一、數字孿生城市的未來前景怎么樣

數字(zi)孿生(sheng)城(cheng)(cheng)市(shi)(shi)作為(wei)一個新興的(de)(de)概念，近年來備受關注。數字(zi)孿生(sheng)城(cheng)(cheng)市(shi)(shi)是指利用數字(zi)技術(shu)和(he)(he)虛擬現實(shi)技術(shu)，將城(cheng)(cheng)市(shi)(shi)實(shi)時數據與虛擬城(cheng)(cheng)市(shi)(shi)模型(xing)結合，形成一種(zhong)數字(zi)化(hua)的(de)(de)城(cheng)(cheng)市(shi)(shi)鏡像，從而實(shi)現對城(cheng)(cheng)市(shi)(shi)的(de)(de)全方位監(jian)測(ce)(ce)、分析和(he)(he)預測(ce)(ce)，從而促進城(cheng)(cheng)市(shi)(shi)的(de)(de)智(zhi)能化(hua)、可持續化(hua)和(he)(he)優化(hua)發展。那么數字(zi)孿生(sheng)城(cheng)(cheng)市(shi)(shi)發展前景怎么樣呢？

據(ju)了(le)解，數(shu)字孿(luan)生城(cheng)(cheng)(cheng)市(shi)(shi)(shi)具(ju)有(you)可實(shi)時監測(ce)城(cheng)(cheng)(cheng)市(shi)(shi)(shi)狀態、模擬城(cheng)(cheng)(cheng)市(shi)(shi)(shi)發展、提高(gao)城(cheng)(cheng)(cheng)市(shi)(shi)(shi)應(ying)急(ji)響應(ying)能力等優勢，作為一種新(xin)興的(de)(de)(de)城(cheng)(cheng)(cheng)市(shi)(shi)(shi)管(guan)理(li)方(fang)式，未(wei)來(lai)前景廣(guang)闊(kuo)。隨著數(shu)字技(ji)術(shu)的(de)(de)(de)不斷進(jin)步，數(shu)字孿(luan)生城(cheng)(cheng)(cheng)市(shi)(shi)(shi)將(jiang)會發揮越來(lai)越重(zhong)要(yao)的(de)(de)(de)作用，成為城(cheng)(cheng)(cheng)市(shi)(shi)(shi)管(guan)理(li)和(he)發展的(de)(de)(de)重(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(zi)孿(luan)生城市(shi)尚(shang)處(chu)于探索(suo)階段，其整體成(cheng)熟(shu)度(du)、技術綜合性、理(li)論創新性等依然處(chu)于發(fa)展演進過(guo)程中。如果(guo)依賴(lai)單一技術視角，容(rong)易形成(cheng)類似盲(mang)人摸象(xiang)的(de)(de)(de)片面理(li)解。例如，過(guo)度(du)倚(yi)重(zhong)城市(shi)的(de)(de)(de)立體化(hua)三維建模(mo)、對城市(shi)部件的(de)(de)(de)可視化(hua)呈現，而同等重(zhong)要甚至更能(neng)凸顯數字(zi)孿(luan)生特性的(de)(de)(de)模(mo)擬仿(fang)真(zhen)推演、虛實融合互動等未能(neng)得到相應重(zhong)視，數字(zi)孿(luan)生城市(shi)出現“踱腳(jiao)”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。數字(zi)(zi)孿(luan)生(sheng)城(cheng)(cheng)市(shi)的(de)發展與成熟，不(bu)僅由供給決(jue)定，更要關注本質需(xu)求。部分城(cheng)(cheng)市(shi)在(zai)推(tui)進數字(zi)(zi)孿(luan)生(sheng)城(cheng)(cheng)市(shi)建設(she)中，過(guo)于注重通過(guo)高精(jing)尖技術(shu)對(dui)(dui)“一山一石(shi)”“一城(cheng)(cheng)一景(jing)”的(de)精(jing)細化復現，缺乏對(dui)(dui)應(ying)用需(xu)求與目標(biao)的(de)深入分析，導致數字(zi)(zi)孿(luan)生(sheng)技術(shu)城(cheng)(cheng)市(shi)規劃、建設(she)、管(guan)理、服(fu)務等(deng)業務脫節，造(zao)成數字(zi)(zi)孿(luan)生(sheng)技術(shu)淪為華(hua)而不(bu)實的(de)“花瓶”短(duan)期(qi)內，城(cheng)(cheng)市(shi)影像(xiang)逼真(zhen)呈現對(dui)(dui)城(cheng)(cheng)市(shi)名(ming)片打(da)造(zao)具有一定現實意義，但(dan)中長期(qi)看(kan)，隨著技術(shu)演進和(he)投入持續增加，這(zhe)種認(ren)知模(mo)式無(wu)法挖掘釋放數字(zi)(zi)孿(luan)生(sheng)城(cheng)(cheng)市(shi)把控(kong)時空(kong)、精(jing)細管(guan)控(kong)的(de)核心(xin)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(de)采集能力參差不齊，底(di)層關鍵數據無法(fa)得到有效感知，多維(wei)度、多尺度數據采集不一致(zhi)，尤(you)其IoT等物聯(lian)感知設施建設不均(jun)衡，將導(dao)致(zhi)數字孿生城市(shi)發展呈現(xian)事(shi)前模型居多、模擬(ni)演(yan)示居多、虛擬(ni)仿真居多、而在實時動態感知、城市(shi)空(kong)間尺度孿生互動的(de)應用上深度不夠。

