一、數字孿生城市的未來前景怎么樣

數字孿生(sheng)城市(shi)(shi)(shi)作為一(yi)個新興的(de)(de)概念(nian)，近年來備(bei)受關注。數字孿生(sheng)城市(shi)(shi)(shi)是指利(li)用數字技(ji)術和(he)(he)虛(xu)擬現實技(ji)術，將城市(shi)(shi)(shi)實時數據(ju)與虛(xu)擬城市(shi)(shi)(shi)模型結合，形成一(yi)種(zhong)數字化(hua)的(de)(de)城市(shi)(shi)(shi)鏡像，從而實現對城市(shi)(shi)(shi)的(de)(de)全方位(wei)監測、分析(xi)和(he)(he)預測，從而促進城市(shi)(shi)(shi)的(de)(de)智能化(hua)、可持續化(hua)和(he)(he)優化(hua)發(fa)展。那(nei)么數字孿生(sheng)城市(shi)(shi)(shi)發(fa)展前景怎么樣呢？

據(ju)了解，數字孿生城(cheng)市(shi)具有可實(shi)時監測城(cheng)市(shi)狀態、模擬(ni)城(cheng)市(shi)發展、提高城(cheng)市(shi)應急響(xiang)應能力(li)等(deng)優(you)勢(shi)，作為一種(zhong)新(xin)興的城(cheng)市(shi)管(guan)理方式(shi)，未來(lai)前景(jing)廣闊。隨著(zhu)數字技術的不斷(duan)進步，數字孿生城(cheng)市(shi)將會(hui)發揮越來(lai)越重(zhong)要的作用(yong)，成為城(cheng)市(shi)管(guan)理和(he)發展的重(zhong)要手(shou)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(shu)字孿(luan)生(sheng)城市尚處于探(tan)索階段，其整體(ti)成熟度(du)、技術(shu)綜(zong)合性(xing)、理論創(chuang)新性(xing)等依然(ran)處于發(fa)展(zhan)演(yan)進過(guo)程中。如(ru)果依賴單一技術(shu)視角(jiao)，容(rong)易形成類似盲人摸象的(de)(de)片面理解。例如(ru)，過(guo)度(du)倚重城市的(de)(de)立(li)體(ti)化(hua)(hua)三維建模、對城市部件的(de)(de)可視化(hua)(hua)呈現，而同等重要甚至更能凸顯數(shu)字孿(luan)生(sheng)特(te)性(xing)的(de)(de)模擬仿(fang)真推(tui)演(yan)、虛實(shi)融合互動(dong)等未能得到相應重視，數(shu)字孿(luan)生(sheng)城市出現“踱(duo)腳”發(fa)展(zhan)。

（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)市的發(fa)展與成(cheng)熟，不僅由供給決定，更要關注本質需(xu)求。部分(fen)(fen)城(cheng)市在推進(jin)數(shu)字(zi)孿(luan)生(sheng)城(cheng)市建(jian)設(she)中，過于注重通過高精尖技術(shu)對“一山一石”“一城(cheng)一景(jing)”的精細化復現，缺乏對應用需(xu)求與目標的深入分(fen)(fen)析，導致(zhi)數(shu)字(zi)孿(luan)生(sheng)技術(shu)城(cheng)市規劃、建(jian)設(she)、管理(li)、服務等(deng)業務脫節，造成(cheng)數(shu)字(zi)孿(luan)生(sheng)技術(shu)淪為(wei)華而不實的“花瓶(ping)”短(duan)期(qi)內，城(cheng)市影(ying)像逼真(zhen)呈現對城(cheng)市名片打造具有一定現實意(yi)義，但中長期(qi)看，隨著技術(shu)演進(jin)和投(tou)入持續增加，這(zhe)種(zhong)認知模式無法挖(wa)掘釋放數(shu)字(zi)孿(luan)生(sheng)城(cheng)市把(ba)控(kong)時空、精細管控(kong)的核心價(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(shu)據(ju)的采(cai)集(ji)能力參差(cha)不(bu)齊，底(di)層關鍵數(shu)據(ju)無法得到(dao)有(you)效感(gan)知(zhi)(zhi)，多(duo)(duo)維度、多(duo)(duo)尺(chi)(chi)度數(shu)據(ju)采(cai)集(ji)不(bu)一(yi)致(zhi)，尤其IoT等物(wu)聯(lian)感(gan)知(zhi)(zhi)設(she)施(shi)建(jian)設(she)不(bu)均衡(heng)，將(jiang)導致(zhi)數(shu)字孿(luan)生(sheng)城市(shi)發展呈(cheng)現事前(qian)模(mo)型居多(duo)(duo)、模(mo)擬演示居多(duo)(duo)、虛擬仿真居多(duo)(duo)、而在實時動態感(gan)知(zhi)(zhi)、城市(shi)空(kong)間尺(chi)(chi)度孿(luan)生(sheng)互動的應用(yong)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(yu)數字孿(luan)生城(cheng)市正處于(yu)探索期，標準規范滯后于(yu)產業(ye)界實(shi)踐。數字孿(luan)生城(cheng)市七國八制、缺乏規范，更(geng)多依賴各廠商解決方(fang)案，系(xi)統互(hu)聯互(hu)通性很(hen)差，沒有相對統一(yi)的技術架構共識(shi)和(he)數據(ju)加入標準，較(jiao)難實(shi)現(xian)多元異(yi)構數據(ju)的集成(cheng)、融合和(he)統一(yi)處理(li)，進而造成(cheng)數據(ju)質(zhi)量不(bu)高、治理(li)效能不(bu)足等(deng)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(que)完(wan)整理(li)解數(shu)字(zi)孿(luan)生城市(shi)，認識并挖掘(jue)其(qi)實踐路徑和發展潛力(li)，呱待(dai)綜合(he)城市(shi)管理(li)、需求分析(xi)(xi)、數(shu)字(zi)技術、算法模(mo)(mo)型等(deng)多方人(ren)才(cai)和團隊，研(yan)究提煉科學理(li)論問題，聯(lian)合(he)攻關共同發掘(jue)孿(luan)生虛實互動規律。目前，o 數(shu)字(zi)孿(luan)生城市(shi)主要以IT、測繪等(deng)專業從業者為(wei)主，對模(mo)(mo)型算法、業務分析(xi)(xi)等(deng)領域的(de)復(fu)合(he)人(ren)才(cai)需求量大，但(dan)人(ren)才(cai)隊伍支撐不足。

