一、數字孿生城市的未來前景怎么樣

數(shu)(shu)字(zi)孿生城市(shi)作為一(yi)個新(xin)興的概念，近年來(lai)備受關(guan)注。數(shu)(shu)字(zi)孿生城市(shi)是指利用數(shu)(shu)字(zi)技(ji)(ji)術(shu)和(he)虛擬現實技(ji)(ji)術(shu)，將城市(shi)實時數(shu)(shu)據與虛擬城市(shi)模型結(jie)合，形(xing)成一(yi)種數(shu)(shu)字(zi)化的城市(shi)鏡像，從而(er)實現對(dui)城市(shi)的全方(fang)位監(jian)測、分析和(he)預測，從而(er)促(cu)進城市(shi)的智能(neng)化、可持續化和(he)優化發展。那么(me)數(shu)(shu)字(zi)孿生城市(shi)發展前(qian)景怎么(me)樣(yang)呢？

據了(le)解，數字(zi)孿生(sheng)城(cheng)(cheng)市(shi)具有可(ke)實時(shi)監測城(cheng)(cheng)市(shi)狀(zhuang)態(tai)、模擬城(cheng)(cheng)市(shi)發展(zhan)、提高城(cheng)(cheng)市(shi)應(ying)急響應(ying)能力等優勢(shi)，作為一種新興的(de)城(cheng)(cheng)市(shi)管理方式(shi)，未來前景廣(guang)闊(kuo)。隨著數字(zi)技術的(de)不斷進步，數字(zi)孿生(sheng)城(cheng)(cheng)市(shi)將會發揮越來越重(zhong)(zhong)要(yao)的(de)作用，成為城(cheng)(cheng)市(shi)管理和發展(zhan)的(de)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(shu)字(zi)孿(luan)生(sheng)(sheng)城(cheng)市(shi)(shi)尚處于(yu)探索階段，其(qi)整體成熟度、技術綜合性、理論創新性等(deng)依然(ran)處于(yu)發展演進過程中。如(ru)果依賴單一技術視角，容易(yi)形成類似(si)盲人摸象的(de)片(pian)面理解。例如(ru)，過度倚重城(cheng)市(shi)(shi)的(de)立(li)體化三維建模、對城(cheng)市(shi)(shi)部件的(de)可視化呈現(xian)，而(er)同(tong)等(deng)重要甚(shen)至更能凸顯(xian)數(shu)字(zi)孿(luan)生(sheng)(sheng)特性的(de)模擬仿真推(tui)演、虛實(shi)融合互動等(deng)未能得到(dao)相(xiang)應重視，數(shu)字(zi)孿(luan)生(sheng)(sheng)城(cheng)市(shi)(shi)出現(xian)“踱腳(jiao)”發展。

（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(zi)孿(luan)生(sheng)城(cheng)(cheng)市(shi)的(de)(de)(de)發展與成(cheng)熟(shu)，不僅由供(gong)給(gei)決(jue)定，更要(yao)關注本質需求。部分城(cheng)(cheng)市(shi)在推進數(shu)字(zi)孿(luan)生(sheng)城(cheng)(cheng)市(shi)建設中，過(guo)于(yu)注重通過(guo)高精(jing)尖技(ji)術對“一(yi)山一(yi)石”“一(yi)城(cheng)(cheng)一(yi)景”的(de)(de)(de)精(jing)細(xi)化復(fu)現(xian)，缺乏對應用需求與目(mu)標的(de)(de)(de)深(shen)入分析，導致數(shu)字(zi)孿(luan)生(sheng)技(ji)術城(cheng)(cheng)市(shi)規(gui)劃(hua)、建設、管理、服務等業務脫節(jie)，造成(cheng)數(shu)字(zi)孿(luan)生(sheng)技(ji)術淪為華而不實的(de)(de)(de)“花(hua)瓶”短(duan)期(qi)(qi)內，城(cheng)(cheng)市(shi)影像逼真呈(cheng)現(xian)對城(cheng)(cheng)市(shi)名(ming)片打造具有一(yi)定現(xian)實意義，但中長期(qi)(qi)看，隨著技(ji)術演進和投入持(chi)續增(zeng)加，這種認知模式無法挖掘(jue)釋放(fang)數(shu)字(zi)孿(luan)生(sheng)城(cheng)(cheng)市(shi)把控(kong)時空(kong)、精(jing)細(xi)管控(kong)的(de)(de)(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。數據的采(cai)集能力參(can)差不(bu)齊，底層關鍵數據無法得(de)到有效感知，多維度(du)、多尺度(du)數據采(cai)集不(bu)一致，尤其IoT等物聯(lian)感知設施建設不(bu)均衡，將導致數字孿生城市發展呈現事前模型居(ju)多、模擬演(yan)示居(ju)多、虛擬仿真居(ju)多、而(er)在實(shi)時(shi)動(dong)(dong)態感知、城市空間尺度(du)孿生互動(dong)(dong)的應用上(shang)深度(du)不(bu)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)字孿生城市(shi)正處于探索(suo)期，標(biao)準規范滯(zhi)后于產業界實踐。數(shu)字孿生城市(shi)七國八制(zhi)、缺乏規范，更多依賴(lai)各廠(chang)商解決(jue)方案，系統互聯互通性(xing)很差，沒(mei)有相對統一的技術架(jia)構(gou)共識和數(shu)據(ju)加(jia)入標(biao)準，較難實現多元異構(gou)數(shu)據(ju)的集成、融合和統一處理，進而造成數(shu)據(ju)質量不(bu)高、治(zhi)理效能(neng)不(bu)足(zu)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(que)完整理解數(shu)字孿生(sheng)城(cheng)市(shi)，認識并挖(wa)掘其實踐路徑和發展潛(qian)力，呱待綜合(he)城(cheng)市(shi)管理、需求分析、數(shu)字技術(shu)、算法模型(xing)等(deng)多(duo)方(fang)人才和團隊，研(yan)究(jiu)提煉科(ke)學理論問題，聯合(he)攻(gong)關共同(tong)發掘孿生(sheng)虛實互動規律。目前，o 數(shu)字孿生(sheng)城(cheng)市(shi)主要(yao)以IT、測繪等(deng)專業(ye)從業(ye)者為(wei)主，對模型(xing)算法、業(ye)務分析等(deng)領域(yu)的復合(he)人才需求量(liang)大，但人才隊伍支撐不(bu)足。

