一、數字孿生城市的未來前景怎么樣

數(shu)字(zi)(zi)孿生(sheng)城(cheng)(cheng)市(shi)作為一個新(xin)興的(de)概念(nian)，近年來備受關(guan)注。數(shu)字(zi)(zi)孿生(sheng)城(cheng)(cheng)市(shi)是指利(li)用數(shu)字(zi)(zi)技(ji)術和虛(xu)擬現(xian)實(shi)技(ji)術，將城(cheng)(cheng)市(shi)實(shi)時數(shu)據與虛(xu)擬城(cheng)(cheng)市(shi)模型結合，形成(cheng)一種數(shu)字(zi)(zi)化的(de)城(cheng)(cheng)市(shi)鏡像，從(cong)而(er)實(shi)現(xian)對城(cheng)(cheng)市(shi)的(de)全(quan)方位監測、分析和預測，從(cong)而(er)促(cu)進城(cheng)(cheng)市(shi)的(de)智能化、可持續化和優化發展(zhan)。那么數(shu)字(zi)(zi)孿生(sheng)城(cheng)(cheng)市(shi)發展(zhan)前景怎么樣呢？

據了解(jie)，數字孿生(sheng)城(cheng)市(shi)具有可實時(shi)監測城(cheng)市(shi)狀態、模擬城(cheng)市(shi)發(fa)展、提高城(cheng)市(shi)應急響應能力(li)等優(you)勢，作為一(yi)種新(xin)興的(de)城(cheng)市(shi)管(guan)理方(fang)式(shi)，未來(lai)前景(jing)廣闊。隨(sui)著數字技(ji)術的(de)不(bu)斷進步，數字孿生(sheng)城(cheng)市(shi)將會發(fa)揮越來(lai)越重要的(de)作用，成為城(cheng)市(shi)管(guan)理和發(fa)展的(de)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。數字孿生城(cheng)市(shi)尚處(chu)于(yu)探索階段，其整(zheng)體(ti)成熟度(du)、技術(shu)綜合(he)性(xing)、理論創新性(xing)等依然(ran)處(chu)于(yu)發(fa)展演進過(guo)程中。如果依賴(lai)單(dan)一技術(shu)視角，容易(yi)形成類似盲(mang)人摸象的片面理解(jie)。例(li)如，過(guo)度(du)倚重城(cheng)市(shi)的立(li)體(ti)化三維建模、對城(cheng)市(shi)部(bu)件(jian)的可視化呈現，而(er)同(tong)等重要甚至更能凸顯數字孿生特性(xing)的模擬仿真推演、虛實融合(he)互動(dong)等未(wei)能得到相應重視，數字孿生城(cheng)市(shi)出(chu)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。數字孿(luan)生城(cheng)(cheng)市(shi)的(de)發展與成熟，不僅由供給決定，更要關注本(ben)質需(xu)求。部分城(cheng)(cheng)市(shi)在推進數字孿(luan)生城(cheng)(cheng)市(shi)建設(she)(she)中(zhong)，過(guo)(guo)于注重通過(guo)(guo)高(gao)精尖技術(shu)(shu)對“一(yi)(yi)山一(yi)(yi)石”“一(yi)(yi)城(cheng)(cheng)一(yi)(yi)景”的(de)精細化復現，缺乏對應用需(xu)求與目標的(de)深入分析，導致數字孿(luan)生技術(shu)(shu)城(cheng)(cheng)市(shi)規劃、建設(she)(she)、管理、服務等業務脫節，造成數字孿(luan)生技術(shu)(shu)淪為華(hua)而不實的(de)“花瓶”短期內，城(cheng)(cheng)市(shi)影像逼真呈現對城(cheng)(cheng)市(shi)名(ming)片打造具有(you)一(yi)(yi)定現實意義，但中(zhong)長期看，隨著(zhu)技術(shu)(shu)演進和(he)投(tou)入持續(xu)增加，這種認知模(mo)式無法挖掘釋放(fang)數字孿(luan)生城(cheng)(cheng)市(shi)把控(kong)時(shi)空、精細管控(kong)的(de)核(he)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(shu)據(ju)的采集能力參差不(bu)(bu)齊，底層關鍵數(shu)據(ju)無法得到有效感(gan)(gan)知(zhi)，多(duo)維度(du)、多(duo)尺(chi)度(du)數(shu)據(ju)采集不(bu)(bu)一致(zhi)，尤其(qi)IoT等物聯感(gan)(gan)知(zhi)設施建設不(bu)(bu)均衡，將導致(zhi)數(shu)字孿生城(cheng)市(shi)發展呈現事前模型居多(duo)、模擬演示居多(duo)、虛擬仿真居多(duo)、而(er)在實時動態(tai)感(gan)(gan)知(zhi)、城(cheng)市(shi)空間尺(chi)度(du)孿生互動的應用(yong)上深度(du)不(bu)(bu)夠(gou)。

