一、數字孿生城市的未來前景怎么樣

數字孿(luan)(luan)生城(cheng)(cheng)市(shi)(shi)作為一(yi)個新興(xing)的概(gai)念，近年(nian)來備受關注。數字孿(luan)(luan)生城(cheng)(cheng)市(shi)(shi)是指利用數字技術和虛(xu)擬(ni)現實技術，將城(cheng)(cheng)市(shi)(shi)實時(shi)數據與虛(xu)擬(ni)城(cheng)(cheng)市(shi)(shi)模型結合(he)，形(xing)成一(yi)種(zhong)數字化的城(cheng)(cheng)市(shi)(shi)鏡像，從(cong)(cong)而實現對城(cheng)(cheng)市(shi)(shi)的全方(fang)位監測(ce)、分析和預測(ce)，從(cong)(cong)而促進城(cheng)(cheng)市(shi)(shi)的智能(neng)化、可(ke)持(chi)續化和優化發展。那么(me)數字孿(luan)(luan)生城(cheng)(cheng)市(shi)(shi)發展前景怎么(me)樣呢？

據(ju)了(le)解(jie)，數(shu)(shu)字(zi)(zi)孿生城(cheng)市具有可實(shi)時監測城(cheng)市狀態、模擬城(cheng)市發(fa)展(zhan)、提(ti)高城(cheng)市應急響應能力等(deng)優勢，作(zuo)為一種新興的城(cheng)市管理方式，未來前景廣闊。隨著(zhu)數(shu)(shu)字(zi)(zi)技術的不斷進(jin)步，數(shu)(shu)字(zi)(zi)孿生城(cheng)市將會發(fa)揮(hui)越來越重(zhong)(zhong)要(yao)的作(zuo)用，成為城(cheng)市管理和發(fa)展(zhan)的重(zhong)(zhong)要(yao)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。數字孿(luan)(luan)生(sheng)城(cheng)(cheng)市尚(shang)處于(yu)探(tan)索階段，其整體(ti)成熟度、技術(shu)綜合性、理論創新性等(deng)依然(ran)處于(yu)發展(zhan)演(yan)進過程中。如(ru)果依賴單一技術(shu)視角(jiao)，容易形成類(lei)似盲人摸象的片面(mian)理解。例如(ru)，過度倚(yi)重(zhong)(zhong)城(cheng)(cheng)市的立體(ti)化三維(wei)建模(mo)、對城(cheng)(cheng)市部件的可視化呈現，而同等(deng)重(zhong)(zhong)要甚至(zhi)更能凸顯數字孿(luan)(luan)生(sheng)特(te)性的模(mo)擬(ni)仿真(zhen)推演(yan)、虛實(shi)融(rong)合互動(dong)等(deng)未能得(de)到相應重(zhong)(zhong)視，數字孿(luan)(luan)生(sheng)城(cheng)(cheng)市出現“踱(duo)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(shu)(shu)字孿(luan)生(sheng)城(cheng)(cheng)市(shi)的(de)發展與(yu)(yu)成熟，不僅由(you)供給決定(ding)，更要關注(zhu)本質需求。部分城(cheng)(cheng)市(shi)在推進數(shu)(shu)字孿(luan)生(sheng)城(cheng)(cheng)市(shi)建(jian)設(she)中，過于(yu)注(zhu)重(zhong)通過高精(jing)尖技術(shu)(shu)對“一(yi)山(shan)一(yi)石”“一(yi)城(cheng)(cheng)一(yi)景”的(de)精(jing)細化復現，缺乏對應(ying)用(yong)需求與(yu)(yu)目標的(de)深入分析，導致數(shu)(shu)字孿(luan)生(sheng)技術(shu)(shu)城(cheng)(cheng)市(shi)規劃、建(jian)設(she)、管理、服務(wu)等業務(wu)脫節，造(zao)成數(shu)(shu)字孿(luan)生(sheng)技術(shu)(shu)淪為(wei)華而不實的(de)“花(hua)瓶”短期內，城(cheng)(cheng)市(shi)影(ying)像逼(bi)真呈現對城(cheng)(cheng)市(shi)名片打造(zao)具(ju)有一(yi)定(ding)現實意(yi)義(yi)，但中長期看，隨著技術(shu)(shu)演進和投入持續增加(jia)，這種認知模式無法挖掘釋放數(shu)(shu)字孿(luan)生(sheng)城(cheng)(cheng)市(shi)把(ba)控時空、精(jing)細管控的(de)核心價值。

