基于人工智能和数据驱动的数字孪生系统的制作方法

本发明涉及景区管理，具体为基于人工智能和数据驱动的数字孪生系统。

背景技术：

1、随着人工智能和大数据的蓬勃发展，文旅行业与数字孪生系统的融合越来越紧密，景区通过构建数字孪生空间，极大限度地提升了景区的运营维护的水平，但随着旅游旺季的来临，人流量的增多影响着游客的体验感，因此对景区中游客游玩景点进行合理的引导和推荐显得十分的重要。

2、当前技术中对景区中人流量较多的景点的分流方式主要通过工作人员引导或者是通过景区中显示大屏进行拥堵提示，很显然这种分流的方式至少具有以下方面问题：

3、1、无论是工作人员引导还是显示大屏的提示，均无法提高景点分流的智能化水平，同时也增加工作人员的工作负担，并且也无法提升景区的服务，另一方面，当前技术并没有根据游客的年龄和性别为游客提供个性化和针对性的景点，从而无法提高景区的服务，也降低了游客游玩的效率和效果，同时也无法保障人流量过高景点的分流效果和游客游玩的体验感。

4、2、当前技术中并没有根据景区中景点的人流量对景点进行分类，进而无法准确的将人流量过多的景点的游客引流至人流量较少的景点，进而无法保障景区中景点人流量分布的均匀性，从而导致游客受到的资源和服务不同，无法满足游客愉悦和舒适的游玩需求，同时也无法保障景区的协调发展。

技术实现思路

1、为了解决上述问题；本发明的目的在于提供基于人工智能和数据驱动的数字孪生系统。

2、为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：基于人工智能和数据驱动的数字孪生系统，包括：模型管理模块，用于构建目标景区对应的数字孪生模型，并对目标景区对应的数字孪生模型进行更新和展示；

3、游客数量监测模块，用于根据目标景区对应的数字孪生模型，对目标景区在指定时间段内各景点的游客数量进行监测，从而筛选出各目标分流景点、各目标引流景点和各目标维持景点；

4、景点推荐模块包括景点分流单元和游客提示单元；

5、所述景点分流单元用于分析指定时间段内各目标分流景点中各游客对应的各目标推荐景点，并进行推荐，具体过程为：获取指定时间段内各目标分流景点中各游客对应的分流推荐系数，并将指定时间段内各目标分流景点中各游客对应的分流推荐系数与预设各分流推荐系数对应的推荐景点数量进行对比，得到指定时间段内各目标分流景点中各游客对应的推荐景点数量，获取指定时间段内各目标分流景点中各游客与各目标引流景点对应的匹配度，进而筛选得到指定时间段内各目标分流景点中各游客对应的各目标推荐景点，并发送至各目标分流景点中各游客的用户终端；

6、所述游客提示单元用于将指定时间段内各目标分流景点发送至各目标引流景点和各目标维持景点中各游客的用户终端，并进行规避提示。

7、优选地，所述模型管理模块包括模型构建单元、模型展示单元和模型更新单元，模型构建单元用于获取目标景区对应的初始图像集合和目标景区内各景点对应的位置，进而构建目标景区对应的数字孪生模型；模型展示单元用于获取目标景区对应的数字孪生模型，并在在可视化平台中进行展示；模型更新单元用于通过各景点中安装的各摄像头对目标景区在指定时间段内各景点的视频进行采集，进而根据指定时间段内各景点的视频，对目标景区在指定时间段对应的数字孪生模型进行更新，同时将目标景区对应的初始图像集合和指定时间段内各景点的视频传入数据库中存储。

8、优选地，还包括游客注册模块，游客注册模块用于当各游客进入目标景区时，通过用户终端进行注册并授权位置追踪请求，在注册完成后获取各游客对应的身份信息、位置和注册完成时间，并将各游客的注册完成时间作为开始游玩时间，其中身份信息包括年龄、性别和图像，同时将各游客对应的身份信息和注册完成时间发送至数据库中存储。

9、优选地，所述游客数量监测模块的具体过程如下：将指定时间段按照预设时长划分得到各采集时间点，进而从目标景区的数字孪生模型中获取各采集时间点内各景点的游客数量，并通过均值计算得到指定时间段内各景点的平均游客数量，作为指定时间段内各景点的游客数量；

10、将指定时间段内各景点的游客数量与预设的各景点的第一游客数量阈值进行对比，若某景点的游客数量大于该景点的第一游客数量阈值，则将该景点记为目标分流景点；

11、将指定时间段内各景点的游客数量与预设的各景点的第二游客数量阈值进行对比，某景点的游客数量小于该景点的第二游客数量阈值，则将该景点记为目标引流景点；

12、若某景点的游客数量小于或者等于该景点的第一游客数量阈值且大于或者等于该景点的第二游客数量阈值，则将该景点记为目标维持景点，以此方式筛选得到各目标分流景点、各目标引流景点和各目标维持景点。

