一、數字孿生城市的未來前景怎么樣

數(shu)字(zi)孿生(sheng)城(cheng)(cheng)(cheng)市作為(wei)一個(ge)新(xin)興的(de)概念，近年來備受關(guan)注(zhu)。數(shu)字(zi)孿生(sheng)城(cheng)(cheng)(cheng)市是指利用(yong)數(shu)字(zi)技(ji)(ji)術和(he)虛擬(ni)(ni)現實技(ji)(ji)術，將城(cheng)(cheng)(cheng)市實時數(shu)據與虛擬(ni)(ni)城(cheng)(cheng)(cheng)市模型結合，形成一種數(shu)字(zi)化(hua)(hua)的(de)城(cheng)(cheng)(cheng)市鏡像，從而實現對城(cheng)(cheng)(cheng)市的(de)全方位(wei)監(jian)測、分析和(he)預測，從而促進城(cheng)(cheng)(cheng)市的(de)智能化(hua)(hua)、可(ke)持(chi)續化(hua)(hua)和(he)優(you)化(hua)(hua)發展。那(nei)么(me)數(shu)字(zi)孿生(sheng)城(cheng)(cheng)(cheng)市發展前(qian)景(jing)怎(zen)么(me)樣呢？

據(ju)了解(jie)，數字孿(luan)(luan)生城(cheng)(cheng)市具有可實(shi)時(shi)監測城(cheng)(cheng)市狀態、模擬城(cheng)(cheng)市發展(zhan)(zhan)、提高城(cheng)(cheng)市應急響應能(neng)力等(deng)優勢(shi)，作為一種新興的城(cheng)(cheng)市管(guan)理方式(shi)，未來前景廣闊(kuo)。隨著數字技術的不斷進步(bu)，數字孿(luan)(luan)生城(cheng)(cheng)市將會發揮越來越重要的作用(yong)，成為城(cheng)(cheng)市管(guan)理和發展(zhan)(zhan)的重要手段。

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(shu)字(zi)孿(luan)生城市尚處于(yu)(yu)探索階段，其整(zheng)體成(cheng)熟度、技術綜合(he)性、理論創新性等依然處于(yu)(yu)發(fa)展演進過(guo)程中。如果依賴(lai)單一技術視(shi)角，容(rong)易形成(cheng)類似盲人摸象(xiang)的片面理解。例(li)如，過(guo)度倚重城市的立(li)體化三維建模(mo)、對城市部件的可視(shi)化呈現，而(er)同等重要甚至更能凸(tu)顯(xian)數(shu)字(zi)孿(luan)生特(te)性的模(mo)擬仿真推(tui)演、虛實融(rong)合(he)互動等未能得到相應重視(shi)，數(shu)字(zi)孿(luan)生城市出現“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)(shu)字(zi)(zi)孿生城市(shi)(shi)(shi)的(de)發展與成熟(shu)，不僅由供給決定(ding)，更要關注(zhu)本質需(xu)(xu)求。部分(fen)(fen)城市(shi)(shi)(shi)在推進數(shu)(shu)字(zi)(zi)孿生城市(shi)(shi)(shi)建設(she)中，過于注(zhu)重(zhong)通過高精尖技術對(dui)“一(yi)(yi)山(shan)一(yi)(yi)石”“一(yi)(yi)城一(yi)(yi)景”的(de)精細化復現(xian)，缺乏(fa)對(dui)應用需(xu)(xu)求與目標的(de)深(shen)入分(fen)(fen)析，導致數(shu)(shu)字(zi)(zi)孿生技術城市(shi)(shi)(shi)規劃、建設(she)、管理、服務等業務脫節(jie)，造成數(shu)(shu)字(zi)(zi)孿生技術淪為(wei)華而不實(shi)的(de)“花瓶”短期(qi)內(nei)，城市(shi)(shi)(shi)影像逼真呈現(xian)對(dui)城市(shi)(shi)(shi)名片打造具(ju)有一(yi)(yi)定(ding)現(xian)實(shi)意義，但中長期(qi)看，隨著技術演進和投入持續增加(jia)，這種(zhong)認知模式(shi)無法(fa)挖掘釋(shi)放數(shu)(shu)字(zi)(zi)孿生城市(shi)(shi)(shi)把控時(shi)空、精細管控的(de)核心價(jia)值(zhi)。

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)的采集(ji)(ji)能力參差不齊，底(di)層關鍵(jian)數(shu)據(ju)無法得到(dao)有效感知，多(duo)(duo)維度(du)、多(duo)(duo)尺度(du)數(shu)據(ju)采集(ji)(ji)不一致(zhi)(zhi)，尤其IoT等物聯(lian)感知設施建設不均衡，將導致(zhi)(zhi)數(shu)字孿(luan)生城市發(fa)展呈現事前模(mo)型居(ju)多(duo)(duo)、模(mo)擬演(yan)示居(ju)多(duo)(duo)、虛擬仿真居(ju)多(duo)(duo)、而在(zai)實時(shi)動(dong)態感知、城市空(kong)間尺度(du)孿(luan)生互(hu)動(dong)的應用(yong)上(shang)深度(du)不夠。

