一、數字孿生城市的未來前景怎么樣

數(shu)字(zi)孿生城(cheng)(cheng)(cheng)市(shi)(shi)(shi)作為一個(ge)新(xin)興的(de)(de)概(gai)念，近(jin)年來(lai)備受關注。數(shu)字(zi)孿生城(cheng)(cheng)(cheng)市(shi)(shi)(shi)是指利用數(shu)字(zi)技(ji)術和(he)(he)虛(xu)擬(ni)現實(shi)技(ji)術，將城(cheng)(cheng)(cheng)市(shi)(shi)(shi)實(shi)時數(shu)據與虛(xu)擬(ni)城(cheng)(cheng)(cheng)市(shi)(shi)(shi)模型(xing)結合(he)，形成(cheng)一種(zhong)數(shu)字(zi)化(hua)的(de)(de)城(cheng)(cheng)(cheng)市(shi)(shi)(shi)鏡(jing)像，從而實(shi)現對城(cheng)(cheng)(cheng)市(shi)(shi)(shi)的(de)(de)全方(fang)位監(jian)測(ce)、分析和(he)(he)預測(ce)，從而促進城(cheng)(cheng)(cheng)市(shi)(shi)(shi)的(de)(de)智能化(hua)、可持(chi)續化(hua)和(he)(he)優化(hua)發(fa)展(zhan)。那么(me)數(shu)字(zi)孿生城(cheng)(cheng)(cheng)市(shi)(shi)(shi)發(fa)展(zhan)前景(jing)怎么(me)樣呢？

據了解，數字(zi)孿(luan)生(sheng)城(cheng)(cheng)市(shi)(shi)(shi)具有可實(shi)時監測城(cheng)(cheng)市(shi)(shi)(shi)狀(zhuang)態、模(mo)擬城(cheng)(cheng)市(shi)(shi)(shi)發展、提高城(cheng)(cheng)市(shi)(shi)(shi)應急(ji)響應能力等優(you)勢，作為一(yi)種新(xin)興的城(cheng)(cheng)市(shi)(shi)(shi)管(guan)(guan)理方式，未(wei)來(lai)前景廣闊。隨著數字(zi)技術的不斷進(jin)步，數字(zi)孿(luan)生(sheng)城(cheng)(cheng)市(shi)(shi)(shi)將(jiang)會發揮越(yue)來(lai)越(yue)重(zhong)要的作用(yong)，成為城(cheng)(cheng)市(shi)(shi)(shi)管(guan)(guan)理和發展的重(zhong)要手段。

二、數字孿生城市發展面臨的挑戰有哪些

1、科學認識與價值認知的挑戰

（1）產業和社會缺乏對數字孿生城市客觀理性的認識。數(shu)字(zi)孿生(sheng)城(cheng)市尚處于(yu)(yu)探索階段，其整體(ti)成(cheng)熟度、技(ji)術綜合性(xing)、理論創新性(xing)等依然處于(yu)(yu)發展(zhan)演進(jin)過程中。如果依賴單(dan)一技(ji)術視(shi)角(jiao)，容易形成(cheng)類似(si)盲(mang)人(ren)摸象的片面理解。例(li)如，過度倚重城(cheng)市的立(li)體(ti)化三(san)維建(jian)模、對城(cheng)市部(bu)件的可(ke)視(shi)化呈現，而同等重要甚至更(geng)能(neng)凸顯數(shu)字(zi)孿生(sheng)特(te)性(xing)的模擬(ni)仿真推(tui)演、虛實融合互動等未能(neng)得到(dao)相應重視(shi)，數(shu)字(zi)孿生(sheng)城(cheng)市出現“踱腳”發展(zhan)。

