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数字经济蓬勃兴起,数字孪生城市未来可期!

作者:数科邦 发布时间:2019-06-14 1293 0 0

  当前,数字经济蓬勃兴起,未来一段时间将是城市发展和产业创新的重要变革期和关键机遇期。数字孪生将推动城市生态、基础设施、经济结构、商业模式等的重塑重构,与中国快速提升的城市化进程相结合,为全球经济增长注入强大动力。

  数字孪生(digital twin)技术是一种物理空间与虚拟空间的虚实交融、智能操控的映射关系,通过在实体世界,以及数字虚拟空间中,记录、仿真、预测对象全生命周期的运行轨迹,实现系统内信息资源、物质资源的最优化配置。该技术源起于航天飞行器维护与保障,广泛应用于工业领域仿真分析、产品定义、制造装配工艺、测量检验等模型构建等环节,未来将在城市空间广泛普及应用,成为新型智慧城市的赋能技术体系。

  数字孪生城市是数字孪生技术在城市层面的广泛应用,通过构建城市物理世界、网络虚拟空间的一一对应、相互映射、协同交互的复杂巨系统,在网络空间再造一个与之匹配、对应的孪生城市,实现城市全要素数字化和虚拟化、城市全状态实时化和可视化、城市管理决策协同化和智能化。

  数字孪生早期在数字仿真中有广泛的应用,主要用于产品设计和检测;随着现实中的传感器数量、5g网络传输能力以及大数据收集、存储与分析等能力的增强,越来越有机会建立现实环境中真实物理的虚拟镜像,同时通过数字操控进行模拟仿真得出最佳操控参数后,再投产到实际的物体控制设备上。

  中国信息通信研究院总工程师胡坚波在2019数博会“数字孪生城市建设与产业创新全球论坛”上表示,数字孪生城市更强调的是一条新兴的技术路径,其本身与智慧城市并不冲突,而是从原有的局部优化提升到全局优化,是一种新理念、新途径、新思路,数字孪生城市是智慧城市建设的一个手段和支撑。

  《数字孪生城市研究报告(2018)》指出:智慧城市是信息技术驱动下的城市创新发展的一种新模式,是信息技术综合运用和集成创新的大平台,但纵观多年来智慧城市中,基本上是单点的、割裂的,集成的、融合的少。技术间缺乏系统架构级的融会贯通,造成应用离散化,信息孤岛化,平台多元化,集成创新的乘数效应尚未释放出来。

  实际上,智慧城市建设发展已近十年,至今却无一个城市自我标榜已建成了智慧城市。智慧城市面临技术和非技术两大瓶颈难以突破,可谓举步维艰。非技术瓶颈方面,主要指智慧城市建设所需的庞大资金问题一直没有找到解决之道,政府和市场边界难以划分,工程周期长、投入高、变数大,企业盈利和资本回报前景模糊等。

  整体来说,数字孪生城市是城市信息化发展的高阶阶段。

  在城市信息化发展的第一阶段,通过信息化、电子化和数字化,希望建成初步的城市信息化治理与管理系统,这就是智慧城市阶段,至今虽然已经发展了十余年但仍处于初期阶段;

  第二个阶段就是“互联网 政务”,即随着互联网技术的发展,将城市政府的各个委办局、企业应用等连接起来,形成网络化的应用;

  第三个阶段就是城市通过基础设施云、平台云、应用云等以及物联网、5g等,把更多的数据汇集到云上,形成全域城市大数据;

  第四个阶段就是数字孪生阶段,以物联网、人工智能、虚拟现实、大数据等技术的综合运用,形成了与物理城市相对应的数字孪生城市,充分利用前期形成的城市全域大数据,为城市综合决策、智能管理、全局优化等提供平台、工具与手段。

  未来十年,我们或将可以看到数字孪生城市的启动与推进。


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