一、數字孿生城市的未來前景怎么樣

數(shu)(shu)字(zi)(zi)孿(luan)(luan)生(sheng)城(cheng)市(shi)(shi)作為(wei)一個新興的(de)(de)概念，近年來備(bei)受(shou)關(guan)注(zhu)。數(shu)(shu)字(zi)(zi)孿(luan)(luan)生(sheng)城(cheng)市(shi)(shi)是指利用數(shu)(shu)字(zi)(zi)技術和虛擬現(xian)實(shi)(shi)技術，將城(cheng)市(shi)(shi)實(shi)(shi)時數(shu)(shu)據與虛擬城(cheng)市(shi)(shi)模(mo)型結(jie)合，形(xing)成一種數(shu)(shu)字(zi)(zi)化(hua)(hua)的(de)(de)城(cheng)市(shi)(shi)鏡像(xiang)，從而實(shi)(shi)現(xian)對城(cheng)市(shi)(shi)的(de)(de)全方位監測(ce)、分析和預測(ce)，從而促進城(cheng)市(shi)(shi)的(de)(de)智(zhi)能化(hua)(hua)、可(ke)持續化(hua)(hua)和優化(hua)(hua)發展。那么數(shu)(shu)字(zi)(zi)孿(luan)(luan)生(sheng)城(cheng)市(shi)(shi)發展前(qian)景怎么樣(yang)呢(ni)？

據(ju)了解，數字孿生城(cheng)(cheng)市(shi)具有可實時(shi)監測城(cheng)(cheng)市(shi)狀態、模(mo)擬(ni)城(cheng)(cheng)市(shi)發展、提高城(cheng)(cheng)市(shi)應急響應能力等優勢，作為一種新(xin)興的城(cheng)(cheng)市(shi)管(guan)理方式，未來前(qian)景(jing)廣闊。隨(sui)著數字技術的不斷(duan)進步，數字孿生城(cheng)(cheng)市(shi)將會(hui)發揮越來越重(zhong)要的作用，成為城(cheng)(cheng)市(shi)管(guan)理和發展的重(zhong)要手段(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。數字孿生(sheng)城(cheng)(cheng)市尚處于探(tan)索階段(duan)，其整體(ti)成熟度、技(ji)術綜合性、理(li)論創新性等(deng)依然處于發(fa)展演進過程中。如(ru)果依賴單一(yi)技(ji)術視角，容易(yi)形成類似盲人(ren)摸象的片面理(li)解。例如(ru)，過度倚重(zhong)城(cheng)(cheng)市的立體(ti)化三維建模(mo)、對城(cheng)(cheng)市部(bu)件的可視化呈(cheng)現，而同(tong)等(deng)重(zhong)要甚至更(geng)能凸顯數字孿生(sheng)特性的模(mo)擬仿真推演、虛實融合互動(dong)等(deng)未能得到相應重(zhong)視，數字孿生(sheng)城(cheng)(cheng)市出現“踱腳”發(fa)展。