（2）城市多源異構數據規范化治理不足。目前(qian)由(you)于數(shu)字孿生(sheng)城市正(zheng)處于探(tan)索(suo)期，標準(zhun)規范滯(zhi)后于產業(ye)界(jie)實踐(jian)。數(shu)字孿生(sheng)城市七國八制、缺(que)乏規范，更多依賴各廠商解決方(fang)案，系統(tong)(tong)互(hu)聯互(hu)通性(xing)很差，沒有相(xiang)對(dui)統(tong)(tong)一的(de)技術架構共(gong)識和數(shu)據(ju)加(jia)入標準(zhun)，較難實現多元異構數(shu)據(ju)的(de)集(ji)成、融合(he)和統(tong)(tong)一處理(li)，進而造成數(shu)據(ju)質量不高、治(zhi)理(li)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。要準確完整理解數字孿(luan)生城(cheng)市，認(ren)識并挖(wa)掘其(qi)實(shi)踐路(lu)徑和(he)發展潛力，呱(gua)待(dai)綜合城(cheng)市管理、需求分析(xi)、數字技(ji)術、算法模型(xing)等多(duo)方人(ren)(ren)才(cai)和(he)團隊，研(yan)究提煉科學(xue)理論(lun)問題，聯合攻關共同發掘孿(luan)生虛實(shi)互動規(gui)律。目前(qian)，o 數字孿(luan)生城(cheng)市主要以(yi)IT、測繪等專業(ye)(ye)從業(ye)(ye)者為(wei)主，對模型(xing)算法、業(ye)(ye)務分析(xi)等領域的(de)復(fu)合人(ren)(ren)才(cai)需求量大，但人(ren)(ren)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)生城市涉及多(duo)(duo)(duo)維多(duo)(duo)(duo)行(xing)(xing)業(ye)系統，在數據(ju)、模型(xing)(xing)和交(jiao)互(hu)各環節(jie)，呱需行(xing)(xing)業(ye)領域的專業(ye)知識(shi)庫(ku)和行(xing)(xing)業(ye)模型(xing)(xing)。目前除交(jiao)通(tong)、建筑等領域有相對成熟的模型(xing)(xing)庫(ku)外，很多(duo)(duo)(duo)城市治理領域缺乏互(hu)聯互(hu)通(tong)的基礎知識(shi)庫(ku)和行(xing)(xing)業(ye)仿真模型(xing)(xing)，對數字孿(luan)生的深化發展(zhan)造成一(yi)定障礙影響。

（3）商業模式過渡依賴政府投入。數字孿(luan)生(sheng)城(cheng)市(shi)(shi)高昂(ang)的研究投入難(nan)以轉(zhuan)化(hua)為實(shi)際應用收益，因(yin)此，政府成為數字孿(luan)生(sheng)技術(shu)發展的主(zhu)要資金來源。待(dai)數字孿(luan)生(sheng)技術(shu)體系化(hua)成熟時，取(qu)待(dai)吸引更(geng)大范(fan)疇的市(shi)(shi)民(min)、機構等市(shi)(shi)場主(zhu)體參與(yu)，創(chuang)新數字孿(luan)生(sheng)城(cheng)市(shi)(shi)商業模式，形成風(feng)險共擔、利益共享發展格(ge)局。

三、數字孿生城市的發展趨勢分析

隨著數字(zi)孿(luan)生技術(shu)的發展(zhan)，數字(zi)孿(luan)生城(cheng)市(shi)(shi)的發展(zhan)也越(yue)來越(yue)快，未來數字(zi)孿(luan)生城(cheng)市(shi)(shi)的發展(zhan)將主要呈現以下幾大趨(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

隨著數字(zi)孿生城市(shi)加(jia)(jia)快(kuai)建設實(shi)施(shi)，物聯感(gan)知、新(xin)型測繪、BIM/CIM建模、協同(tong)計算等相關基礎(chu)技術加(jia)(jia)速創新(xin)應(ying)用(yong)。下(xia)一步，數字(zi)孿生技術應(ying)用(yong)將加(jia)(jia)速走向成熟，綜合性技術賦能體(ti)系逐步完善。

