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數字孿生城市的未來前景怎么樣 數字孿生城市的發展趨勢分析

本文章由注冊用戶 荊湖酒徒 上傳提供 2024-05-04 評論 0
摘要:數字孿生城市是一種新興的城市管理方式,作為城市管理和發展的重要手段,未來前景相當廣闊。從目前來看,數字孿生城市的發展仍然面臨著科學認識與價值認知的挑戰、數據治理與隱私安全的挑戰以及支撐資源與商業可持續性的挑戰,未來數字孿生城市的發展主要呈現六大趨勢。下面一起來看看數字孿生城市的未來前景怎么樣以及數字孿生城市的發展趨勢分析吧。

一、數字孿生城市的未來前景怎么樣

數字孿生(sheng)城市(shi)(shi)(shi)作為一(yi)個新興的(de)(de)概念(nian),近年來備(bei)受關注。數字孿生(sheng)城市(shi)(shi)(shi)是指利(li)用數字技(ji)術和(he)(he)虛(xu)擬現實技(ji)術,將城市(shi)(shi)(shi)實時數據(ju)與虛(xu)擬城市(shi)(shi)(shi)模型結合,形成一(yi)種(zhong)數字化(hua)的(de)(de)城市(shi)(shi)(shi)鏡像,從而實現對城市(shi)(shi)(shi)的(de)(de)全方位(wei)監測、分析(xi)和(he)(he)預測,從而促進城市(shi)(shi)(shi)的(de)(de)智能化(hua)、可持續化(hua)和(he)(he)優化(hua)發(fa)展。那(nei)么數字孿生(sheng)城市(shi)(shi)(shi)發(fa)展前景怎么樣呢?

據(ju)了解,數字孿生城(cheng)市(shi)具有可實(shi)時監測城(cheng)市(shi)狀態、模擬(ni)城(cheng)市(shi)發展、提高城(cheng)市(shi)應急響(xiang)應能力(li)等(deng)優(you)勢(shi),作為一種(zhong)新(xin)興的城(cheng)市(shi)管(guan)理方式(shi),未來(lai)前景(jing)廣闊。隨著(zhu)數字技術的不斷(duan)進步,數字孿生城(cheng)市(shi)將會(hui)發揮越來(lai)越重(zhong)要的作用(yong),成為城(cheng)市(shi)管(guan)理和(he)發展的重(zhong)要手(shou)段(duan)。

