數(shù)字孿生城市：智慧城市新變革

文｜高艷麗 陳才 張育雄

早在2018年4月雄安新區(qū)規(guī)劃綱要中作出關(guān)于數(shù)字孿生城市的表述開始，數(shù)字孿生城市就在智慧城市、社區(qū)治理等領(lǐng)域不斷被提起。

在信息化程度較高的新加坡、法國等國，對于數(shù)字孿生城市的探索已經(jīng)在實(shí)踐中。

2015年，新加坡政府與法國達(dá)索系統(tǒng)等多家公司、研究機(jī)構(gòu)簽訂協(xié)議，啟動(dòng)“虛擬新加坡”項(xiàng)目。該項(xiàng)目計(jì)劃完全依照真實(shí)物理世界中的新加坡，創(chuàng)建數(shù)字孿生城市信息模型。同樣是與達(dá)索系統(tǒng)公司簽訂協(xié)議，法國城市雷恩在2017-2019年利用3D 技術(shù)，繪制城市圖形，建立城市數(shù)字模型，用于城市規(guī)劃、決策、管理和服務(wù)市民。

數(shù)字孿生城市理念自提出以來不斷升溫，已成為新型智慧城市建設(shè)的熱點(diǎn)，受到政府和產(chǎn)業(yè)界的高度關(guān)注和認(rèn)同。

與傳統(tǒng)智慧城市相比，數(shù)字孿生城市技術(shù)要素更復(fù)雜，不僅覆蓋新型測繪、地理信息、語義建模、模擬仿真、智能控制、深度學(xué)習(xí)、協(xié)同計(jì)算、虛擬現(xiàn)實(shí)等多技術(shù)門類，而且對物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、邊緣計(jì)算等技術(shù)賦予新的要求，多技術(shù)集成創(chuàng)新需求更加旺盛。

數(shù)字孿生城市在傳統(tǒng)智慧城市建設(shè)所必須的物聯(lián)網(wǎng)平臺、大數(shù)據(jù)平臺、共性技術(shù)賦能與應(yīng)用支撐平臺基礎(chǔ)上，增加了城市信息模型平臺，該平臺不僅具有城市時(shí)空大數(shù)據(jù)平臺的基本功能，更重要的是成為在數(shù)字空間刻畫城市細(xì)節(jié)、呈現(xiàn)城市體征、推演未來趨勢的綜合信息載體。

數(shù)字孿生城市的全局視野、精準(zhǔn)映射、模擬仿真、虛實(shí)交互、智能干預(yù)等典型特性正加速推動(dòng)城市治理和各行業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用創(chuàng)新發(fā)展。尤其在城市治理領(lǐng)域，將形成若干全域視角的超級應(yīng)用，如城市規(guī)劃的空間分析和效果仿真，城市建設(shè)項(xiàng)目的交互設(shè)計(jì)與模擬施工，城市常態(tài)運(yùn)行監(jiān)測下的城市特征畫像，依托城市發(fā)展時(shí)空軌跡推演未來的演進(jìn)趨勢，洞察城市發(fā)展規(guī)律支撐政府精準(zhǔn)施策，城市交通流量和信號仿真使道路通行能力最大化，城市應(yīng)急方案的仿真演練使應(yīng)急預(yù)案更貼近實(shí)戰(zhàn)等。在公共服務(wù)領(lǐng)域，數(shù)字孿生模擬仿真和三維交互式體驗(yàn)，將重新定義教育、醫(yī)療等服務(wù)內(nèi)涵和服務(wù)手段。同時(shí)，基于個(gè)體在數(shù)字空間的孿生體，城市將開啟個(gè)性化服務(wù)新時(shí)代。

隨著數(shù)字孿生城市建設(shè)持續(xù)深入和功能的不斷完善，未來生活場景將發(fā)生深刻改變，超級智能時(shí)代即將到來。

無疑，數(shù)字孿生城市理念的出現(xiàn)為智慧城市建設(shè)帶來了新思路。