（2）城市多源異構數據規范化治理不足。目(mu)前由于數(shu)字孿生城(cheng)市正處于探索期，標(biao)準規范滯后于產(chan)業界實踐(jian)。數(shu)字孿生城(cheng)市七國(guo)八制、缺乏規范，更多依賴各廠商解決方案，系統互聯(lian)互通性很差(cha)，沒有相(xiang)對(dui)統一(yi)(yi)的技術(shu)架構共識和數(shu)據(ju)(ju)加入(ru)標(biao)準，較難實現多元異構數(shu)據(ju)(ju)的集(ji)成、融合(he)和統一(yi)(yi)處理，進而造成數(shu)據(ju)(ju)質量不高(gao)、治理效能不足等弊端。

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(li)(li)解數字孿生城市，認識并(bing)挖掘(jue)其實踐(jian)路徑和(he)發展潛(qian)力，呱待(dai)綜合(he)(he)城市管理(li)(li)、需求分(fen)析(xi)、數字技(ji)術(shu)、算法模(mo)(mo)型(xing)(xing)等(deng)多方人(ren)才和(he)團隊(dui)，研究提煉科學理(li)(li)論問(wen)題，聯合(he)(he)攻(gong)關共同發掘(jue)孿生虛(xu)實互動(dong)規律(lv)。目前，o 數字孿生城市主要以IT、測繪等(deng)專業(ye)從業(ye)者(zhe)為主，對模(mo)(mo)型(xing)(xing)算法、業(ye)務分(fen)析(xi)等(deng)領域的復合(he)(he)人(ren)才需求量大，但人(ren)才隊(dui)伍支撐不足。

（2）城市內行業算法模型資源欠缺。數(shu)字(zi)(zi)孿(luan)生(sheng)城(cheng)市涉及多維多行業(ye)系統，在數(shu)據、模(mo)型(xing)(xing)和(he)交(jiao)互(hu)各環(huan)節，呱需行業(ye)領(ling)域(yu)的專業(ye)知識庫(ku)和(he)行業(ye)模(mo)型(xing)(xing)。目前除交(jiao)通、建(jian)筑(zhu)等領(ling)域(yu)有(you)相(xiang)對成(cheng)熟(shu)的模(mo)型(xing)(xing)庫(ku)外(wai)，很多城(cheng)市治理領(ling)域(yu)缺乏互(hu)聯互(hu)通的基礎知識庫(ku)和(he)行業(ye)仿真模(mo)型(xing)(xing)，對數(shu)字(zi)(zi)孿(luan)生(sheng)的深化發展造成(cheng)一定障礙影(ying)響。

（3）商業模式過渡依賴政府投入。數(shu)字孿生(sheng)(sheng)城市高昂(ang)的(de)(de)研究投入難以轉化為實際應用收益，因此，政府成為數(shu)字孿生(sheng)(sheng)技術(shu)發展的(de)(de)主要資金來源。待數(shu)字孿生(sheng)(sheng)技術(shu)體系化成熟時，取待吸引(yin)更(geng)大范疇的(de)(de)市民(min)、機構等市場主體參與(yu)，創新(xin)數(shu)字孿生(sheng)(sheng)城市商業(ye)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)字孿生(sheng)技(ji)術的(de)發展，數(shu)字孿生(sheng)城(cheng)(cheng)市的(de)發展也(ye)越來越快(kuai)，未來數(shu)字孿生(sheng)城(cheng)(cheng)市的(de)發展將主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(zi)孿(luan)生城市(shi)加快建(jian)設實施，物聯感(gan)知、新型測繪、BIM/CIM建(jian)模、協同計算等相關基礎技術加速創新應用。下一步，數字(zi)孿(luan)生技術應用將加速走向成熟，綜(zong)合性技術賦能體系逐(zhu)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