13、优选地，所述各目标分流景点中各游客对应的分流推荐系数具体获取过程如下：从目标景区的数字孪生模型中获取指定时间段内各目标分流景点中各游客的图像，并将指定时间段内各目标分流景点中各游客的图像获取时刻作为游玩时刻，进而从数据库中提取各目标分流景点中各游客对应的开始游玩时刻，根据指定时间段内各目标分流景点中各游客的游玩时刻和开始游玩时刻，得到指定时间段内各目标分流景点中各游客的游玩时长，记为tij，其中i表示各目标分流景点对应的编号，i＝1,2......n，j表示各游客对应的编号，j＝1,2......m，基于各游客对应的位置追踪和各景点对应的位置，获取指定时间段内各目标分流景点中各游客的已游玩景点数量，记为qij，由此将指定时间段内各目标分流景点中各游客对应的游玩时长和已游玩景点数量通过计算公式得到指定时间段内各目标分流景点中各游客对应的分流推荐系数αij，其中t′、q′分别为预设的参考游玩时长、参考已游玩景点数量，ε1、ε2分别为设定的游玩时长、已游玩景点数量对应的权重因子。

14、优选地，所述获取指定时间段内各目标分流景点中各游客与各目标引流景点对应的匹配度，具体获取过程如下：从目标景区对应的数字孪生模型中获取指定时间段内各目标引流景点对应的各游客图像，进而从数据库中提取指定时间段内各目标引流景点对应各游客的年龄和性别，将指定时间段各目标引流景点中各游客的年龄与预设各年龄段进行对比，统计得到指定时间段内各目标引流景点中各年龄段对应的游客数量，同时根据指定时间段内各目标引流景点对应各游客的性别，统计得到指定时间段内各目标引流景点中各性别对应的游客数量；

15、获取指定时间段内各目标分流景点中各游客对应的性别和年龄，进而与指定时间段内各目标引流景点中各年龄段对应的游客数量进行对比，若指定时间段内某目标分流景点中某目标游客的年龄在某目标引流景点中某年龄段内，则将该目标引流景点中该年龄段对应的游客数量记为该目标分流景点中该目标游客与该目标引流景点对应的年龄符合游客数量，以此得到指定时间段内各目标分流景点中各游客与各目标引流景点对应的年龄符合游客数量，记为u表示各目标引流景点对应的编号，u＝1,2......v；同理分析得到指定时间段内各目标分流景点中各游客与各目标引流景点对应的性别符合游客数量，记为并获取各目标分流景点对应的位置和指定时间段内各目标分流景点中各游客对应的位置，进而得到指定时间段内各目标分流景点中各游客与各目标引流景点对应的距离，记为将指定时间段内各目标分流景点中各游客与各目标引流景点对应的年龄符合游客数量、性别符合游客数量和距离通过计算公式计算得到指定时间段内各目标分流景点中各游客与各目标引流景点对应的匹配度其中ru表示指定时间段内各目标引流景点对应的游客数量，l′为设定的参考游客游玩转移距离，η1、η2、η3分别为设定的游客与目标引流景点的年龄匹配系数、性别匹配系数、距离匹配系数对应的权重因子。

16、优选地，所述筛选得到指定时间段内各目标分流景点中各游客对应的各目标推荐景点，具体筛选过程如下：s1、将指定时间段内各目标分流景点中各游客对应的已游玩景点与各目标推荐景点进行对比，筛选出与指定时间段内各目标分流景点中各游客已游玩景点不相同的各目标推荐景点，并记为各目标分流景点中各游客对应的各初筛景点；

17、s2、获取指定时间段内各目标分流景点中各游客与其各初筛景点对应的匹配度，并按照匹配度进行降序排序，并将排序顺序小于或者等于指定时间段内各目标分流景点中各游客对应推荐景点数量的各初筛景点作为指定时间段内各目标分流景点中各游客对应的各目标推荐景点。

18、优选地，还包括数据库，数据库用于存储各游客对应的身份信息和注册完成时间，存储目标景区对应的初始图像集合和指定时间段内各景点的视频。

19、与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

20、1、本发明提供的基于人工智能和数据驱动的数字孪生系统，通过对景区中各景点的游客数量进行监测并进行分类，进而向目标分流景点中的游客推送与游客较匹配的目标引流景点，解决了当前技术中景点分流的智能化水平不高的问题，实现了景区中游客游玩景点的个性化推荐和人流量的合理化分布，保障了游客数量过高的景点的分流效果，还提高了游客的游玩体验感和游玩服务，同时也大大的保障了景区的协调发展。

21、2、本发明在景点推荐模块不仅将游客过多景点的游客向游客较少的景点进行引流，同时还对游客过多景点外的游客进行提示，以便于游客在游玩时进行规避，进而有效的减少了游客过多景点中游客的进入，满足了游客愉悦和舒适的游玩需求。