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)據的采(cai)(cai)集能力參差(cha)不(bu)(bu)齊，底層關鍵數(shu)據無法得(de)到有效感(gan)知(zhi)，多(duo)維度、多(duo)尺度數(shu)據采(cai)(cai)集不(bu)(bu)一(yi)致，尤其(qi)IoT等物聯(lian)感(gan)知(zhi)設(she)施建設(she)不(bu)(bu)均(jun)衡(heng)，將導致數(shu)字孿(luan)生城(cheng)市(shi)發展呈現事前模型居(ju)多(duo)、模擬演示居(ju)多(duo)、虛擬仿真居(ju)多(duo)、而在(zai)實時(shi)動態感(gan)知(zhi)、城(cheng)市(shi)空間(jian)尺度孿(luan)生互(hu)動的應用上深度不(bu)(bu)夠。

（2）城市多源異構數據規范化治理不足。目前(qian)由于數(shu)字孿(luan)生城市正處(chu)于探索期(qi)，標準規(gui)范滯后于產業界實踐(jian)。數(shu)字孿(luan)生城市七國(guo)八制、缺乏規(gui)范，更多依賴各(ge)廠商(shang)解(jie)決方案(an)，系統互(hu)聯互(hu)通性很差，沒(mei)有相對統一的(de)技術架構共識和數(shu)據(ju)加入標準，較(jiao)難(nan)實現(xian)多元異構數(shu)據(ju)的(de)集成、融(rong)合和統一處(chu)理，進(jin)而造成數(shu)據(ju)質(zhi)量不高(gao)、治理效能不足等弊端。

3、支撐資源與商業可持續性挑戰

（1）復合型人力資源不足。要準確完整(zheng)理解數(shu)字(zi)(zi)孿生城市，認(ren)識并挖掘其實(shi)踐路徑和發展潛力，呱待(dai)綜合城市管理、需求分析、數(shu)字(zi)(zi)技術、算法模(mo)型(xing)等多方人才(cai)和團(tuan)隊，研究提(ti)煉科學(xue)理論問(wen)題，聯合攻關共(gong)同發掘孿生虛(xu)實(shi)互動(dong)規律。目前，o 數(shu)字(zi)(zi)孿生城市主(zhu)要以IT、測繪等專業(ye)從業(ye)者為主(zhu)，對模(mo)型(xing)算法、業(ye)務分析等領(ling)域的復合人才(cai)需求量大(da)，但人才(cai)隊伍支撐不足。

（2）城市內行業算法模型資源欠缺。數字孿(luan)生(sheng)(sheng)城(cheng)市涉(she)及多(duo)維多(duo)行(xing)(xing)業(ye)系統，在數據、模(mo)型和交(jiao)互各環節，呱需行(xing)(xing)業(ye)領域的(de)(de)專(zhuan)業(ye)知識(shi)庫和行(xing)(xing)業(ye)模(mo)型。目(mu)前除交(jiao)通、建筑等(deng)領域有相對(dui)成(cheng)熟的(de)(de)模(mo)型庫外(wai)，很多(duo)城(cheng)市治(zhi)理領域缺乏互聯互通的(de)(de)基礎知識(shi)庫和行(xing)(xing)業(ye)仿真模(mo)型，對(dui)數字孿(luan)生(sheng)(sheng)的(de)(de)深化(hua)發(fa)展造成(cheng)一定障礙影響(xiang)。