（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)字孿(luan)生(sheng)(sheng)城(cheng)市(shi)的(de)(de)(de)發展與(yu)成熟，不僅(jin)由供(gong)給決定(ding)，更要關(guan)注本(ben)質需(xu)求。部(bu)分(fen)城(cheng)市(shi)在推(tui)進數(shu)字孿(luan)生(sheng)(sheng)城(cheng)市(shi)建設中(zhong)，過(guo)于(yu)注重通(tong)過(guo)高(gao)精(jing)尖技術(shu)對(dui)(dui)“一(yi)山一(yi)石”“一(yi)城(cheng)一(yi)景(jing)”的(de)(de)(de)精(jing)細化復(fu)現，缺乏對(dui)(dui)應用需(xu)求與(yu)目標(biao)的(de)(de)(de)深入分(fen)析，導致數(shu)字孿(luan)生(sheng)(sheng)技術(shu)城(cheng)市(shi)規(gui)劃、建設、管理、服(fu)務等業(ye)務脫(tuo)節，造(zao)成數(shu)字孿(luan)生(sheng)(sheng)技術(shu)淪為(wei)華而不實的(de)(de)(de)“花瓶(ping)”短期內，城(cheng)市(shi)影(ying)像逼真呈現對(dui)(dui)城(cheng)市(shi)名(ming)片打造(zao)具有(you)一(yi)定(ding)現實意義，但(dan)中(zhong)長期看，隨(sui)著技術(shu)演進和投入持續增(zeng)加，這種(zhong)認(ren)知(zhi)模式無(wu)法挖(wa)掘釋放數(shu)字孿(luan)生(sheng)(sheng)城(cheng)市(shi)把控時(shi)空、精(jing)細管控的(de)(de)(de)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。數據(ju)的采(cai)集能力(li)參差(cha)不(bu)齊，底(di)層(ceng)關鍵數據(ju)無法(fa)得到有效感知，多(duo)(duo)維(wei)度、多(duo)(duo)尺度數據(ju)采(cai)集不(bu)一致，尤其IoT等物聯感知設施建設不(bu)均(jun)衡(heng)，將導致數字(zi)孿生城(cheng)市發展呈現事前模型(xing)居多(duo)(duo)、模擬(ni)(ni)演示居多(duo)(duo)、虛擬(ni)(ni)仿真居多(duo)(duo)、而在實時(shi)動態感知、城(cheng)市空間尺度孿生互(hu)動的應用上(shang)深度不(bu)夠。

（2）城市多源異構數據規范化治理不足。目前由于數(shu)字孿生城(cheng)市(shi)正處(chu)于探(tan)索(suo)期，標準規(gui)范(fan)滯(zhi)后于產業(ye)界實踐。數(shu)字孿生城(cheng)市(shi)七國八制、缺(que)乏規(gui)范(fan)，更多依賴各廠商解決方(fang)案，系(xi)統(tong)互(hu)聯(lian)互(hu)通性很(hen)差(cha)，沒有相對統(tong)一(yi)的技術架構共識和數(shu)據加入(ru)標準，較難實現多元異構數(shu)據的集(ji)成、融合和統(tong)一(yi)處(chu)理，進而造(zao)成數(shu)據質量不(bu)高、治理效能不(bu)足等弊(bi)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(shu)(shu)字孿(luan)(luan)生(sheng)(sheng)城市(shi)(shi)，認識并(bing)挖掘其(qi)實踐(jian)路徑和發展潛力，呱(gua)待綜合(he)(he)城市(shi)(shi)管理、需求(qiu)分析(xi)、數(shu)(shu)字技術、算法模(mo)型等(deng)多方(fang)人才和團隊(dui)，研究(jiu)提(ti)煉(lian)科學(xue)理論問(wen)題，聯合(he)(he)攻關(guan)共同發掘孿(luan)(luan)生(sheng)(sheng)虛實互動規律。目前，o 數(shu)(shu)字孿(luan)(luan)生(sheng)(sheng)城市(shi)(shi)主(zhu)要(yao)以IT、測繪等(deng)專業(ye)從業(ye)者(zhe)為主(zhu)，對模(mo)型算法、業(ye)務分析(xi)等(deng)領域的復合(he)(he)人才需求(qiu)量大，但(dan)人才隊(dui)伍支撐不足(zu)。

（2）城市內行業算法模型資源欠缺。數字孿生城(cheng)市(shi)涉(she)及多維多行(xing)業(ye)系(xi)統，在數據、模(mo)型(xing)和(he)交互(hu)各環節，呱需行(xing)業(ye)領(ling)域的(de)專業(ye)知識(shi)庫(ku)和(he)行(xing)業(ye)模(mo)型(xing)。目前除交通、建筑等領(ling)域有相對成(cheng)熟(shu)的(de)模(mo)型(xing)庫(ku)外，很多城(cheng)市(shi)治理領(ling)域缺乏互(hu)聯互(hu)通的(de)基礎知識(shi)庫(ku)和(he)行(xing)業(ye)仿真模(mo)型(xing)，對數字孿生的(de)深化發(fa)展造(zao)成(cheng)一定障(zhang)礙影(ying)響。