新技術增量投資和傳統(tong)(tong)基礎設施(shi)(shi)數字(zi)化(hua)改造統(tong)(tong)籌推進，信息基礎設施(shi)(shi)全面升級，空中(zhong)、地(di)面、地(di)下(xia)、河道等城市感(gan)知設施(shi)(shi)逐步推進，基礎網絡(luo)覆蓋范圍、聯(lian)接(jie)效率全面提高(gao)(gao)，高(gao)(gao)效能運(yun)算中(zhong)心、市政數字(zi)化(hua)設施(shi)(shi)、公共服務智能化(hua)設施(shi)(shi)等進一(yi)(yi)步完善(shan)，數字(zi)孿生(sheng)城市底座(zuo)加快搭建(jian)。下(xia)一(yi)(yi)步，在(zai)新基建(jian)布局推動下(xia)，泛(fan)在(zai)標識、泛(fan)在(zai)感(gan)知、泛(fan)在(zai)連(lian)接(jie)、泛(fan)在(zai)計算的數字(zi)孿生(sheng)底座(zuo)格局進一(yi)(yi)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)(shu)(shu)字孿(luan)生城(cheng)(cheng)市(shi)(shi)通過搭(da)建(jian)城(cheng)(cheng)市(shi)(shi)大數(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)平臺，加強多源(yuan)異(yi)構數(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)采集、融合、處(chu)理，助推城(cheng)(cheng)市(shi)(shi)樓宇、公共空(kong)間、地下(xia)管網(wang)等“一(yi)(yi)張圖”數(shu)(shu)(shu)字化管理和城(cheng)(cheng)市(shi)(shi)運(yun)行(xing)一(yi)(yi)網(wang)統管。下(xia)一(yi)(yi)步，各地將加快數(shu)(shu)(shu)字孿(luan)生城(cheng)(cheng)市(shi)(shi)數(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)底板建(jian)設工作，通過標準制(zhi)定、制(zhi)度創新等方(fang)式，進(jin)一(yi)(yi)步整(zheng)合匯(hui)聚時空(kong)信息、行(xing)業運(yun)行(xing)、物聯網(wang)感知(zhi)等數(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)，推動多源(yuan)異(yi)構數(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)深度融合和處(chu)理，健全(quan)數(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)共享與開(kai)放機制(zhi)，構建(jian)以(yi)城(cheng)(cheng)市(shi)(shi)管理對象(xiang)為單位的(de)關系數(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)模(mo)型，破(po)解數(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)碎片化問題，為各部門提(ti)供有(you)價值的(de)數(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)服(fu)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(ge)地數字(zi)(zi)孿生平臺(tai)的(de)推出(chu)，數字(zi)(zi)孿生中樞(shu)功(gong)能(neng)不(bu)斷拓(tuo)展(zhan)，多維建模、時空(kong)計算、模擬(ni)仿真、可視化等(deng)核心應用取得積極(ji)突(tu)破(po)。下一步(bu)，城市數字(zi)(zi)孿生平臺(tai)功(gong)能(neng)進一步(bu)完善，全面感(gan)知、虛實(shi)交互(hu)、智能(neng)決策、精準控制能(neng)力不(bu)斷提升(sheng)，逐步(bu)實(shi)現數字(zi)(zi)空(kong)間(jian)(jian)對城市物理(li)空(kong)間(jian)(jian)和(he)社會空(kong)間(jian)(jian)的(de)全要(yao)素表達(da)、全過程呈現、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

近年來，數字(zi)(zi)(zi)孿(luan)生(sheng)技(ji)(ji)術(shu)(shu)在(zai)(zai)城(cheng)市(shi)(shi)(shi)管理(li)、市(shi)(shi)(shi)政(zheng)交通、智(zhi)慧(hui)醫療(liao)、智(zhi)能建筑、智(zhi)慧(hui)家居等領(ling)域(yu)均(jun)有良好(hao)的應(ying)用(yong)場景(jing)。各地(di)紛紛在(zai)(zai)數字(zi)(zi)(zi)孿(luan)生(sheng)城(cheng)市(shi)(shi)(shi)應(ying)用(yong)方面開展有益(yi)嘗試。下一步，在(zai)(zai)政(zheng)策(ce)、技(ji)(ji)術(shu)(shu)、產業(ye)共(gong)同推動(dong)下，數字(zi)(zi)(zi)孿(luan)生(sheng)應(ying)用(yong)場景(jing)將加速(su)由單(dan)點、局部向城(cheng)市(shi)(shi)(shi)全域(yu)、整體拓展，通過(guo)建立復雜精確的城(cheng)市(shi)(shi)(shi)級數字(zi)(zi)(zi)仿真(zhen)模型，持(chi)續深化(hua)數字(zi)(zi)(zi)孿(luan)生(sheng)技(ji)(ji)術(shu)(shu)在(zai)(zai)城(cheng)市(shi)(shi)(shi)運行、基層治理(li)、市(shi)(shi)(shi)政(zheng)交通、公共(gong)安全、園區管理(li)、節能減碳(tan)等領(ling)域(yu)的應(ying)用(yong)，推動(dong)實現城(cheng)市(shi)(shi)(shi)全局規(gui)劃(hua)優化(hua)、實時彈性治理(li)、預(yu)見預(yu)判預(yu)防(fang)和智(zhi)能分析服務(wu)，助力形成“聯動(dong)指揮、協同處置、科學決策(ce)”的數字(zi)(zi)(zi)化(hua)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)術要素(su)更(geng)(geng)復(fu)雜、投資更(geng)(geng)大、牽動部門更(geng)(geng)廣(guang)、涉及(ji)行(xing)業更(geng)(geng)多(duo)，對系(xi)統性(xing)、整體性(xing)、互動性(xing)要求更(geng)(geng)高。下一步，各地將更(geng)(geng)加重(zhong)視探索“多(duo)方主體參與、生(sheng)態協同跟進、專業長(chang)效運營”的(de)運營管理模式，建立(li)風(feng)險共擔、利益共享的(de)合作機制(zhi)，以(yi)保證建設(she)實效、及(ji)時規避(bi)風(feng)險、降(jiang)低(di)成本。