（3）商業模式過渡依賴政府投入。數(shu)字(zi)(zi)孿(luan)(luan)生(sheng)(sheng)城市(shi)高(gao)昂的(de)(de)研究(jiu)投入難以轉化為(wei)(wei)實際應用收益，因(yin)此，政(zheng)府成為(wei)(wei)數(shu)字(zi)(zi)孿(luan)(luan)生(sheng)(sheng)技(ji)術發展的(de)(de)主要資金來源。待數(shu)字(zi)(zi)孿(luan)(luan)生(sheng)(sheng)技(ji)術體系化成熟時(shi)，取待吸引更大范疇的(de)(de)市(shi)民(min)、機構等市(shi)場主體參與，創(chuang)新數(shu)字(zi)(zi)孿(luan)(luan)生(sheng)(sheng)城市(shi)商業模(mo)式，形(xing)成風險共擔、利益共享發展格局(ju)。

三、數字孿生城市的發展趨勢分析

隨著數(shu)字孿(luan)生技(ji)術的(de)發(fa)(fa)展(zhan)，數(shu)字孿(luan)生城市的(de)發(fa)(fa)展(zhan)也越(yue)(yue)來(lai)越(yue)(yue)快，未來(lai)數(shu)字孿(luan)生城市的(de)發(fa)(fa)展(zhan)將主(zhu)要呈現以下幾大趨(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

隨著數(shu)字(zi)(zi)孿生城(cheng)市加快建設實施，物聯感知(zhi)、新型測繪、BIM/CIM建模、協同計算等相關基礎(chu)技(ji)術加速創(chuang)新應(ying)用(yong)。下一步，數(shu)字(zi)(zi)孿生技(ji)術應(ying)用(yong)將加速走向(xiang)成熟，綜合性(xing)技(ji)術賦(fu)能體系(xi)逐(zhu)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(tou)資和傳統基(ji)礎(chu)設(she)施(shi)(shi)數(shu)字化改造統籌推進，信(xin)息基(ji)礎(chu)設(she)施(shi)(shi)全(quan)面升級，空中(zhong)、地面、地下、河道等城(cheng)市感知設(she)施(shi)(shi)逐(zhu)步(bu)推進，基(ji)礎(chu)網(wang)絡覆(fu)蓋范圍、聯接(jie)效(xiao)率全(quan)面提高，高效(xiao)能運算(suan)中(zhong)心、市政數(shu)字化設(she)施(shi)(shi)、公(gong)共服(fu)務(wu)智(zhi)能化設(she)施(shi)(shi)等進一步(bu)完善，數(shu)字孿生城(cheng)市底(di)座(zuo)加快(kuai)搭建(jian)。下一步(bu)，在(zai)新基(ji)建(jian)布局推動(dong)下，泛(fan)在(zai)標(biao)識、泛(fan)在(zai)感知、泛(fan)在(zai)連接(jie)、泛(fan)在(zai)計算(suan)的數(shu)字孿生底(di)座(zuo)格局進一步(bu)凸顯。