（2）城市內行業算法模型資源欠缺。數字(zi)孿(luan)生城市涉(she)及多維多行業(ye)系統(tong)，在數據、模(mo)型(xing)和(he)交互(hu)各環節，呱需行業(ye)領(ling)域的專業(ye)知識庫和(he)行業(ye)模(mo)型(xing)。目前除交通、建筑等(deng)領(ling)域有相對成(cheng)熟的模(mo)型(xing)庫外，很多城市治理領(ling)域缺乏互(hu)聯互(hu)通的基礎知識庫和(he)行業(ye)仿真模(mo)型(xing)，對數字(zi)孿(luan)生的深化發展造成(cheng)一定障礙影響。

（3）商業模式過渡依賴政府投入。數(shu)字(zi)(zi)孿生(sheng)城(cheng)市(shi)高昂的研究(jiu)投入難以轉化為實(shi)際(ji)應用收(shou)益，因此，政府成(cheng)為數(shu)字(zi)(zi)孿生(sheng)技術發展(zhan)的主(zhu)要資金來(lai)源。待數(shu)字(zi)(zi)孿生(sheng)技術體系化成(cheng)熟(shu)時，取待吸引更大范疇(chou)的市(shi)民、機構等市(shi)場主(zhu)體參(can)與，創新數(shu)字(zi)(zi)孿生(sheng)城(cheng)市(shi)商業(ye)模式，形成(cheng)風險共擔(dan)、利益共享發展(zhan)格(ge)局(ju)。

三、數字孿生城市的發展趨勢分析

隨著數(shu)字孿生技(ji)術(shu)的發展(zhan)，數(shu)字孿生城市的發展(zhan)也越來越快，未來數(shu)字孿生城市的發展(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(zhu)數(shu)字(zi)孿生城市加(jia)(jia)快建設實施，物聯感知(zhi)、新型(xing)測(ce)繪、BIM/CIM建模、協同計算等(deng)相關基礎(chu)技術(shu)加(jia)(jia)速(su)創新應(ying)用。下一步，數(shu)字(zi)孿生技術(shu)應(ying)用將加(jia)(jia)速(su)走向成(cheng)熟(shu)，綜合性技術(shu)賦能體系逐步完善。

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(shu)增量投資和(he)傳(chuan)統基(ji)礎設(she)施(shi)(shi)數(shu)字(zi)化改造統籌推進，信(xin)息基(ji)礎設(she)施(shi)(shi)全面升級(ji)，空中(zhong)(zhong)、地面、地下(xia)、河道等(deng)城市(shi)感知設(she)施(shi)(shi)逐步推進，基(ji)礎網(wang)絡覆(fu)蓋(gai)范圍、聯接效率(lv)全面提高(gao)，高(gao)效能(neng)運算(suan)中(zhong)(zhong)心、市(shi)政數(shu)字(zi)化設(she)施(shi)(shi)、公共服務智(zhi)能(neng)化設(she)施(shi)(shi)等(deng)進一步完善，數(shu)字(zi)孿生城市(shi)底座加快搭建。下(xia)一步，在(zai)新基(ji)建布(bu)局推動下(xia)，泛(fan)在(zai)標識、泛(fan)在(zai)感知、泛(fan)在(zai)連(lian)接、泛(fan)在(zai)計算(suan)的數(shu)字(zi)孿生底座格局進一步凸顯。

