上海楊浦大橋，主塔預(yù)應(yīng)力束、斜拉索、橫梁等設(shè)施實(shí)現(xiàn)數(shù)字編碼，加裝智能傳感設(shè)備，“數(shù)字體征”一目了然；“泉城”濟(jì)南，四維地質(zhì)環(huán)境可視化信息系統(tǒng)平臺(tái)，自動(dòng)“剖切”地層結(jié)構(gòu)、巖性、巖溶發(fā)育特征等信息，為軌道交通線路適宜性分析提供參考；“未來(lái)之城”雄安，物理城市與數(shù)字城市同步規(guī)劃、同步建設(shè)，匯聚城市數(shù)據(jù)、統(tǒng)籌管理運(yùn)營(yíng)的信息“中樞”加快打造……一個(gè)個(gè)生動(dòng)場(chǎng)景，映照著我國(guó)城市數(shù)字化轉(zhuǎn)型的探索創(chuàng)新。
“十四五”規(guī)劃和2035年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要提出：“迎接數(shù)字時(shí)代，激活數(shù)據(jù)要素潛能，推進(jìn)網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)國(guó)建設(shè)，加快建設(shè)數(shù)字經(jīng)濟(jì)、數(shù)字社會(huì)、數(shù)字政府，以數(shù)字化轉(zhuǎn)型整體驅(qū)動(dòng)生產(chǎn)方式、生活方式和治理方式變革。”隨著數(shù)字化、智能化技術(shù)的發(fā)展，數(shù)字孿生技術(shù)加快應(yīng)用，綜合利用感知、計(jì)算、建模等技術(shù)，把物理上的城市要素進(jìn)行數(shù)字化，在數(shù)字空間構(gòu)造一個(gè)與之完全對(duì)應(yīng)的“副本”，建立與現(xiàn)實(shí)世界實(shí)時(shí)映射、虛實(shí)交互的數(shù)字孿生城市，成為推動(dòng)城市科學(xué)規(guī)劃、高效治理，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的重要路徑。
城市是一個(gè)復(fù)雜的開放性系統(tǒng)，既包括建筑、道路、管網(wǎng)等基礎(chǔ)設(shè)施，也包括人車物、水電氣等各類要素，其在物理空間上縱橫交錯(cuò)，產(chǎn)生的數(shù)據(jù)信息紛繁復(fù)雜。數(shù)字孿生城市能夠?qū)Τ鞘械母鞣N要素進(jìn)行模擬和仿真，以信息的形式呈現(xiàn)物理空間和社會(huì)空間。這既能為交通信號(hào)控制優(yōu)化、能源調(diào)度、重大項(xiàng)目周期管理、基礎(chǔ)設(shè)施選址建設(shè)等提供指引，也可以對(duì)城市運(yùn)行過(guò)程中可能出現(xiàn)的潛在風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行智能預(yù)警，并提供及時(shí)反饋和對(duì)策建議。數(shù)字孿生城市通過(guò)對(duì)“虛擬”城市的分析、調(diào)控來(lái)優(yōu)化現(xiàn)實(shí)城市的運(yùn)轉(zhuǎn)，有望讓城市更“聰明”、推動(dòng)治理變“智理”。
數(shù)字孿生城市是實(shí)現(xiàn)數(shù)字化治理和發(fā)展數(shù)字經(jīng)濟(jì)的重要載體，更是未來(lái)城市提升長(zhǎng)期競(jìng)爭(zhēng)力、實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的新型基礎(chǔ)設(shè)施。《“十四五”數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃》提出：“完善城市信息模型平臺(tái)和運(yùn)行管理服務(wù)平臺(tái)，因地制宜構(gòu)建數(shù)字孿生城市。”近年來(lái)，數(shù)字孿生城市已在國(guó)內(nèi)不少地方落地，在“虛實(shí)結(jié)合”中極大提升了城市精細(xì)治理的效能。從這個(gè)意義說(shuō)，數(shù)字孿生城市不僅是新一代信息技術(shù)在城市中的綜合集成應(yīng)用，也是一種新型城市建設(shè)和治理模式。
當(dāng)前，數(shù)字孿生城市建設(shè)仍處在基礎(chǔ)建設(shè)階段，在平臺(tái)搭建、數(shù)據(jù)利用、場(chǎng)景應(yīng)用、標(biāo)準(zhǔn)體系、運(yùn)行體系等方面仍面臨著問(wèn)題與挑戰(zhàn)。比如，數(shù)字孿生城市涉及的數(shù)據(jù)類型多、系統(tǒng)互聯(lián)互通難度大。在推進(jìn)數(shù)字孿生城市建設(shè)的過(guò)程中，既需要對(duì)這些“基礎(chǔ)資料”統(tǒng)籌集納和動(dòng)態(tài)融合，也需要根據(jù)不同行業(yè)特點(diǎn)，對(duì)數(shù)據(jù)和知識(shí)進(jìn)行語(yǔ)義分析并完成高效匹配。
城市，讓生活更美好。在建設(shè)數(shù)字孿生城市的過(guò)程中，積極推進(jìn)物理空間和數(shù)字空間一體建設(shè)、協(xié)同發(fā)展，讓技術(shù)手段和人文關(guān)懷共同進(jìn)步、相得益彰，就能讓城市不斷滿足人民日益增長(zhǎng)的美好生活需要，把發(fā)展成果不斷轉(zhuǎn)化為生活品質(zhì)。
