在城市交通數(shù)字化轉(zhuǎn)型進(jìn)程中，三維可視化與數(shù)字孿生技術(shù)成為提升交通系統(tǒng)管理效率的核心支撐。圖撲軟件（Hightopo）自主研發(fā)的 HT 前端插件，依托 WebGL 與 Canvas 技術(shù)棧，構(gòu)建了一套面向智慧交通領(lǐng)域的完整可視化解決方案，通過(guò) JavaScript 腳本調(diào)用 API 的方式，實(shí)現(xiàn)了交通基礎(chǔ)設(shè)施全場(chǎng)景的數(shù)字化建模與動(dòng)態(tài)管控，為鐵路、公路、隧道、橋梁等交通場(chǎng)景提供了技術(shù)賦能。

技術(shù)底層支撐體系

HT 插件的技術(shù)架構(gòu)以 Web 端 2D/3D 融合可視化為核心，其底層技術(shù)棧的協(xié)同性決定了系統(tǒng)的核心能力：

l 跨維度渲染引擎：基于 WebGL 實(shí)現(xiàn)三維場(chǎng)景的高性能渲染，支持模型加載與光影效果模擬；同時(shí)通過(guò) Canvas 技術(shù)構(gòu)建二維數(shù)據(jù)看板，形成 "3D 場(chǎng)景具象化呈現(xiàn) + 2D 數(shù)據(jù)量化分析" 的互補(bǔ)模式，滿足交通管理中 "宏觀態(tài)勢(shì) - 微觀細(xì)節(jié)" 的雙重觀察需求。

l 輕量化開(kāi)發(fā)模式：作為前端插件，HT 采用 JavaScript 腳本調(diào)用 API 的方式降低開(kāi)發(fā)門(mén)檻。開(kāi)發(fā)者無(wú)需深入掌握?qǐng)D形學(xué)底層原理，通過(guò)封裝后的接口即可實(shí)現(xiàn)模型加載、狀態(tài)更新、交互響應(yīng)等核心功能，大幅縮短交通場(chǎng)景數(shù)字孿生系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)周期。

l 多源數(shù)據(jù)適配能力：針對(duì)交通系統(tǒng)中傳感器數(shù)據(jù)、GIS 地理信息等多類(lèi)型數(shù)據(jù)，HT 具備標(biāo)準(zhǔn)化的數(shù)據(jù)接入與轉(zhuǎn)換機(jī)制，可通過(guò) WebSocket 協(xié)議實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)推送，或通過(guò) HTTP 接口進(jìn)行歷史數(shù)據(jù)查詢(xún)，確保虛擬場(chǎng)景與物理世界的動(dòng)態(tài)同步。

交通場(chǎng)景技術(shù)實(shí)現(xiàn)路徑

軌道交通可視化技術(shù)

在鐵路與地鐵系統(tǒng)中，HT 的技術(shù)應(yīng)用體現(xiàn)在三個(gè)層面：

l 設(shè)備模型展示：可對(duì)機(jī)車(chē)、信號(hào)機(jī)、軌道等核心設(shè)備進(jìn)行展示，可配置設(shè)備材質(zhì)，并且可將設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)（如速度、溫度）綁定至模型屬性，實(shí)現(xiàn)設(shè)備狀態(tài)的可視化映射。例如在機(jī)車(chē)整備場(chǎng)景中，可通過(guò)腳本根據(jù)不同狀態(tài)切換設(shè)備材質(zhì)。

l 空間場(chǎng)景融合：針對(duì)高鐵站房等復(fù)雜建筑，HT 支持將建筑模型與室內(nèi)定位數(shù)據(jù)融合，通過(guò) WebGL 的渲染技術(shù)，在同一場(chǎng)景中呈現(xiàn)建筑結(jié)構(gòu)、設(shè)備布局與人員分布，為客流疏導(dǎo)、應(yīng)急疏散提供空間決策依據(jù)。

l 實(shí)時(shí)交互控制：基于 JavaScript 事件監(jiān)聽(tīng)機(jī)制，實(shí)現(xiàn)用戶與場(chǎng)景的交互響應(yīng)。例如通過(guò)鼠標(biāo)點(diǎn)擊觸發(fā)設(shè)備詳情查詢(xún)接口，或通過(guò)狀態(tài)參數(shù)閾值設(shè)置，在設(shè)備異常時(shí)自動(dòng)調(diào)用告警渲染接口，以顏色變化、閃爍效果等方式直觀提示。

公路與橋隧可視化技術(shù)

橋梁與隧道作為交通關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)，其可視化技術(shù)聚焦于結(jié)構(gòu)監(jiān)測(cè)與運(yùn)維管理：

l 結(jié)構(gòu)狀態(tài)可視化：支持將橋梁應(yīng)力、撓度等監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為三維模型視覺(jué)參數(shù)，借助藍(lán)紅梯度色標(biāo)（藍(lán)色代表安全、紅色標(biāo)識(shí)危險(xiǎn)）直觀呈現(xiàn)結(jié)構(gòu)健康狀態(tài)。同時(shí)支持簡(jiǎn)模和精模的展示， 宏觀觀察時(shí)加載輕量化模型，需精細(xì)分析時(shí)可切換至螺栓、焊縫等微觀結(jié)構(gòu)展示。

l 地理信息集成：在公路場(chǎng)景中，HT 可疊加 GIS 底圖數(shù)據(jù)，通過(guò)坐標(biāo)轉(zhuǎn)換接口實(shí)現(xiàn)道路模型與真實(shí)地理環(huán)境的精準(zhǔn)對(duì)齊，結(jié)合道路監(jiān)控?cái)z像頭數(shù)據(jù)，在三維場(chǎng)景中標(biāo)記交通事件（如擁堵、事故）的位置與影響范圍，為交通調(diào)度提供空間參考。

l 施工過(guò)程模擬：針對(duì)橋梁施工場(chǎng)景，利用 HT 的動(dòng)畫(huà)接口定義施工步驟關(guān)鍵幀，通過(guò) JavaScript 控制動(dòng)畫(huà)播放進(jìn)度，模擬樁基澆筑、梁體架設(shè)等施工流程，輔助施工方案驗(yàn)證與技術(shù)培訓(xùn)。

技術(shù)優(yōu)勢(shì)與應(yīng)用價(jià)值

HT 在智慧交通領(lǐng)域的技術(shù)優(yōu)勢(shì)集中體現(xiàn)為：

l 跨平臺(tái)兼容性：基于 Web 技術(shù)棧開(kāi)發(fā)，無(wú)需安裝客戶端，可在瀏覽器中直接運(yùn)行，支持 PC 端與移動(dòng)端訪問(wèn)，滿足交通管理人員隨時(shí)隨地監(jiān)控的需求。

l 決策效率提升：通過(guò)可視化技術(shù)將交通系統(tǒng)的復(fù)雜數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為直觀的圖形化信息，減少數(shù)據(jù)解讀成本，使管理人員能快速把握交通態(tài)勢(shì)，提升應(yīng)急響應(yīng)與資源調(diào)配的決策效率。

綜上，HT 以 WebGL 與 Canvas 為技術(shù)基石，通過(guò) JavaScript API 的便捷調(diào)用方式，為智慧交通數(shù)字孿生提供了從底層渲染到上層應(yīng)用的完整技術(shù)支撐，其輕量化、可擴(kuò)展的特性，正在成為交通系統(tǒng)數(shù)字化轉(zhuǎn)型中的重要技術(shù)工具。

審核編輯 黃宇