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(sheng)城(cheng)市(shi)通過(guo)(guo)搭(da)建(jian)城(cheng)市(shi)大數(shu)(shu)(shu)據(ju)平臺(tai)，加(jia)強多(duo)源異構(gou)(gou)(gou)數(shu)(shu)(shu)據(ju)采集、融(rong)合、處(chu)理，助(zhu)推城(cheng)市(shi)樓宇(yu)、公(gong)共(gong)空(kong)間、地(di)下管(guan)(guan)網(wang)等(deng)(deng)“一張圖”數(shu)(shu)(shu)字(zi)化管(guan)(guan)理和城(cheng)市(shi)運行一網(wang)統管(guan)(guan)。下一步，各(ge)地(di)將加(jia)快數(shu)(shu)(shu)字(zi)孿生(sheng)城(cheng)市(shi)數(shu)(shu)(shu)據(ju)底板建(jian)設工作，通過(guo)(guo)標準制(zhi)定、制(zhi)度創新(xin)等(deng)(deng)方式，進(jin)一步整合匯聚時空(kong)信息、行業運行、物聯(lian)網(wang)感知等(deng)(deng)數(shu)(shu)(shu)據(ju)，推動(dong)多(duo)源異構(gou)(gou)(gou)數(shu)(shu)(shu)據(ju)深度融(rong)合和處(chu)理，健全數(shu)(shu)(shu)據(ju)共(gong)享與(yu)開放(fang)機制(zhi)，構(gou)(gou)(gou)建(jian)以城(cheng)市(shi)管(guan)(guan)理對(dui)象為單(dan)位的(de)關系(xi)數(shu)(shu)(shu)據(ju)模型，破(po)解數(shu)(shu)(shu)據(ju)碎片化問題，為各(ge)部門(men)提供有(you)價值的(de)數(shu)(shu)(shu)據(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(zi)孿生平臺(tai)的推出，數(shu)字(zi)孿生中樞功能不斷(duan)拓(tuo)展，多維建模、時空(kong)計算、模擬仿真、可(ke)視化等核心應用取得積極突破。下一步(bu)，城(cheng)市(shi)數(shu)字(zi)孿生平臺(tai)功能進一步(bu)完(wan)善，全(quan)(quan)面感知、虛實交互、智能決策(ce)、精準控制能力不斷(duan)提升，逐步(bu)實現數(shu)字(zi)空(kong)間對城(cheng)市(shi)物理空(kong)間和社會空(kong)間的全(quan)(quan)要素表達、全(quan)(quan)過(guo)程(cheng)呈(cheng)現、全(quan)(quan)周期可(ke)溯(su)。

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)(shu)(shu)字(zi)孿(luan)生(sheng)技術在(zai)(zai)城(cheng)(cheng)市(shi)(shi)管(guan)理(li)、市(shi)(shi)政(zheng)交通、智(zhi)慧醫療、智(zhi)能建(jian)筑、智(zhi)慧家居等領(ling)域(yu)均有良好的(de)應(ying)用(yong)場景。各地紛紛在(zai)(zai)數(shu)(shu)(shu)字(zi)孿(luan)生(sheng)城(cheng)(cheng)市(shi)(shi)應(ying)用(yong)方面開展(zhan)有益嘗試。下(xia)一步，在(zai)(zai)政(zheng)策(ce)、技術、產業共同推(tui)動下(xia)，數(shu)(shu)(shu)字(zi)孿(luan)生(sheng)應(ying)用(yong)場景將加速由(you)單點(dian)、局部向城(cheng)(cheng)市(shi)(shi)全域(yu)、整(zheng)體拓展(zhan)，通過建(jian)立復雜精確的(de)城(cheng)(cheng)市(shi)(shi)級數(shu)(shu)(shu)字(zi)仿真模型，持續深化數(shu)(shu)(shu)字(zi)孿(luan)生(sheng)技術在(zai)(zai)城(cheng)(cheng)市(shi)(shi)運行、基層治理(li)、市(shi)(shi)政(zheng)交通、公共安全、園區管(guan)理(li)、節能減碳等領(ling)域(yu)的(de)應(ying)用(yong)，推(tui)動實現(xian)城(cheng)(cheng)市(shi)(shi)全局規(gui)劃優(you)化、實時彈性治理(li)、預見預判預防和智(zhi)能分析服務(wu)，助力形成“聯(lian)動指揮、協同處(chu)置、科學決策(ce)”的(de)數(shu)(shu)(shu)字(zi)化治理(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(ji)術(shu)要素更(geng)復雜、投資更(geng)大、牽動部門更(geng)廣、涉(she)及(ji)行業(ye)更(geng)多，對系統性(xing)、整體性(xing)、互動性(xing)要求更(geng)高。下一步，各地(di)將更(geng)加重視探索“多方主體參與(yu)、生(sheng)態協同(tong)跟進、專業(ye)長效運營(ying)”的運營(ying)管理模(mo)式，建立風險(xian)共擔、利(li)益(yi)共享(xiang)的合作機制(zhi)，以保證(zheng)建設實效、及(ji)時(shi)規避風險(xian)、降低成(cheng)本。