2022年4月21日,数字孪生城市框架与全球实践研讨会线上线下召开。会上,中国信通院产业与规划研究所总工程师高艳丽解读了《全球数字孪生城市框架与实践(2021年)》报告,分析了当前数字孪生城市面临的挑战,为数字孪生城市建设者和供应商提出了发展建议。

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中国信通院产业与规划研究所总工程师高艳丽

报告基于中国信通院多年数字孪生城市研究基础,结合全球数字孪生城市发展态势,进一步总结提炼了数字孪生城市的概念、四大特征和三大愿景,构建了“4+5”数字孪生城市要素框架。

数字城市物理城市如影随形

报告指出,数字孪生城市是通过数字化虚拟的构建,将城市的物理空间映射到数字空间,通过模拟、监控、诊断、预测和控制,实现城市物理维度和数字维度的同步运行、虚实互动的城市发展形态。

数字孪生城市具备大技术特征。

一是物理城市与数字城市的精准映射;二是数字城市的分析洞察,实现数据驱动的治理;三是数字城市与物理城市的虚实融合,虚拟服务现实;四是数字城市对物理城市的智能干预,在数字城市仿真,在物理城市执行。

数字孪生城市瞄准大愿景

一是城市生产运行集约高效:实现实时呈现城市运行基本态势;全面实现无人化作业,实现城市生产“零损害”;更加绿色集约高效地实现城市规划、建设、管理、运行。

二是城市生活空间宜居便捷:让居民足不出户享受异地高水平生活服务;随时随地反馈城市问题与需求;实时获取城市预警信息;公共服务惠及更多人群。

三是城市生态环境可持续发展:动态了解城市生态环境状况;智能分析资源分配的区域鸿沟;自动化制定资源合理流动与最优化匹配策略;资源布局更合理与发展更可持续。

数字孪生城市涵盖九大要素,呈现“4+5”要素框架,包含4大内部要素,即基础设施、数据资源、平台能力、应用场景,以及5大外部要素,即战略与机制、利益相关方、资金与商业模式、标准与评估、网络安全。

其中,基础设施是数字孪生城市的数字底座;全时全量数据资源是城市数字孪生体的关键构成;城市级平台是数字孪生城市核心能力载体;应用场景是数字孪生城市的活力之源。

数字孪生城市发展面临诸多挑战

报告认为,当前数字孪生城市仍处于探索阶段,面临诸多挑战。一是科学认识与价值认知的挑战,产业和社会缺乏对数字孪生城市客观理性的认识,部分城市过度注重可视化效果却忽略了业务实际需求;二是数据治理与隐私安全的挑战,城市物联感知数据采集有限造成应用深度不足,缺乏相对统一的技术架构和数据融合标准,海量数据汇聚导致数据安全和隐私泄露风险加大;三是支撑资源与商业可持续性挑战,数字孪生城市仍面临复合型人力资源不足、部分行业算法模型资源欠缺、商业模式过渡依赖政府投入等问题。

同时,报告从政府和产业两个层面提出了发展建议。

从政府层面来看,一是注重上下协同,政府部门要充分协调自上而下的顶层设计与自下而上的基层需求;二是注重以人为本场景设计,要贴合时代发展需求,如疫情防控、内涝治理、节能降碳等;三是注重数据质量和数据安全,分级分类构建数字孪生城市数据体系,确保数据价值性与个人隐私性的平衡;四是注重复合式人才协同创新,搭建协同创新的多学科多梯次人才队伍。

从产业层面来看,一是降低数字孪生城市场景搭建门槛,吸引更多从业者和利益相关方共筑数字孪生城市;二是企业加强锻造数字孪生领域独特长板,形成组合式创新繁荣生态;三是注重产业实施中标准引领,形成互联互通、互利共赢的标准化伙伴关系;四是积极拓展数字孪生ToB、ToC市场,形成数字孪生城市开放赋能长效运营模式。

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