（2）城市多源異構數據規范化治理不足。目前(qian)由(you)于(yu)數(shu)(shu)字孿(luan)(luan)生城市(shi)正處于(yu)探索期，標準規(gui)范(fan)滯(zhi)后于(yu)產業界實踐。數(shu)(shu)字孿(luan)(luan)生城市(shi)七國八制、缺乏規(gui)范(fan)，更多(duo)依(yi)賴各(ge)廠商解決方案，系統(tong)(tong)互聯互通性很差，沒(mei)有(you)相對統(tong)(tong)一的(de)技(ji)術架構共(gong)識和(he)數(shu)(shu)據加入標準，較難實現多(duo)元異構數(shu)(shu)據的(de)集成、融(rong)合和(he)統(tong)(tong)一處理，進而造成數(shu)(shu)據質量不高、治理效(xiao)能(neng)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(li)解數字孿生(sheng)城市，認識并挖掘(jue)其實(shi)踐路(lu)徑和(he)發展潛(qian)力，呱待綜合城市管(guan)理(li)、需求分(fen)析、數字技術、算法(fa)(fa)模型(xing)(xing)等(deng)(deng)多(duo)方(fang)人才(cai)(cai)和(he)團隊，研究提煉科學理(li)論(lun)問(wen)題，聯合攻(gong)關(guan)共同發掘(jue)孿生(sheng)虛實(shi)互動(dong)規律(lv)。目前，o 數字孿生(sheng)城市主要以IT、測繪(hui)等(deng)(deng)專業從業者為主，對模型(xing)(xing)算法(fa)(fa)、業務分(fen)析等(deng)(deng)領域的復合人才(cai)(cai)需求量大(da)，但(dan)人才(cai)(cai)隊伍(wu)支撐不足(zu)。

