域的必備參考書。

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