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)字孿(luan)生(sheng)城市尚處于探(tan)索階段,其整體(ti)成熟度(du)、技術(shu)綜(zong)合性(xing)、理論創(chuang)新性(xing)等依然(ran)處于發(fa)展(zhan)演(yan)進過(guo)程中。如(ru)果依賴單一技術(shu)視角(jiao),容(rong)易形成類似盲人摸象的(de)(de)片面理解。例如(ru),過(guo)度(du)倚重城市的(de)(de)立(li)體(ti)化(hua)(hua)三維建模、對城市部件的(de)(de)可視化(hua)(hua)呈現,而同等重要甚至更能凸顯數(shu)字孿(luan)生(sheng)特(te)性(xing)的(de)(de)模擬仿(fang)真推(tui)演(yan)、虛實(shi)融合互動(dong)等未能得到相應重視,數(shu)字孿(luan)生(sheng)城市出現“踱(duo)腳”發(fa)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)字(zi)孿(luan)生(sheng)城(cheng)市的發(fa)展與成(cheng)熟,不僅由供給決定,更要關注本質需(xu)求。部分(fen)(fen)城(cheng)市在推進(jin)數(shu)字(zi)孿(luan)生(sheng)城(cheng)市建(jian)設(she)中,過于注重通過高精尖技術(shu)對“一山一石”“一城(cheng)一景(jing)”的精細化復現,缺乏對應用需(xu)求與目標的深入分(fen)(fen)析,導致(zhi)數(shu)字(zi)孿(luan)生(sheng)技術(shu)城(cheng)市規劃、建(jian)設(she)、管理(li)、服務等(deng)業務脫節,造成(cheng)數(shu)字(zi)孿(luan)生(sheng)技術(shu)淪為(wei)華而不實的“花瓶(ping)”短(duan)期(qi)內,城(cheng)市影(ying)像逼真(zhen)呈現對城(cheng)市名片打造具有一定現實意(yi)義,但中長期(qi)看,隨著技術(shu)演進(jin)和投(tou)入持續增加,這(zhe)種(zhong)認知模式無法挖(wa)掘釋放數(shu)字(zi)孿(luan)生(sheng)城(cheng)市把(ba)控(kong)時空、精細管控(kong)的核心價(jia)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(ju)的采(cai)集(ji)能力參差(cha)不(bu)齊,底(di)層關鍵數(shu)據(ju)無法得到(dao)有(you)效感(gan)知(zhi)(zhi),多(duo)(duo)維度、多(duo)(duo)尺(chi)(chi)度數(shu)據(ju)采(cai)集(ji)不(bu)一(yi)致(zhi),尤其IoT等物(wu)聯(lian)感(gan)知(zhi)(zhi)設(she)施(shi)建(jian)設(she)不(bu)均衡(heng),將(jiang)導致(zhi)數(shu)字孿(luan)生(sheng)城市(shi)發展呈(cheng)現事前(qian)模(mo)型居多(duo)(duo)、模(mo)擬演示居多(duo)(duo)、虛擬仿真居多(duo)(duo)、而在實時動態感(gan)知(zhi)(zhi)、城市(shi)空(kong)間尺(chi)(chi)度孿(luan)生(sheng)互動的應用(yong)上(shang)深度不(bu)夠。

(2)城市多源異構數據規范化治理不足。目前由于(yu)數字孿(luan)生城(cheng)市正處于(yu)探索期,標準規范滯后于(yu)產業(ye)界實(shi)踐。數字孿(luan)生城(cheng)市七國八制、缺乏規范,更(geng)多依賴各廠商解決方(fang)案,系(xi)統互(hu)聯互(hu)通性很(hen)差,沒有相對統一(yi)的技術架構共識(shi)和(he)數據(ju)加入標準,較(jiao)難實(shi)現(xian)多元異(yi)構數據(ju)的集成(cheng)、融合和(he)統一(yi)處理(li),進而造成(cheng)數據(ju)質(zhi)量不(bu)高、治理(li)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。要準確(que)完(wan)整理(li)解數(shu)字(zi)孿(luan)生城市(shi),認識并挖掘(jue)其(qi)實踐路徑和發展潛力(li),呱待(dai)綜合(he)城市(shi)管理(li)、需求分析(xi)(xi)、數(shu)字(zi)技術、算法模(mo)(mo)型等(deng)多方人(ren)才(cai)和團隊,研(yan)究提煉科學理(li)論問題,聯(lian)合(he)攻關共同發掘(jue)孿(luan)生虛實互動規律。目前,o 數(shu)字(zi)孿(luan)生城市(shi)主要以IT、測繪等(deng)專業從業者為(wei)主,對模(mo)(mo)型算法、業務分析(xi)(xi)等(deng)領域的(de)復(fu)合(he)人(ren)才(cai)需求量大,但(dan)人(ren)才(cai)隊伍支撐不足。

(2)城市內行業算法模型資源欠缺。數(shu)字孿生城市涉及(ji)多(duo)維(wei)多(duo)行(xing)業(ye)(ye)(ye)系統,在數(shu)據、模型和交(jiao)互(hu)各環(huan)節,呱需(xu)行(xing)業(ye)(ye)(ye)領域的(de)專業(ye)(ye)(ye)知識(shi)庫和行(xing)業(ye)(ye)(ye)模型。目前除交(jiao)通(tong)(tong)、建筑(zhu)等領域有相對成熟的(de)模型庫外,很多(duo)城市治理(li)領域缺乏(fa)互(hu)聯互(hu)通(tong)(tong)的(de)基礎知識(shi)庫和行(xing)業(ye)(ye)(ye)仿真模型,對數(shu)字孿生的(de)深化發展造成一(yi)定障礙影響。

