上海楊浦大橋，主塔預(yù)應(yīng)力束、斜拉索、橫梁等設(shè)施實現(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”濟南，四維地質(zhì)環(huán)境可視化信息系統(tǒng)平臺，自動“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)籌管理運營的信息“中樞”加快打造……一個個生動場景，映照著我國城市數(shù)字化轉(zhuǎn)型的探索創(chuàng)新。
“十四五”規(guī)劃和2035年遠景目標綱要提出：“迎接數(shù)字時代，激活數(shù)據(jù)要素潛能，推進網(wǎng)絡(luò)強國建設(shè)，加快建設(shè)數(shù)字經(jīng)濟、數(shù)字社會、數(shù)字政府，以數(shù)字化轉(zhuǎn)型整體驅(qū)動生產(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、計算、建模等技術(shù)，把物理上的城市要素進行數(shù)字化，在數(shù)字空間構(gòu)造一個與之完全對應(yīng)的“副本”，建立與現(xiàn)實世界實時映射、虛實交互的數(shù)字孿生城市，成為推動城市科學(xué)規(guī)劃、高效治理，進而實現(xiàn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的重要路徑。
城市是一個復(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，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要素進行模擬和仿真，以信息的形式呈現(xiàn)物理空間和社會空間。這既能為交通信號控制優(yōu)化、能源調(diào)度、重大項目周期管理、基礎(chǔ)設(shè)施選址建設(shè)等提供指引，也可以對城市運行過程中可能出現(xiàn)的潛在風(fēng)險進行智能預(yù)警，并提供及時反饋和對策建議。數(shù)字孿生城市通過對“虛擬”城市的分析、調(diào)控來優(yōu)化現(xiàn)實城市的運轉(zhuǎn)，有望讓城市更“聰明”、推動治理變“智理”。
數(shù)字孿生城市是實現(xiàn)數(shù)字化治理和發(fā)展數(shù)字經(jīng)濟的重要載體，更是未來城市提升長期競爭力、實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的新型基礎(chǔ)設(shè)施?！?ldquo;十四五”數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展規(guī)劃》提出：“完善城市信息模型平臺和運行管理服務(wù)平臺，因地制宜構(gòu)建數(shù)字孿生城市。”近年來，數(shù)字孿生城市已在國內(nèi)不少地方落地，在“虛實結(jié)合”中極大提升了城市精細治理的效能。從這個意義說，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，在平臺搭建、數(shù)據(jù)利用、場景應(yīng)用、標準體系、運行體系等方面仍面臨著問題與挑戰(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。在推進數(shù)字孿生城市建設(shè)的過程中，既需要對這些“基礎(chǔ)資料”統(tǒng)籌集納和動態(tài)融合，也需要根據(jù)不同行業(yè)特點，對數(shù)據(jù)和知識進行語義分析并完成高效匹配。
城市，讓生活更美好。在建設(shè)數(shù)字孿生城市的過程中，積極推進物理空間和數(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)懷共同進步、相得益彰，就能讓城市不斷滿足人民日益增長的美好生活需要，把發(fā)展成果不斷轉(zhuǎn)化為生活品質(zhì)。