（3）商業模式過渡依賴政府投入。數字(zi)孿(luan)生(sheng)城市(shi)(shi)高昂的研(yan)究投入難以轉化為(wei)實際(ji)應用(yong)收益，因此，政府成(cheng)為(wei)數字(zi)孿(luan)生(sheng)技(ji)術發(fa)展(zhan)(zhan)的主要(yao)資金來源。待數字(zi)孿(luan)生(sheng)技(ji)術體(ti)系(xi)化成(cheng)熟時(shi)，取待吸引更大(da)范疇的市(shi)(shi)民、機構(gou)等市(shi)(shi)場主體(ti)參與，創新數字(zi)孿(luan)生(sheng)城市(shi)(shi)商業模式，形成(cheng)風(feng)險共擔、利益共享發(fa)展(zhan)(zhan)格局。

三、數字孿生城市的發展趨勢分析

隨(sui)著(zhu)數(shu)(shu)字孿(luan)生技術的發展，數(shu)(shu)字孿(luan)生城市的發展也越來(lai)越快，未來(lai)數(shu)(shu)字孿(luan)生城市的發展將主要呈現(xian)以下幾大趨(qu)勢(shi)：

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

隨著數字孿生(sheng)城市(shi)加快建(jian)設實施，物聯(lian)感知(zhi)、新型測繪、BIM/CIM建(jian)模(mo)、協(xie)同計算等相關(guan)基礎技(ji)術加速(su)創(chuang)新應用。下一步，數字孿生(sheng)技(ji)術應用將(jiang)加速(su)走向成熟，綜合性技(ji)術賦能體系逐步完善(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