(3)商業模式過渡依賴政府投入。數(shu)字孿(luan)生城市(shi)(shi)高昂的(de)研究(jiu)投入難以轉化(hua)為(wei)實(shi)際應用收(shou)益,因此,政府成為(wei)數(shu)字孿(luan)生技術(shu)發展的(de)主要資金(jin)來源。待(dai)數(shu)字孿(luan)生技術(shu)體系化(hua)成熟時,取待(dai)吸引更大(da)范疇的(de)市(shi)(shi)民、機(ji)構等市(shi)(shi)場主體參與,創新數(shu)字孿(luan)生城市(shi)(shi)商業模式,形成風險共(gong)擔(dan)、利益共(gong)享(xiang)發展格局。

三、數字孿生城市的發展趨勢分析

隨(sui)著數字孿(luan)生技(ji)術的(de)發(fa)展(zhan),數字孿(luan)生城市的(de)發(fa)展(zhan)也越來(lai)(lai)越快,未來(lai)(lai)數字孿(luan)生城市的(de)發(fa)展(zhan)將主(zhu)要呈現以下幾大(da)趨勢:

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

隨著數字孿(luan)生城(cheng)市(shi)加(jia)快建(jian)設實施,物聯感知、新型測繪、BIM/CIM建(jian)模、協同計算等(deng)相關基礎技(ji)(ji)術加(jia)速創(chuang)新應(ying)用(yong)。下一步,數字孿(luan)生技(ji)(ji)術應(ying)用(yong)將加(jia)速走向成熟(shu),綜合性技(ji)(ji)術賦(fu)能體(ti)系逐步完善(shan)。

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)量投資和傳統基礎(chu)設(she)施(shi)數(shu)字(zi)化改(gai)造統籌推(tui)進,信息基礎(chu)設(she)施(shi)全面(mian)升級,空中、地(di)面(mian)、地(di)下(xia)、河道等城市感知(zhi)(zhi)設(she)施(shi)逐步推(tui)進,基礎(chu)網(wang)絡覆蓋范圍、聯接效率全面(mian)提高(gao),高(gao)效能運算(suan)(suan)中心(xin)、市政(zheng)數(shu)字(zi)化設(she)施(shi)、公共服務(wu)智能化設(she)施(shi)等進一(yi)步完善,數(shu)字(zi)孿(luan)生城市底座加(jia)快搭建。下(xia)一(yi)步,在(zai)新基建布局推(tui)動下(xia),泛在(zai)標(biao)識(shi)、泛在(zai)感知(zhi)(zhi)、泛在(zai)連接、泛在(zai)計算(suan)(suan)的數(shu)字(zi)孿(luan)生底座格局進一(yi)步凸顯。

