首届城市安全科技论坛召开，云庐科技国产CAE赋能城市安全生活
浏览数量： 359 作者： 本站编辑 发布时间： 2024-01-22 来源： 本站
1月19—21日，由中国建筑学会、中国灾害防御协会、中国安全生产协会、GEO中国韧性城市专家工作组指导，北京科技大学、国家城市安全发展科技研究院共同主办，清华大学、中国安全生产科学院、应急管理部国家自然灾害防治研究院、土木工程防灾减灾全国重点实验室、北京云庐科技有限公司等单位协办的“首届城市安全科技论坛”（以下简称论坛）在京召开。
本次论坛以“推动城市安全科技创新，保障城市高质量发展”为主题，包括中国工程院周福霖院士、岳清瑞院士在内的40余位院士以及城市安全领域专家学者、相关企事业单位代表出席并深入探讨了城市安全领域的前沿话题，参会嘉宾通过分享不同学科领域在城市安全方面的科技创新成果，展望城市安全科技事业的未来发展方向。
以国产CAE技术能力筑牢城市安全基底
云庐科技研究院院长肖捷博士发表了题为《云庐CAE赋能城市安全》的主题演讲，分享了云庐科技以核心的CAE能力赋能城市安全过程中的科研成果与技术实践。肖捷博士介绍，云庐科技深耕国产CAE行业，历经十余年的技术积淀和实践，自主研发了拥有100%知识产权的非线性多物理场耦合仿真云平台——云朏。该平台在2022年通过了中国电子学会科技成果鉴定，关键技术指标达到国际先进水平。经工信部赛宝实验室鉴定，其代码自主率100%。它覆盖了CAE仿真计算的全流程，融合了有限体积法和离散元法，提供了静力学分析、动力学分析、显式动力学分析等功能模块，在非线性分析、多物理场耦合求解、并行计算等方面处于国内领先地位。
肖捷博士介绍说，作为一款CAE仿真平台，计算精度尤为重要。云胐的计算精度对标国际通用CAE软件，非线性分析结果平均差别小于1%。以摩尔-库仑本构描述的弹塑性土坡为例，在相同参数，相同网格和相同受力的情况下，云胐与国际通用CAE软件的计算结果位移相差不到1‰，应力相差平均小于1%。在多物理场耦合分析方面，云庐CAE支持结构力学、流体力学、传质传热等多物理场及其相互耦合的仿真分析，可以求解十几个甚至更多个场耦合的问题。肖捷博士向大家展示了一个热流固三场耦合的例子，从固体变形、温度分布云图以及流体速度可看出，云庐CAE的计算结果完全符合力学规律。并行计算是“云朏”另一个优势所在，可支持亿级自由度方程求解，亿级自由度万核加速比大于80%，大幅提高了计算速度。这一点在城市安全维度可为应急指挥调度争取更多的时间，更大限度提升城市安全预测预警的前瞻性。
创新CAE使用边界，场景覆盖城市安全多领域
云庐科技以CAE仿真为核心模型层，结合人工智能（AI）、5G、物联网、边云协同等赋能数字孪生技术，实现对物理世界的实时诊断和动态预测。如何将企业的技术能力应用于城市安全运行当中，肖捷博士分享了云庐CAE在提升城市风险监测预警领域的实践案例。
以城市内涝为例，在城市内涝预测预警环节，如何实现预报由“落地雨”向“空中雨”转变，保障预报的精准度及预见性，是行业致力解决的难题。基于二十余年的技术积累，云庐科技将CAE仿真技术应用到城市内涝场景中，研发出实时快速的内涝风险预报预警系统，云庐自研的水动力模型，包含了地表产汇流模型、一维管网模型、地表二维模型及一二维耦合模型，在模拟降雨径流过程、洪水演进等方面具有良好的稳定性和准确性。为提升预报时效性，云庐科技基于国产超算平台，采用区域分解、混合架构加速等技术，实现了高性能计算。分钟级的计算效率可为城市排涝应急指挥调度争取更多的预警时间，更大限度降低灾害损失。该系统已应用在北京清河流域精细化内涝预报项目中。
云庐科技的城市安全风险监测综合预警平台目前已覆盖4大类、18个使用场景，既包括桥梁运行安全风险监测、供排水管网泄漏风险监测等市政设施的监测与维护，又包含老旧房屋坍塌风险监测预警、建筑火灾风险监测等与百姓生活息息相关的公共安全预警与诊断，还覆盖城市内涝、森林火灾、地震地址灾害风险监测等自然灾害应急防治。
在本次论坛上，云庐科技受哈尔滨工业大学委托开发的“城市工程系统抗震韧性评价平台”也正式对外发布，该系统集成了拥有自主产权的城市区域地震动场的快速智能构建、基于功能损失和恢复时间的双参数抗震韧性评价方法、融合建筑全要素的抗震韧性评价、基于有限信息的城市建筑群信息智能识别与快速计算、城市基础设施基于物理机制的定量韧性评价、城市工程因素与非工程因素融合等韧性关键核心技术，是国际上首个城市系统全方位、多尺度抗震韧性量化评估和结果直观展示评估，将为我国韧性安全城市建设提供重要技术支撑。
城市安全事关民生福祉，事关城市经济社会发展大局，也是云庐科技在CAE科技研发应用领域长期坚持的战略方向。云庐科技未来将继续加强在CAE领域的技术创新，以国产CAE赋能城市安全建设，助力城市健康安全发展。