（2）城市內行業算法模型資源欠缺。數(shu)(shu)字(zi)孿生城(cheng)(cheng)市涉及多(duo)(duo)維多(duo)(duo)行(xing)業(ye)系統，在數(shu)(shu)據、模型(xing)(xing)和交互各環(huan)節，呱(gua)需行(xing)業(ye)領(ling)域的(de)(de)專(zhuan)業(ye)知識庫和行(xing)業(ye)模型(xing)(xing)。目前(qian)除(chu)交通、建筑等領(ling)域有(you)相對(dui)成(cheng)熟的(de)(de)模型(xing)(xing)庫外，很多(duo)(duo)城(cheng)(cheng)市治理領(ling)域缺(que)乏互聯互通的(de)(de)基礎知識庫和行(xing)業(ye)仿(fang)真模型(xing)(xing)，對(dui)數(shu)(shu)字(zi)孿生的(de)(de)深化發展造成(cheng)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)(luan)生(sheng)城市高昂(ang)的研究投入難以(yi)轉化(hua)為實際(ji)應(ying)用收(shou)益，因此，政(zheng)府成為數(shu)字孿(luan)(luan)生(sheng)技(ji)術發展的主(zhu)(zhu)要資(zi)金來源。待(dai)數(shu)字孿(luan)(luan)生(sheng)技(ji)術體(ti)系化(hua)成熟(shu)時，取待(dai)吸引更大范疇的市民、機構等市場主(zhu)(zhu)體(ti)參與(yu)，創新數(shu)字孿(luan)(luan)生(sheng)城市商業模式，形成風險共擔、利益共享發展格局。

三、數字孿生城市的發展趨勢分析

隨著數(shu)字(zi)孿(luan)生(sheng)(sheng)技術的(de)發(fa)展(zhan)，數(shu)字(zi)孿(luan)生(sheng)(sheng)城市(shi)的(de)發(fa)展(zhan)也越來(lai)越快，未來(lai)數(shu)字(zi)孿(luan)生(sheng)(sheng)城市(shi)的(de)發(fa)展(zhan)將主(zhu)要呈現以下幾大趨勢：

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(zhu)數字孿(luan)(luan)生城市加快(kuai)建設實施，物聯感知、新(xin)型測繪、BIM/CIM建模、協同計算(suan)等相(xiang)關基礎技術加速創新(xin)應(ying)用。下一步(bu)，數字孿(luan)(luan)生技術應(ying)用將加速走向成(cheng)熟，綜合性技術賦能體系逐步(bu)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(shu)增量(liang)投資和傳統(tong)基(ji)礎(chu)設(she)施(shi)(shi)(shi)數字(zi)(zi)化(hua)改造統(tong)籌推進(jin)，信息基(ji)礎(chu)設(she)施(shi)(shi)(shi)全面(mian)(mian)升級，空中、地面(mian)(mian)、地下(xia)、河道等(deng)城市(shi)感(gan)知(zhi)設(she)施(shi)(shi)(shi)逐(zhu)步(bu)推進(jin)，基(ji)礎(chu)網絡覆蓋范(fan)圍(wei)、聯接(jie)效(xiao)率全面(mian)(mian)提高(gao)，高(gao)效(xiao)能運算中心、市(shi)政數字(zi)(zi)化(hua)設(she)施(shi)(shi)(shi)、公(gong)共服務智能化(hua)設(she)施(shi)(shi)(shi)等(deng)進(jin)一步(bu)完(wan)善(shan)，數字(zi)(zi)孿生城市(shi)底(di)(di)座(zuo)加快搭建。下(xia)一步(bu)，在新基(ji)建布局推動下(xia)，泛在標(biao)識、泛在感(gan)知(zhi)、泛在連接(jie)、泛在計算的數字(zi)(zi)孿生底(di)(di)座(zuo)格局進(jin)一步(bu)凸顯(xian)。

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)生(sheng)城(cheng)市通(tong)過(guo)搭建(jian)城(cheng)市大數(shu)據(ju)(ju)平臺，加強多源異構(gou)數(shu)據(ju)(ju)采集、融(rong)合、處(chu)理(li)，助推城(cheng)市樓宇、公共空(kong)(kong)間、地下管網等(deng)“一(yi)張圖”數(shu)字(zi)化管理(li)和城(cheng)市運行(xing)一(yi)網統管。下一(yi)步，各地將加快數(shu)字(zi)孿(luan)生(sheng)城(cheng)市數(shu)據(ju)(ju)底(di)板建(jian)設工作，通(tong)過(guo)標準制(zhi)定、制(zhi)度(du)(du)創(chuang)新等(deng)方式，進(jin)一(yi)步整合匯聚(ju)時空(kong)(kong)信息、行(xing)業運行(xing)、物聯網感知等(deng)數(shu)據(ju)(ju)，推動(dong)多源異構(gou)數(shu)據(ju)(ju)深度(du)(du)融(rong)合和處(chu)理(li)，健全數(shu)據(ju)(ju)共享與開放(fang)機(ji)制(zhi)，構(gou)建(jian)以城(cheng)市管理(li)對(dui)象(xiang)為單位的關(guan)系數(shu)據(ju)(ju)模型，破解(jie)數(shu)據(ju)(ju)碎(sui)片化問題，為各部門提供(gong)有價值的數(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