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)字(zi)(zi)孿(luan)生城(cheng)市通過(guo)搭建(jian)城(cheng)市大數(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)平臺，加強多源異構(gou)(gou)數(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)采集、融合、處(chu)理(li)，助推城(cheng)市樓宇(yu)、公共(gong)空(kong)間、地下管網等“一張圖(tu)”數(shu)(shu)字(zi)(zi)化(hua)管理(li)和(he)城(cheng)市運行(xing)一網統管。下一步，各地將(jiang)加快數(shu)(shu)字(zi)(zi)孿(luan)生城(cheng)市數(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)底板建(jian)設工作，通過(guo)標準制定(ding)、制度創新等方(fang)式，進一步整合匯聚(ju)時空(kong)信息、行(xing)業運行(xing)、物聯網感知等數(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)，推動多源異構(gou)(gou)數(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)深(shen)度融合和(he)處(chu)理(li)，健全數(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)共(gong)享與開放機制，構(gou)(gou)建(jian)以城(cheng)市管理(li)對象為(wei)單位的關系數(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)模型，破(po)解數(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)碎片化(hua)問題(ti)，為(wei)各部門提供有(you)價值(zhi)的數(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)服(fu)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(ge)地數(shu)(shu)字(zi)(zi)(zi)孿(luan)生(sheng)(sheng)平臺(tai)的推出，數(shu)(shu)字(zi)(zi)(zi)孿(luan)生(sheng)(sheng)中樞(shu)功能(neng)不(bu)斷拓展，多維建模、時空計算、模擬仿真、可視(shi)化等核心應用(yong)取得(de)積(ji)極突破。下一步，城(cheng)市數(shu)(shu)字(zi)(zi)(zi)孿(luan)生(sheng)(sheng)平臺(tai)功能(neng)進一步完善(shan)，全(quan)面感知(zhi)、虛實(shi)交互、智能(neng)決策、精(jing)準控(kong)制能(neng)力不(bu)斷提升，逐步實(shi)現數(shu)(shu)字(zi)(zi)(zi)空間(jian)對城(cheng)市物(wu)理空間(jian)和(he)社會空間(jian)的全(quan)要素(su)表達、全(quan)過程呈現、全(quan)周期(qi)可溯。

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(jin)年來，數(shu)字孿(luan)生(sheng)(sheng)技(ji)術(shu)在城(cheng)市(shi)管理、市(shi)政(zheng)交通、智(zhi)慧(hui)醫療、智(zhi)能建(jian)筑、智(zhi)慧(hui)家居等領域(yu)均有良好(hao)的應用場(chang)景(jing)。各(ge)地紛紛在數(shu)字孿(luan)生(sheng)(sheng)城(cheng)市(shi)應用方面(mian)開(kai)展有益(yi)嘗試。下一步，在政(zheng)策、技(ji)術(shu)、產業共同推(tui)動(dong)下，數(shu)字孿(luan)生(sheng)(sheng)應用場(chang)景(jing)將(jiang)加速由單點、局(ju)部向(xiang)城(cheng)市(shi)全域(yu)、整體拓展，通過(guo)建(jian)立(li)復雜(za)精確的城(cheng)市(shi)級(ji)數(shu)字仿真模(mo)型(xing)，持續深化(hua)(hua)數(shu)字孿(luan)生(sheng)(sheng)技(ji)術(shu)在城(cheng)市(shi)運(yun)行(xing)、基層(ceng)治理、市(shi)政(zheng)交通、公(gong)共安(an)全、園(yuan)區管理、節能減碳等領域(yu)的應用，推(tui)動(dong)實現城(cheng)市(shi)全局(ju)規劃優(you)化(hua)(hua)、實時(shi)彈性治理、預見預判預防和智(zhi)能分析服務(wu)，助力形成“聯動(dong)指揮、協同處(chu)置(zhi)、科學決(jue)策”的數(shu)字化(hua)(hua)治理模(mo)式(shi)。

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)復雜(za)、投資更(geng)大、牽動部(bu)門更(geng)廣、涉及行(xing)業更(geng)多(duo)，對(dui)系統性、整(zheng)體性、互動性要求更(geng)高。下一步，各(ge)地將更(geng)加重視探索“多(duo)方主(zhu)體參與、生態協同跟進、專(zhuan)業長效(xiao)(xiao)運營”的(de)運營管理模(mo)式，建立(li)風險共擔(dan)、利益共享的(de)合(he)作(zuo)機制，以保證(zheng)建設(she)實效(xiao)(xiao)、及時(shi)規避風險、降低(di)成本(ben)。