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)孿(luan)生城市(shi)(shi)通(tong)過搭建城市(shi)(shi)大數(shu)(shu)據(ju)(ju)平(ping)臺,加(jia)強多源異(yi)構(gou)數(shu)(shu)據(ju)(ju)采(cai)集(ji)、融合、處(chu)理(li),助推城市(shi)(shi)樓宇、公共空間、地下(xia)管(guan)網(wang)等(deng)“一(yi)張圖”數(shu)(shu)字(zi)化管(guan)理(li)和城市(shi)(shi)運行(xing)一(yi)網(wang)統管(guan)。下(xia)一(yi)步,各地將加(jia)快數(shu)(shu)字(zi)孿(luan)生城市(shi)(shi)數(shu)(shu)據(ju)(ju)底板建設(she)工作(zuo),通(tong)過標準制定、制度(du)創新等(deng)方(fang)式,進一(yi)步整合匯聚(ju)時空信息(xi)、行(xing)業運行(xing)、物(wu)聯網(wang)感知等(deng)數(shu)(shu)據(ju)(ju),推動多源異(yi)構(gou)數(shu)(shu)據(ju)(ju)深度(du)融合和處(chu)理(li),健全數(shu)(shu)據(ju)(ju)共享與(yu)開放機制,構(gou)建以城市(shi)(shi)管(guan)理(li)對(dui)象為單位的(de)關系(xi)數(shu)(shu)據(ju)(ju)模型,破解數(shu)(shu)據(ju)(ju)碎片(pian)化問題,為各部門提(ti)供有價(jia)值的(de)數(shu)(shu)據(ju)(ju)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(sui)著各地數(shu)字孿生平臺(tai)的推出,數(shu)字孿生中樞功(gong)能不(bu)斷拓展,多維建(jian)模(mo)、時(shi)空計算(suan)、模(mo)擬(ni)仿真(zhen)、可(ke)(ke)視(shi)化等(deng)核心應用(yong)取得(de)積極突破。下(xia)一步,城市數(shu)字孿生平臺(tai)功(gong)能進一步完善(shan),全面感知、虛實(shi)交互(hu)、智能決策、精(jing)準控制能力不(bu)斷提升,逐步實(shi)現數(shu)字空間對城市物理空間和社會(hui)空間的全要素(su)表(biao)達、全過程(cheng)呈(cheng)現、全周期可(ke)(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(shu)字(zi)孿生(sheng)技術在(zai)(zai)(zai)城市管(guan)理、市政(zheng)交通(tong)(tong)、智(zhi)(zhi)慧醫療(liao)、智(zhi)(zhi)能(neng)建(jian)筑、智(zhi)(zhi)慧家居等(deng)領域(yu)均有良好的(de)應用場景(jing)。各地紛紛在(zai)(zai)(zai)數(shu)字(zi)孿生(sheng)城市應用方面開展(zhan)有益嘗試。下一步,在(zai)(zai)(zai)政(zheng)策、技術、產業(ye)共(gong)(gong)同(tong)推動(dong)下,數(shu)字(zi)孿生(sheng)應用場景(jing)將加速由(you)單點、局部向城市全(quan)(quan)域(yu)、整體拓展(zhan),通(tong)(tong)過建(jian)立復雜精(jing)確的(de)城市級(ji)數(shu)字(zi)仿真模(mo)(mo)型,持續深化(hua)數(shu)字(zi)孿生(sheng)技術在(zai)(zai)(zai)城市運行、基層治理、市政(zheng)交通(tong)(tong)、公(gong)共(gong)(gong)安全(quan)(quan)、園(yuan)區(qu)管(guan)理、節能(neng)減碳等(deng)領域(yu)的(de)應用,推動(dong)實(shi)現城市全(quan)(quan)局規劃優化(hua)、實(shi)時彈性治理、預見預判預防(fang)和智(zhi)(zhi)能(neng)分析(xi)服務,助(zhu)力(li)形成(cheng)“聯動(dong)指揮、協(xie)同(tong)處置、科(ke)學(xue)決策”的(de)數(shu)字(zi)化(hua)治理模(mo)(mo)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復雜、投資更大、牽動(dong)部(bu)門更廣、涉及行業更多(duo),對系統性、整體性、互動(dong)性要求更高。下一步,各地將更加重視探(tan)索“多(duo)方(fang)主(zhu)體參與(yu)、生態協同(tong)跟進、專業長效運(yun)營(ying)”的運(yun)營(ying)管理模式,建(jian)立風險共擔(dan)、利益共享的合作機制,以保證建(jian)設實(shi)效、及時(shi)規(gui)避(bi)風險、降低成(cheng)本。

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