新技術增量(liang)投資和傳統基(ji)礎設(she)施數字(zi)化(hua)改造統籌推進(jin)(jin)(jin)，信息(xi)基(ji)礎設(she)施全面(mian)升級，空(kong)中、地面(mian)、地下、河道(dao)等(deng)城市感(gan)知(zhi)設(she)施逐(zhu)步推進(jin)(jin)(jin)，基(ji)礎網絡覆蓋范圍、聯接(jie)效率全面(mian)提高(gao)，高(gao)效能(neng)運算(suan)中心、市政數字(zi)化(hua)設(she)施、公(gong)共服務(wu)智(zhi)能(neng)化(hua)設(she)施等(deng)進(jin)(jin)(jin)一(yi)(yi)(yi)步完善(shan)，數字(zi)孿(luan)生(sheng)城市底座(zuo)加快(kuai)搭(da)建。下一(yi)(yi)(yi)步，在(zai)新基(ji)建布局推動下，泛(fan)在(zai)標識、泛(fan)在(zai)感(gan)知(zhi)、泛(fan)在(zai)連接(jie)、泛(fan)在(zai)計算(suan)的數字(zi)孿(luan)生(sheng)底座(zuo)格局進(jin)(jin)(jin)一(yi)(yi)(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)(shu)字(zi)孿生城(cheng)(cheng)市通過搭建城(cheng)(cheng)市大數(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)平臺，加強多(duo)源異構(gou)數(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)采集、融合(he)、處理(li)，助推(tui)城(cheng)(cheng)市樓宇(yu)、公共空間、地下管網(wang)(wang)等(deng)“一張圖(tu)”數(shu)(shu)(shu)字(zi)化管理(li)和城(cheng)(cheng)市運行一網(wang)(wang)統管。下一步，各地將加快數(shu)(shu)(shu)字(zi)孿生城(cheng)(cheng)市數(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)底板(ban)建設工作(zuo)，通過標準制(zhi)定(ding)、制(zhi)度(du)創(chuang)新等(deng)方(fang)式，進(jin)一步整合(he)匯(hui)聚時(shi)空信息、行業運行、物聯網(wang)(wang)感知等(deng)數(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)，推(tui)動多(duo)源異構(gou)數(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)深度(du)融合(he)和處理(li)，健全數(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)共享與開放機制(zhi)，構(gou)建以城(cheng)(cheng)市管理(li)對(dui)象(xiang)為(wei)單位的(de)關系數(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)模型，破(po)解數(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)碎片化問題，為(wei)各部(bu)門提供(gong)有價值(zhi)的(de)數(shu)(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(zhu)各地數(shu)字(zi)孿生(sheng)平(ping)臺(tai)的推出(chu)，數(shu)字(zi)孿生(sheng)中樞功能不斷(duan)拓展，多維(wei)建(jian)模、時(shi)空計算、模擬仿(fang)真、可(ke)視化等核心(xin)應用取(qu)得(de)積極(ji)突破。下一(yi)步，城市數(shu)字(zi)孿生(sheng)平(ping)臺(tai)功能進一(yi)步完善，全面感知、虛實交互、智(zhi)能決策、精(jing)準控制能力不斷(duan)提升(sheng)，逐步實現(xian)數(shu)字(zi)空間(jian)對城市物理空間(jian)和(he)社會空間(jian)的全要素表達、全過程(cheng)呈現(xian)、全周期(qi)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)孿(luan)(luan)生(sheng)(sheng)技術在城(cheng)市管(guan)(guan)理(li)、市政(zheng)(zheng)交通、智(zhi)(zhi)慧醫(yi)療、智(zhi)(zhi)能建筑、智(zhi)(zhi)慧家居(ju)等領(ling)域(yu)均(jun)有良好的(de)應(ying)(ying)(ying)用(yong)場(chang)景。各地紛(fen)紛(fen)在數字(zi)孿(luan)(luan)生(sheng)(sheng)城(cheng)市應(ying)(ying)(ying)用(yong)方面開展有益嘗試(shi)。下一(yi)步，在政(zheng)(zheng)策(ce)、技術、產業共同(tong)(tong)推動下，數字(zi)孿(luan)(luan)生(sheng)(sheng)應(ying)(ying)(ying)用(yong)場(chang)景將加速由(you)單點、局部向(xiang)城(cheng)市全域(yu)、整(zheng)體拓展，通過建立復雜(za)精確的(de)城(cheng)市級數字(zi)仿真模型，持續(xu)深(shen)化(hua)數字(zi)孿(luan)(luan)生(sheng)(sheng)技術在城(cheng)市運行、基(ji)層治(zhi)理(li)、市政(zheng)(zheng)交通、公(gong)共安全、園區管(guan)(guan)理(li)、節能減碳等領(ling)域(yu)的(de)應(ying)(ying)(ying)用(yong)，推動實現城(cheng)市全局規劃(hua)優化(hua)、實時彈(dan)性治(zhi)理(li)、預(yu)見預(yu)判預(yu)防和智(zhi)(zhi)能分析服務(wu)，助力(li)形成“聯(lian)動指揮、協同(tong)(tong)處置、科(ke)學決(jue)策(ce)”的(de)數字(zi)化(hua)治(zhi)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(yao)素(su)更(geng)復雜、投資更(geng)大、牽動部(bu)門(men)更(geng)廣、涉及行(xing)業更(geng)多(duo)，對系統性(xing)、整(zheng)體性(xing)、互動性(xing)要(yao)求更(geng)高。下一(yi)步，各地(di)將(jiang)更(geng)加重視(shi)探索“多(duo)方主體參與(yu)、生態協同跟進、專業長(chang)效運營”的(de)運營管理模式，建立風險(xian)共擔、利益(yi)共享的(de)合作(zuo)機制(zhi)，以保(bao)證建設實效、及時(shi)規避風險(xian)、降低(di)成本。