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

新技術增量(liang)投資(zi)和(he)傳統基(ji)(ji)礎(chu)設(she)施(shi)(shi)數(shu)字化改(gai)造統籌推進(jin)，信息基(ji)(ji)礎(chu)設(she)施(shi)(shi)全面(mian)升級，空中、地面(mian)、地下、河道等城市(shi)感(gan)(gan)知(zhi)設(she)施(shi)(shi)逐步推進(jin)，基(ji)(ji)礎(chu)網絡(luo)覆蓋范圍、聯接效(xiao)率全面(mian)提高，高效(xiao)能運(yun)算(suan)中心(xin)、市(shi)政數(shu)字化設(she)施(shi)(shi)、公共服務智能化設(she)施(shi)(shi)等進(jin)一步完(wan)善，數(shu)字孿生城市(shi)底(di)座加快搭建。下一步，在新基(ji)(ji)建布局推動下，泛(fan)在標識、泛(fan)在感(gan)(gan)知(zhi)、泛(fan)在連接、泛(fan)在計(ji)算(suan)的數(shu)字孿生底(di)座格局進(jin)一步凸(tu)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)字(zi)孿(luan)(luan)生(sheng)城(cheng)市(shi)(shi)通(tong)過(guo)搭建(jian)城(cheng)市(shi)(shi)大(da)數(shu)據(ju)(ju)(ju)平臺，加(jia)強(qiang)多源異構數(shu)據(ju)(ju)(ju)采集、融合(he)、處理(li)，助推(tui)城(cheng)市(shi)(shi)樓宇、公共(gong)空間、地下(xia)管(guan)網(wang)等“一(yi)張圖”數(shu)字(zi)化管(guan)理(li)和(he)城(cheng)市(shi)(shi)運(yun)行(xing)一(yi)網(wang)統管(guan)。下(xia)一(yi)步，各(ge)地將(jiang)加(jia)快(kuai)數(shu)字(zi)孿(luan)(luan)生(sheng)城(cheng)市(shi)(shi)數(shu)據(ju)(ju)(ju)底板建(jian)設工作，通(tong)過(guo)標準制定、制度(du)創新等方式，進一(yi)步整合(he)匯聚時空信息、行(xing)業運(yun)行(xing)、物聯網(wang)感知等數(shu)據(ju)(ju)(ju)，推(tui)動多源異構數(shu)據(ju)(ju)(ju)深度(du)融合(he)和(he)處理(li)，健全數(shu)據(ju)(ju)(ju)共(gong)享與開放機制，構建(jian)以城(cheng)市(shi)(shi)管(guan)理(li)對象為(wei)(wei)單位的(de)(de)關系數(shu)據(ju)(ju)(ju)模型(xing)，破解數(shu)據(ju)(ju)(ju)碎片化問題，為(wei)(wei)各(ge)部門提(ti)供有價值的(de)(de)數(shu)據(ju)(ju)(ju)服(fu)務(wu)。

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

隨著各地數字(zi)(zi)孿(luan)生平臺的推出，數字(zi)(zi)孿(luan)生中樞(shu)功能不斷拓展，多維(wei)建模(mo)、時空(kong)計(ji)算(suan)、模(mo)擬仿真、可視(shi)化等核心(xin)應用取得積(ji)極突破。下一步(bu)，城市(shi)數字(zi)(zi)孿(luan)生平臺功能進一步(bu)完善，全(quan)面感知、虛實交(jiao)互、智能決(jue)策、精(jing)準控制能力不斷提升(sheng)，逐步(bu)實現(xian)數字(zi)(zi)空(kong)間(jian)對城市(shi)物理空(kong)間(jian)和社會空(kong)間(jian)的全(quan)要素表達、全(quan)過程(cheng)呈現(xian)、全(quan)周期可溯。

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)(shu)字(zi)孿(luan)生(sheng)技(ji)術在城(cheng)(cheng)市(shi)管理、市(shi)政交通(tong)(tong)、智(zhi)慧醫療(liao)、智(zhi)能建筑(zhu)、智(zhi)慧家(jia)居等領域(yu)(yu)均(jun)有良好的(de)應用場(chang)景。各地紛(fen)(fen)紛(fen)(fen)在數(shu)(shu)字(zi)孿(luan)生(sheng)城(cheng)(cheng)市(shi)應用方面開展(zhan)有益嘗(chang)試。下一步，在政策(ce)、技(ji)術、產業(ye)共(gong)同推動下，數(shu)(shu)字(zi)孿(luan)生(sheng)應用場(chang)景將(jiang)加速由單點(dian)、局(ju)部(bu)向(xiang)城(cheng)(cheng)市(shi)全域(yu)(yu)、整體拓展(zhan)，通(tong)(tong)過建立復雜(za)精確的(de)城(cheng)(cheng)市(shi)級數(shu)(shu)字(zi)仿真模(mo)型，持續深化(hua)數(shu)(shu)字(zi)孿(luan)生(sheng)技(ji)術在城(cheng)(cheng)市(shi)運行、基層治理、市(shi)政交通(tong)(tong)、公共(gong)安全、園(yuan)區管理、節能減碳(tan)等領域(yu)(yu)的(de)應用，推動實現城(cheng)(cheng)市(shi)全局(ju)規劃優化(hua)、實時彈性治理、預見預判預防(fang)和智(zhi)能分析(xi)服務(wu)，助力形成“聯動指揮、協同處置、科學(xue)決策(ce)”的(de)數(shu)(shu)字(zi)化(hua)治理模(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(yao)素更復雜、投(tou)資(zi)更大、牽動部門(men)更廣、涉(she)及行業(ye)更多，對(dui)系統性、整體(ti)性、互動性要(yao)求更高。下一步，各地將更加重視探索“多方主(zhu)體(ti)參與(yu)、生態協(xie)同跟進(jin)、專業(ye)長效運(yun)(yun)營(ying)”的(de)運(yun)(yun)營(ying)管理(li)模式，建(jian)立(li)風險共擔(dan)、利益共享的(de)合作(zuo)機制，以保證建(jian)設(she)實效、及時規避風險、降低成本。