（2）依賴可視化建模技術而忽略仿真推演與優化現實的最終價值。數字(zi)(zi)孿(luan)生(sheng)城(cheng)(cheng)(cheng)市(shi)(shi)(shi)的(de)發展與成熟，不僅(jin)由供給(gei)決(jue)定(ding)，更要(yao)關注(zhu)本質需求(qiu)。部分城(cheng)(cheng)(cheng)市(shi)(shi)(shi)在(zai)推進數字(zi)(zi)孿(luan)生(sheng)城(cheng)(cheng)(cheng)市(shi)(shi)(shi)建(jian)設中(zhong)(zhong)，過于(yu)注(zhu)重通過高精尖技術(shu)對(dui)“一(yi)山一(yi)石”“一(yi)城(cheng)(cheng)(cheng)一(yi)景”的(de)精細化復現，缺乏對(dui)應用(yong)需求(qiu)與目標的(de)深入分析(xi)，導(dao)致(zhi)數字(zi)(zi)孿(luan)生(sheng)技術(shu)城(cheng)(cheng)(cheng)市(shi)(shi)(shi)規劃、建(jian)設、管理、服務等業務脫節，造成數字(zi)(zi)孿(luan)生(sheng)技術(shu)淪(lun)為華而不實的(de)“花瓶”短(duan)期內，城(cheng)(cheng)(cheng)市(shi)(shi)(shi)影像逼真(zhen)呈現對(dui)城(cheng)(cheng)(cheng)市(shi)(shi)(shi)名片打造具有一(yi)定(ding)現實意義，但中(zhong)(zhong)長期看，隨著(zhu)技術(shu)演(yan)進和(he)投入持續增加，這種認(ren)知模式無法挖掘釋放數字(zi)(zi)孿(luan)生(sheng)城(cheng)(cheng)(cheng)市(shi)(shi)(shi)把控(kong)時空、精細管控(kong)的(de)核(he)心價值。

2、數據治理與隱私安全的挑戰

（1）城市物聯感知數據采集有限造成應用深度不足。數(shu)(shu)據(ju)的采(cai)集能(neng)力參差(cha)不(bu)齊，底層關(guan)鍵(jian)數(shu)(shu)據(ju)無法得到有效(xiao)感知，多維度(du)(du)、多尺度(du)(du)數(shu)(shu)據(ju)采(cai)集不(bu)一致，尤其(qi)IoT等物(wu)聯感知設施建設不(bu)均衡，將導致數(shu)(shu)字孿生(sheng)城市發展(zhan)呈現事前模型居多、模擬(ni)演示(shi)居多、虛擬(ni)仿真居多、而在(zai)實時動態(tai)感知、城市空間尺度(du)(du)孿生(sheng)互動的應用上(shang)深(shen)度(du)(du)不(bu)夠。

（2）城市多源異構數據規范化治理不足。目前由(you)于(yu)數(shu)(shu)字孿生城市正處(chu)于(yu)探索期，標(biao)準規范(fan)(fan)滯后于(yu)產業界實(shi)踐。數(shu)(shu)字孿生城市七(qi)國八制、缺乏規范(fan)(fan)，更多依賴各廠(chang)商(shang)解決方(fang)案(an)，系統(tong)互聯互通(tong)性很差，沒有(you)相對統(tong)一(yi)(yi)的(de)技術(shu)架構共識和數(shu)(shu)據(ju)加入標(biao)準，較難實(shi)現多元異構數(shu)(shu)據(ju)的(de)集(ji)成、融合和統(tong)一(yi)(yi)處(chu)理，進而造成數(shu)(shu)據(ju)質(zhi)量不(bu)高、治(zhi)理效能不(bu)足等(deng)弊端。

3、支撐資源與商業可持續性挑戰

（1）復合型人力資源不足。要(yao)準確完整理解數字(zi)孿(luan)生城市，認識(shi)并挖掘其實(shi)踐路徑和發(fa)展(zhan)潛力，呱待綜合城市管理、需(xu)求(qiu)分析、數字(zi)技(ji)術、算法(fa)模型等(deng)(deng)多方人才和團隊，研(yan)究提煉科學理論問題，聯合攻關共同發(fa)掘孿(luan)生虛實(shi)互動規律(lv)。目前，o 數字(zi)孿(luan)生城市主要(yao)以(yi)IT、測繪等(deng)(deng)專(zhuan)業從(cong)業者(zhe)為主，對模型算法(fa)、業務分析等(deng)(deng)領(ling)域的復合人才需(xu)求(qiu)量大，但人才隊伍支(zhi)撐不足。

（2）城市內行業算法模型資源欠缺。數字孿生城市涉及多(duo)維多(duo)行(xing)業(ye)(ye)系統，在數據、模(mo)型(xing)和交(jiao)互(hu)各環節，呱需(xu)行(xing)業(ye)(ye)領(ling)(ling)域的(de)專業(ye)(ye)知識庫(ku)和行(xing)業(ye)(ye)模(mo)型(xing)。目前除交(jiao)通、建筑等領(ling)(ling)域有(you)相(xiang)對成熟(shu)的(de)模(mo)型(xing)庫(ku)外，很多(duo)城市治理領(ling)(ling)域缺乏互(hu)聯互(hu)通的(de)基礎知識庫(ku)和行(xing)業(ye)(ye)仿(fang)真(zhen)模(mo)型(xing)，對數字孿生的(de)深化發展造成一定障礙影響(xiang)。

