一、數字孿生城市具備九大核心能力分別是什么
數字孿生城市核心能力支撐構建城市現代化治理能力,對于數字孿生城市來說,應(ying)至(zhi)少具備以(yi)下九(jiu)大(da)核心能力:
1、物聯感知操控能力
采集城市“脈搏”數據,反(fan)映城市實時運行狀(zhuang)態。
2、全要素數字化表達能力
構建城市語(yu)義信息模型,實現現實世界與數字世界精準(zhun)映射。
3、可視化呈現能力
渲染數字空(kong)間效果(guo),是數字空(kong)間城市的“打開方式”。
4、數據融合供給能力
有序治理數(shu)據(ju)資源(yuan),建立數(shu)據(ju)資源(yuan)關系(xi),促進數(shu)據(ju)資源(yuan)高效開發利用。
5、空間分析計算能力
呈(cheng)現廣域范圍內(nei)萬物三維空間精確關(guan)系(xi),是模擬仿真的基礎條件能力。
6、模擬仿真推演能力
基于城市(shi)運行(xing)規律構(gou)建行(xing)業分析算(suan)法(fa)模型,數(shu)字空間提前推演運行(xing)效(xiao)果。
7、虛實融合互動能力
從數字空(kong)間(jian)觀看實(shi)體(ti)空(kong)間(jian)情(qing)況(kuang)和(he)控(kong)制(zhi)實(shi)體(ti)空(kong)間(jian)設(she)施,通過實(shi)體(ti)空(kong)間(jian)設(she)備(bei)隨時進入孿生(sheng)城市空(kong)間(jian)。
8、自學習自優化能力
通過機(ji)器學習(xi)算(suan)法,預警城市發展問題(ti),制定應對措(cuo)施并持續優化。
9、眾創擴展能力
發揮公(gong)共(gong)服務(wu)平臺屬性,支持能力擴展和應用持續(xu)創新。
九大(da)核(he)心能(neng)力(li)有力(li)呼應精準映射、虛實(shi)交互、軟件定(ding)義、智能(neng)干預四大(da)特征,成為(wei)數字孿生城(cheng)市(shi)的(de)標準配置,有望規范(fan)數字孿生城(cheng)市(shi)建設(she)市(shi)場。
二、數字孿生城市建設的四大關鍵要素
根(gen)據數(shu)字(zi)孿生城市(shi)的研(yan)究和(he)實(shi)踐(jian)案例,數(shu)字(zi)孿生城市(shi)建設主要涵蓋4個關(guan)鍵要素:
1、信息基礎設施
信息基(ji)礎設施(shi)是數字(zi)孿(luan)生的(de)(de)(de)數據庫。物(wu)聯(lian)網(wang)(wang)(wang)傳感(gan)設施(shi)和(he)(he)(he)城(cheng)(cheng)市一級(ji)物(wu)聯(lian)網(wang)(wang)(wang)平臺是感(gan)知(zhi)城(cheng)(cheng)市運行條件的(de)(de)(de)觸角(jiao),并為城(cheng)(cheng)市零部件的(de)(de)(de)遠程控制提(ti)供了(le)(le)(le)起點。數字(zi)孿(luan)生技術對大規(gui)模數據聚合和(he)(he)(he)實時數據處(chu)理的(de)(de)(de)需(xu)求(qiu),增加了(le)(le)(le)對城(cheng)(cheng)市云網(wang)(wang)(wang)絡(luo)資源的(de)(de)(de)需(xu)求(qiu)。5G網(wang)(wang)(wang)絡(luo)、窄帶(dai)以(yi)及泛在傳感(gan)網(wang)(wang)(wang)絡(luo)等網(wang)(wang)(wang)絡(luo)設施(shi)為完全互聯(lian)提(ti)供了(le)(le)(le)通道;多級(ji)數據存儲中心(xin)和(he)(he)(he)云數據中心(xin)滿(man)足了(le)(le)(le)整個領域全數據存儲的(de)(de)(de)需(xu)求(qiu);先(xian)進(jin)的(de)(de)(de)高性(xing)能(neng)(neng)計(ji)(ji)算(suan)(suan)、分布式計(ji)(ji)算(suan)(suan)、人工智能(neng)(neng)計(ji)(ji)算(suan)(suan)、云計(ji)(ji)算(suan)(suan)和(he)(he)(he)邊緣計(ji)(ji)算(suan)(suan)等計(ji)(ji)算(suan)(suan)設施(shi)為數字(zi)孿(luan)生城(cheng)(cheng)市提(ti)供了(le)(le)(le)可靠的(de)(de)(de)數據處(chu)理。