（2）城市內行業算法模型資源欠缺。數(shu)字孿生城市涉及(ji)多(duo)維(wei)多(duo)行(xing)業(ye)(ye)(ye)系統，在數(shu)據、模型和交(jiao)互(hu)各環(huan)節，呱需(xu)行(xing)業(ye)(ye)(ye)領域的(de)專業(ye)(ye)(ye)知識(shi)庫和行(xing)業(ye)(ye)(ye)模型。目前除交(jiao)通(tong)(tong)、建筑(zhu)等領域有相對成熟的(de)模型庫外，很多(duo)城市治理(li)領域缺乏(fa)互(hu)聯互(hu)通(tong)(tong)的(de)基礎知識(shi)庫和行(xing)業(ye)(ye)(ye)仿真模型，對數(shu)字孿生的(de)深化發展造成一(yi)定障礙影響。

（3）商業模式過渡依賴政府投入。數(shu)字孿(luan)生城市(shi)(shi)高昂的(de)研究(jiu)投入難以轉化(hua)為(wei)實(shi)際應用收(shou)益，因此，政府成為(wei)數(shu)字孿(luan)生技術(shu)發展的(de)主要資金(jin)來源。待(dai)數(shu)字孿(luan)生技術(shu)體系化(hua)成熟時，取待(dai)吸引更大(da)范疇的(de)市(shi)(shi)民、機(ji)構等市(shi)(shi)場主體參與，創新數(shu)字孿(luan)生城市(shi)(shi)商業模式，形成風險共(gong)擔(dan)、利益共(gong)享(xiang)發展格局。

三、數字孿生城市的發展趨勢分析

隨(sui)著數字孿(luan)生技(ji)術的(de)發(fa)展(zhan)，數字孿(luan)生城市的(de)發(fa)展(zhan)也越來(lai)(lai)越快，未來(lai)(lai)數字孿(luan)生城市的(de)發(fa)展(zhan)將主(zhu)要呈現以下幾大(da)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