（3）商業模式過渡依賴政府投入。數(shu)字孿(luan)生城市高昂的研究投入難以轉化為(wei)實際應用(yong)收益(yi)，因此，政(zheng)府成(cheng)為(wei)數(shu)字孿(luan)生技術發展的主要資金來源。待(dai)數(shu)字孿(luan)生技術體系化成(cheng)熟(shu)時，取待(dai)吸引(yin)更(geng)大范(fan)疇(chou)的市民、機構等市場主體參(can)與，創(chuang)新數(shu)字孿(luan)生城市商(shang)業模式，形成(cheng)風(feng)險(xian)共擔、利益(yi)共享發展格局。

三、數字孿生城市的發展趨勢分析

隨(sui)著數字孿生(sheng)(sheng)技(ji)術的(de)發展，數字孿生(sheng)(sheng)城市(shi)的(de)發展也越來(lai)越快，未(wei)來(lai)數字孿生(sheng)(sheng)城市(shi)的(de)發展將主(zhu)要呈現(xian)以(yi)下幾大趨(qu)勢：

1、數字孿生技術加速集成迭代，綜合性技術賦能體系逐步完善

隨著(zhu)數字孿生城市加快(kuai)建設實施，物聯感知、新(xin)(xin)型測(ce)繪(hui)、BIM/CIM建模、協同計算等相關(guan)基礎技(ji)術(shu)加速創新(xin)(xin)應(ying)用。下(xia)一步，數字孿生技(ji)術(shu)應(ying)用將加速走向成熟，綜(zong)合性(xing)技(ji)術(shu)賦(fu)能體(ti)系逐步完善。

2、城市數字孿生底座加速搭建，泛在標識、泛在感知、泛在連接、泛在計算的格局基本形成

新技術增(zeng)量投資和傳(chuan)統基礎設(she)(she)(she)施數字化改造統籌推(tui)進，信息基礎設(she)(she)(she)施全面升級，空中、地面、地下(xia)、河(he)道等(deng)城市(shi)感知設(she)(she)(she)施逐步(bu)推(tui)進，基礎網絡覆蓋范圍、聯接效(xiao)率全面提高，高效(xiao)能(neng)運算(suan)中心、市(shi)政(zheng)數字化設(she)(she)(she)施、公共服務智能(neng)化設(she)(she)(she)施等(deng)進一步(bu)完善，數字孿(luan)生城市(shi)底座(zuo)(zuo)加快搭建。下(xia)一步(bu)，在(zai)新基建布(bu)局推(tui)動下(xia)，泛(fan)(fan)在(zai)標(biao)識(shi)、泛(fan)(fan)在(zai)感知、泛(fan)(fan)在(zai)連接、泛(fan)(fan)在(zai)計算(suan)的數字孿(luan)生底座(zuo)(zuo)格局進一步(bu)凸(tu)顯。

3、數據資源進一步匯聚共享，多源數據集成融合、關聯分析、開發應用將成為重點

數(shu)(shu)(shu)字孿(luan)生(sheng)城市(shi)(shi)通(tong)過搭建城市(shi)(shi)大數(shu)(shu)(shu)據平臺，加強多源(yuan)異(yi)構數(shu)(shu)(shu)據采集(ji)、融(rong)合(he)、處(chu)(chu)理，助推城市(shi)(shi)樓宇、公(gong)共空間、地下管(guan)網(wang)等“一(yi)張圖(tu)”數(shu)(shu)(shu)字化管(guan)理和(he)城市(shi)(shi)運行(xing)一(yi)網(wang)統管(guan)。下一(yi)步，各地將加快數(shu)(shu)(shu)字孿(luan)生(sheng)城市(shi)(shi)數(shu)(shu)(shu)據底(di)板(ban)建設工(gong)作，通(tong)過標(biao)準(zhun)制定、制度創新等方式，進一(yi)步整合(he)匯聚時空信息、行(xing)業運行(xing)、物聯(lian)網(wang)感(gan)知等數(shu)(shu)(shu)據，推動多源(yuan)異(yi)構數(shu)(shu)(shu)據深(shen)度融(rong)合(he)和(he)處(chu)(chu)理，健(jian)全(quan)數(shu)(shu)(shu)據共享與開放機制，構建以城市(shi)(shi)管(guan)理對象為(wei)(wei)單位的關系(xi)數(shu)(shu)(shu)據模型(xing)，破解(jie)數(shu)(shu)(shu)據碎片化問題，為(wei)(wei)各部門提供(gong)有價值的數(shu)(shu)(shu)據服務。