2、數據資源
全天候和(he)全容(rong)量的(de)(de)(de)數據(ju)(ju)資(zi)源(yuan)是數字(zi)孿(luan)(luan)生城(cheng)市(shi)的(de)(de)(de)關鍵組成(cheng)部分(fen)。目(mu)前,數字(zi)孿(luan)(luan)生城(cheng)市(shi)的(de)(de)(de)建設(she)不(bu)僅促(cu)進(jin)了(le)政府和(he)工業數據(ju)(ju)的(de)(de)(de)融合(he),也促(cu)進(jin)了(le)城(cheng)市(shi)時(shi)空數據(ju)(ju)的(de)(de)(de)開放獲(huo)取(qu)。同時(shi),數據(ju)(ju)收集設(she)備和(he)能力不(bu)斷提(ti)高(gao),通過(guo)攝影(ying)和(he)激光掃描獲(huo)取(qu)地理數據(ju)(ju),通過(guo)深度學(xue)習(xi)等人工智能技術自動提(ti)取(qu)三維數據(ju)(ju),所有(you)這些措施都有(you)助于形成(cheng)一個綜合(he)的(de)(de)(de)、高(gao)度精(jing)確的(de)(de)(de)數字(zi)孿(luan)(luan)生城(cheng)市(shi),投射(she)實體(ti)城(cheng)市(shi)的(de)(de)(de)各(ge)個方面。
3、平臺能力
數字孿生城市的建設需要得到城市級平臺的支持,為數字孿生城市提供統一的對話界面、操作系統和開發環境。城市一級的平臺作為一個核心樞紐,向下連接各種基礎設施,聚合城市運營和城市組件的多源數據;該平臺為不同應用的開發提供了一個低成本、無障礙、多因素的平臺,顯著降低了政府和企業的成本。同時,該平臺提供了數字孿生模擬和空間計算等多種技術能力,為開發數字孿生應用(yong)的企業和享受虛(xu)擬-真實集成(cheng)服務的公民提供了多維能力支持。
4、應用程序場景
數(shu)(shu)字孿(luan)生(sheng)嘗(chang)試的(de)(de)應用已經進入了(le)城(cheng)(cheng)(cheng)市(shi)生(sheng)產、生(sheng)活和(he)(he)(he)生(sheng)態的(de)(de)許多領(ling)域。應用場景為數(shu)(shu)字孿(luan)生(sheng)城(cheng)(cheng)(cheng)市(shi)帶來(lai)了(le)生(sheng)命。例(li)如,通過(guo)模擬光(guang)和(he)(he)(he)陰影的(de)(de)強(qiang)度使城(cheng)(cheng)(cheng)市(shi)照明能夠得到優化(hua),以(yi)實現安全(quan)要求和(he)(he)(he)節(jie)能目(mu)標之間的(de)(de)平衡,這(zhe)有(you)助于城(cheng)(cheng)(cheng)市(shi)的(de)(de)低碳(tan)轉型和(he)(he)(he)宜居性。城(cheng)(cheng)(cheng)市(shi)規劃者還(huan)可以(yi)完善(shan)能源系統(tong)的(de)(de)使用、運行和(he)(he)(he)維(wei)護(hu),記錄城(cheng)(cheng)(cheng)市(shi)的(de)(de)碳(tan)排放軌跡,促(cu)進碳(tan)中和(he)(he)(he)。與此同時,數(shu)(shu)字孿(luan)生(sheng)技術可以(yi)幫助監測和(he)(he)(he)預測城(cheng)(cheng)(cheng)市(shi)內人員(yuan)、地點和(he)(he)(he)物體的(de)(de)移(yi)動,實現全(quan)面和(he)(he)(he)系統(tong)的(de)(de)提前規劃和(he)(he)(he)設(she)計,避免了(le)因(yin)施工問題而(er)造(zao)成的(de)(de)昂貴和(he)(he)(he)隨機拆除。