应用征集大赛优秀作品－市政建设全景仿真预测系统

celineshi 2006-09-21 06:12:25

作品名称
市政建设全景仿真预测系统

作品简介
基于Intel高性能双核平台，我们终于可以完成许许多多原先只能够进行“梦想”的仿真工作。大家知道,在北京、上海、广州等大型城市的市政建设中，或多或少都存在着以下情况：
1，有许多市政工程缺乏有效的仿真验证手段就盲目开工，导致负面效果；
2，一些市政工程由于缺乏整体验证的有效平台，建成后虽然使附近交通环境等得到了一定改善，但却对周边地区造成了更多负面影响；
3，由于缺乏整体划一的运作依据，大量工程，尤其是路面工程存在着“开拉锁”现象，重复施工及导致了市政资源的大量浪费，又对区民的生活、出行等造成了一定影响。
4，对于公交车站等公共运输事业的布局，由于没有统一的仿真验证方法，每条线路“各自为战”情况很多，出现部分线路重合，导致运营亏损；同时又有些地方却没有公交，导致黑车出现。
5，居民区建设在铁道、工厂等高噪音区域，既影响居民生活，又造成安全隐患，等等。

应用所能解决的问题
利用Intel的高性能双核处理器，我们可以设计一个全景的市政工程仿真平台，这个平台运行在一个集群式操作系统中；每台电脑负责一个方面的运作。例如，就北京而言，

1，服务器部分，我们首先将市区地图作为蓝本，就像“文明4”游戏里那样（但复杂度是它的几万倍），设置几千个重点的居民区，标注几千条重点主干道,以及尽可能多的建筑物群。同时还要拟真数百万市民（可以以千人作为单位来降低系统负荷）在道路中的行走；
2，集群计算机节点之公交仿真环节，将北京所有公交车站作为中转点，在仿真环境下运行起来，就像“铁路大亨”一样，几百条公交线路都仿真开动，按照服务器配置的桥梁、公路等位置（包括已经建设好的，但更重要的是将要建设的）进行仿真测试。同时必须和虚拟的人流进行交合，以仿真具体的交通状况。这时可以设置某些点的交通出现拥堵，看一下预期的建设布局能否达到要求。
3，如果期望建设某个建筑物，可以预先在全景仿真系统上放置，然后运行一段时间，看看对周边环境（包括交通，居民生活等）有无影响。
4，在路面维护时，首先将需要作业的路段在仿真条件下将待施工的路段标注在全景仿真系统中，这样在系统运行时就可以看出哪些地方、哪些时间如果同时施工会造成交通拥挤，以合理安排施工进度与施工时间。
5，负责天气状况的系统节点，虚拟城市的天气状况，这样就可以看出预期的市政工程完工后，应对恶劣天气（如大雨，大雪等）的能力是否有显著提高
以上只是市政建设全景仿真系统的部分功能。

能够为用户提供的服务
该平台的使用者是市政决策者和城市建设决策者。在Ｉｎｔｅｌ高性能双核平台上实现尽可能逼真的城市运作仿真环境，会为市政决策者提供强有力的参考依据。这样我们对城市进行任何改造之前，都可以借助该系统在仿真环境下进行测试，对发现的问题及时进行改正，尽最大可能避免建成后才吃后悔药。同时修改过程只是在全景仿真环境中添加或减少相应模块，成本几乎为零（成本只有这些计算机的电费），省掉了一次又一次项目评估所花掉的大量费用。
能够达到的效果
本全景仿真系统建成后，将会实现一个可无限扩充的全景市政仿真环境，包括了全部与市政建设相关的诸多因素，为城市决策者对大量项目的综合评价提供了有力依据。同节省下了数十亿的项目评估经费

比单核处理器要优越的性能表现
双核心处理器较传统的单核心处理器，在普通单一台式机上，优势并不能完全体现出来。因此我首先提出在集群式计算机上利用Ｉｎｔｅｌ新型高速互联架构，最大限度地发挥双核乃至多核互联的最大优势。这是传统单核计算机所无法设想的。

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