4、孿生中樞功能不斷拓展，城市全過程、全要素數字化、可視化持續推進

隨著各地數字孿生平(ping)臺(tai)的推(tui)出，數字孿生中樞功能(neng)不斷拓展(zhan)，多維建模(mo)、時空(kong)計算、模(mo)擬仿真、可(ke)視化等核心應(ying)用(yong)取(qu)得積(ji)極突破。下一步(bu)，城(cheng)(cheng)市數字孿生平(ping)臺(tai)功能(neng)進一步(bu)完善，全面感知、虛實(shi)(shi)交(jiao)互、智能(neng)決策(ce)、精(jing)準控制能(neng)力不斷提(ti)升，逐步(bu)實(shi)(shi)現數字空(kong)間對城(cheng)(cheng)市物理空(kong)間和社會空(kong)間的全要素表(biao)達、全過程呈現、全周期可(ke)溯。

5、典型應用場景進一步明確，城市運行、園區管理、基層治理、節能減碳等領域應用將持續深化

近年來，數字(zi)(zi)孿(luan)生(sheng)(sheng)技術(shu)在(zai)城(cheng)市(shi)(shi)管理(li)、市(shi)(shi)政交通、智(zhi)慧(hui)醫療、智(zhi)能建(jian)筑、智(zhi)慧(hui)家居等領域均有良好的(de)應用(yong)場景(jing)(jing)。各(ge)地紛(fen)(fen)紛(fen)(fen)在(zai)數字(zi)(zi)孿(luan)生(sheng)(sheng)城(cheng)市(shi)(shi)應用(yong)方面開展(zhan)有益嘗(chang)試。下一步(bu)，在(zai)政策(ce)、技術(shu)、產業共同(tong)推動下，數字(zi)(zi)孿(luan)生(sheng)(sheng)應用(yong)場景(jing)(jing)將加速由(you)單點、局部向城(cheng)市(shi)(shi)全(quan)域、整體拓展(zhan)，通過建(jian)立(li)復雜精確(que)的(de)城(cheng)市(shi)(shi)級(ji)數字(zi)(zi)仿真模型，持續(xu)深化數字(zi)(zi)孿(luan)生(sheng)(sheng)技術(shu)在(zai)城(cheng)市(shi)(shi)運行、基層治理(li)、市(shi)(shi)政交通、公共安全(quan)、園區(qu)管理(li)、節能減碳等領域的(de)應用(yong)，推動實(shi)現城(cheng)市(shi)(shi)全(quan)局規(gui)劃(hua)優(you)化、實(shi)時彈性治理(li)、預(yu)見預(yu)判預(yu)防和智(zhi)能分析服務，助力形成(cheng)“聯動指揮、協同(tong)處置(zhi)、科學(xue)決策(ce)”的(de)數字(zi)(zi)化治理(li)模式。

6、?運營方式更加注重多方協同運作，共建共享共擔的合作機制逐步構建

與傳統智慧城市相比，數字孿生城市技術要素更(geng)(geng)(geng)(geng)復雜、投資更(geng)(geng)(geng)(geng)大(da)、牽動(dong)部門更(geng)(geng)(geng)(geng)廣、涉及行業更(geng)(geng)(geng)(geng)多(duo)，對系統性、整體性、互(hu)動(dong)性要求更(geng)(geng)(geng)(geng)高。下一步，各地將更(geng)(geng)(geng)(geng)加重視探索“多(duo)方(fang)主體參與、生(sheng)態協同跟進、專業長效(xiao)運(yun)營”的運(yun)營管理模式，建立風險共擔、利益共享的合(he)作機制，以保證建設(she)實效(xiao)、及時(shi)規(gui)避(bi)風險、降低成本(ben)。