隨著各地數字孿生平(ping)臺的推出(chu)，數字孿生中樞(shu)功能(neng)不(bu)斷拓展，多維建(jian)模、時空(kong)(kong)計算、模擬(ni)仿(fang)真、可視化等核心(xin)應(ying)用取(qu)得積極突破。下一(yi)步(bu)(bu)，城市(shi)數字孿生平(ping)臺功能(neng)進一(yi)步(bu)(bu)完善，全面感知、虛實(shi)交互、智(zhi)能(neng)決策、精準控制(zhi)能(neng)力不(bu)斷提升(sheng)，逐步(bu)(bu)實(shi)現(xian)數字空(kong)(kong)間(jian)對城市(shi)物理空(kong)(kong)間(jian)和社會空(kong)(kong)間(jian)的全要(yao)素表達、全過(guo)程呈現(xian)、全周期可溯。

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(nian)來，數(shu)(shu)字(zi)(zi)(zi)(zi)孿(luan)(luan)生(sheng)技術在城(cheng)(cheng)市(shi)(shi)管理、市(shi)(shi)政交通、智慧醫療、智能建(jian)筑、智慧家居(ju)等領域(yu)均有良好的應(ying)(ying)用(yong)場景(jing)。各(ge)地紛(fen)紛(fen)在數(shu)(shu)字(zi)(zi)(zi)(zi)孿(luan)(luan)生(sheng)城(cheng)(cheng)市(shi)(shi)應(ying)(ying)用(yong)方面開展(zhan)有益嘗試。下一(yi)步，在政策(ce)、技術、產(chan)業(ye)共同推動(dong)下，數(shu)(shu)字(zi)(zi)(zi)(zi)孿(luan)(luan)生(sheng)應(ying)(ying)用(yong)場景(jing)將加速(su)由單點、局部向城(cheng)(cheng)市(shi)(shi)全域(yu)、整體拓展(zhan)，通過(guo)建(jian)立復(fu)雜(za)精確的城(cheng)(cheng)市(shi)(shi)級數(shu)(shu)字(zi)(zi)(zi)(zi)仿真模型，持續深化(hua)數(shu)(shu)字(zi)(zi)(zi)(zi)孿(luan)(luan)生(sheng)技術在城(cheng)(cheng)市(shi)(shi)運行(xing)、基層治(zhi)理、市(shi)(shi)政交通、公共安全、園區(qu)管理、節能減碳等領域(yu)的應(ying)(ying)用(yong)，推動(dong)實現城(cheng)(cheng)市(shi)(shi)全局規劃優(you)化(hua)、實時彈性治(zhi)理、預見預判預防和智能分析服(fu)務(wu)，助力形成“聯(lian)動(dong)指揮、協同處置、科學決策(ce)”的數(shu)(shu)字(zi)(zi)(zi)(zi)化(hua)治(zhi)理模式。

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(shu)要素更(geng)(geng)(geng)復雜、投資更(geng)(geng)(geng)大、牽動部門更(geng)(geng)(geng)廣、涉及行業更(geng)(geng)(geng)多，對系統性、整體性、互動性要求更(geng)(geng)(geng)高。下一步，各地將(jiang)更(geng)(geng)(geng)加重視(shi)探索“多方主體參與(yu)、生態協同跟進、專業長效(xiao)運營”的運營管理模(mo)式，建(jian)立(li)風(feng)險(xian)共擔、利益共享的合作機(ji)制(zhi)，以保證建(jian)設實效(xiao)、及時規避風(feng)險(xian)、降低成本。