隨著數字孿(luan)生城(cheng)市(shi)加(jia)快建(jian)設實施，物聯感知、新型測繪、BIM/CIM建(jian)模、協同計算等(deng)相關基礎技(ji)(ji)術加(jia)速創(chuang)新應(ying)用(yong)。下一步，數字孿(luan)生技(ji)(ji)術應(ying)用(yong)將加(jia)速走向成熟(shu)，綜合性技(ji)(ji)術賦(fu)能體(ti)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(zeng)量投資和傳統基礎(chu)設(she)施(shi)數(shu)字(zi)化改(gai)造統籌推(tui)進，信息基礎(chu)設(she)施(shi)全面(mian)升級，空中、地(di)面(mian)、地(di)下(xia)、河道等城市感知(zhi)(zhi)設(she)施(shi)逐步推(tui)進，基礎(chu)網(wang)絡覆蓋范圍、聯接效率全面(mian)提高(gao)，高(gao)效能運算(suan)(suan)中心(xin)、市政(zheng)數(shu)字(zi)化設(she)施(shi)、公共服務(wu)智能化設(she)施(shi)等進一(yi)步完善，數(shu)字(zi)孿(luan)生城市底座加(jia)快搭建。下(xia)一(yi)步，在(zai)新基建布局推(tui)動下(xia)，泛在(zai)標(biao)識(shi)、泛在(zai)感知(zhi)(zhi)、泛在(zai)連接、泛在(zai)計算(suan)(suan)的數(shu)字(zi)孿(luan)生底座格局進一(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)字(zi)孿(luan)生城市(shi)(shi)通(tong)過搭建城市(shi)(shi)大數(shu)(shu)據(ju)(ju)平(ping)臺，加(jia)強多源異(yi)構(gou)數(shu)(shu)據(ju)(ju)采(cai)集(ji)、融合、處(chu)理(li)，助推城市(shi)(shi)樓宇、公共空間、地下(xia)管(guan)網(wang)等(deng)“一(yi)張圖”數(shu)(shu)字(zi)化管(guan)理(li)和城市(shi)(shi)運行(xing)一(yi)網(wang)統管(guan)。下(xia)一(yi)步，各地將加(jia)快數(shu)(shu)字(zi)孿(luan)生城市(shi)(shi)數(shu)(shu)據(ju)(ju)底板建設(she)工作(zuo)，通(tong)過標準制定、制度(du)創新等(deng)方(fang)式，進一(yi)步整合匯聚(ju)時空信息(xi)、行(xing)業運行(xing)、物(wu)聯網(wang)感知等(deng)數(shu)(shu)據(ju)(ju)，推動多源異(yi)構(gou)數(shu)(shu)據(ju)(ju)深度(du)融合和處(chu)理(li)，健全數(shu)(shu)據(ju)(ju)共享與(yu)開放機制，構(gou)建以城市(shi)(shi)管(guan)理(li)對(dui)象為單位的(de)關系(xi)數(shu)(shu)據(ju)(ju)模型，破解數(shu)(shu)據(ju)(ju)碎片(pian)化問題，為各部門提(ti)供有價(jia)值的(de)數(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)著各地數(shu)字孿生平臺(tai)的推出，數(shu)字孿生中樞功(gong)能不(bu)斷拓展，多維建(jian)模(mo)、時(shi)空計算(suan)、模(mo)擬(ni)仿真(zhen)、可(ke)(ke)視(shi)化等(deng)核心應用(yong)取得(de)積極突破。下(xia)一步，城市數(shu)字孿生平臺(tai)功(gong)能進一步完善(shan)，全面感知、虛實(shi)交互(hu)、智能決策、精(jing)準控制能力不(bu)斷提升，逐步實(shi)現數(shu)字空間對城市物理空間和社會(hui)空間的全要素(su)表(biao)達、全過程(cheng)呈(cheng)現、全周期可(ke)(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(shu)字(zi)孿生(sheng)技術在(zai)(zai)(zai)城市管(guan)理、市政(zheng)交通(tong)(tong)、智(zhi)(zhi)慧醫療(liao)、智(zhi)(zhi)能(neng)建(jian)筑、智(zhi)(zhi)慧家居等(deng)領域(yu)均有良好的(de)應用場景(jing)。各地紛紛在(zai)(zai)(zai)數(shu)字(zi)孿生(sheng)城市應用方面開展(zhan)有益嘗試。下一步，在(zai)(zai)(zai)政(zheng)策、技術、產業(ye)共(gong)(gong)同(tong)推動(dong)下，數(shu)字(zi)孿生(sheng)應用場景(jing)將加速由(you)單點、局部向城市全(quan)(quan)域(yu)、整體拓展(zhan)，通(tong)(tong)過建(jian)立復雜精(jing)確的(de)城市級(ji)數(shu)字(zi)仿真模(mo)(mo)型，持續深化(hua)數(shu)字(zi)孿生(sheng)技術在(zai)(zai)(zai)城市運行、基層治理、市政(zheng)交通(tong)(tong)、公(gong)共(gong)(gong)安全(quan)(quan)、園(yuan)區(qu)管(guan)理、節能(neng)減碳等(deng)領域(yu)的(de)應用，推動(dong)實(shi)現城市全(quan)(quan)局規劃優化(hua)、實(shi)時彈性治理、預見預判預防(fang)和智(zhi)(zhi)能(neng)分析(xi)服務，助(zhu)力(li)形成(cheng)“聯動(dong)指揮、協(xie)同(tong)處置、科(ke)學(xue)決策”的(de)數(shu)字(zi)化(hua)治理模(mo)(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素更復雜、投資更大、牽動(dong)部(bu)門更廣、涉及行業更多(duo)，對系統性、整體性、互動(dong)性要求更高。下一步，各地將更加重視探(tan)索“多(duo)方(fang)主(zhu)體參與(yu)、生態協同(tong)跟進、專業長效運(yun)營(ying)”的運(yun)營(ying)管理模式，建(jian)立風險共擔(dan)、利益共享的合作機制，以保證建(jian)設實(shi)效、及時(shi)規(gui)避(bi)風險、降低成(cheng)本。