數字孿生城市未來發展展望

有望全面激活智慧城市產業

數字孿生城市為產業帶來新的發展動力。作為新型智慧城市建設的一種新理念新模式，數字孿生城市正帶動更大產業力量和智力資源協同參與，形成城市級的創新平臺，不僅激活拉動整個信息通信產業鏈共同發展，同時為其它行業以及一些基礎性和應用型的技術指出了新的發展方向。數字孿生城市的虛實融合、精準映射特性對這些技術行業提出了新的要求，比如縮短地理測繪的周期、提高信息采集更新的頻次、提升數據加載與圖形渲染的速率、規范數據采集、融合的標準、增強實時數據的分析挖掘能力等等，做到海量數據的秒級發布、秒級出圖和秒級響應。

傳統產業入局機遇和挑戰并存。從事新型測繪、地理信息、高精度定位等研發和產業化的企業，將考慮為數字孿生城市建立精確的城市骨架數字底圖，并在此基礎上能夠高效集成全量數據；從事3D 建模、BIM 設計、游戲動畫制作、可視化、場景渲染、虛擬現實之類的企業，將重點關注基于動態數據導入和靜態數據導入的全要素的三維場景服務，如何在數字世界精準映射、準確表達物理世界的一花一草一舉一動，表面的現象以及抽象的規則；從事仿真推演、預警預測、數據挖掘、知識發現的相關企業，也將面對更為全量、實時、動態、異構的城市數據，考慮如何從中洞悉城市發展規律，發現問題并找到最優決策，這都是充滿挑戰的新課題。

智慧城市產業市場有望重新洗牌。數字孿生城市為智慧城市相關產業提供了一次重新洗牌的機會，更多的企業加入了進來參與建設。以互聯網企業、電信運營商、設備制造商、系統集成商、軟件開發商為代表的傳統產業陣營，正以各種方式向數字孿生城市的建設方向加速轉型。新進入的企業，尤其掌握城市信息模型和全要素三維場景服務關鍵技術的一批創新型企業，技術實力和業務市場也在快速提升和持續擴張，在數字孿生城市建設領域有望催生一批新的獨角獸。智慧城市的產業市場競爭將更加激烈，未來誰能勝出占據主導地位，讓我們拭目以待。

有望重塑城市治理結構和規則

技術架構改變治理模式。由模型疊加數據、軟件以及外圍泛智能化設施構建的數字孿生城市，完全突破了智慧城市以往IT 組件物理堆砌的架構方式，這種融合一體化整為零的技術架構，在支撐城市治理方面有幾個得天獨厚的優勢，一是提供全景視角，城市多維度觀測和全量數據分析，可深度透視抓取城市體征，洞察城市運行規律，從而實現精準施策；二是增進精細管理，360 度無死角監測監控，陸海空天全域立體感知，城市脈搏和呼吸盡在掌握，前后端扁平化洞穿，城市治理能夠運籌帷幄之中決勝千里之外；三是提供協同手段，突發事件應急反應，全域協調聯動，就近調度資源；四是促進科學決策，對城市發展態勢提前推演預判，以數據驅動決策，以仿真驗證決策，線上線下虛實迭代，促使資源和能力最優配置，城市最優化運行。

技術變革倒逼管理變革。數字孿生城市這種跨區域、跨部門、跨行業高效協同全景式的城市管理模式，與當前城市治理多頭并舉、條塊分割、效率低下的管理方式具有天壤之別。從智慧城市到數字孿生城市，是一場深層次的技術革命，并將由技術革命倒逼管理革命，引發城市治理結構和治理規則的深層次變革。可以預見的是，為適應數字孿生城市的一盤棋管理模式，未來政府部門職能將做進一步調整，城市治理規則將做重大改變。一方面，城市管理相關部門可能合并實行大部制，以城市大腦為核心開展城市治理。另一方面，政府部門的人員也將進一步分化為虛實兩大類職能，即一部分人在數字城市虛擬空間圍繞數據行使城市管理和公共服務職能，另一部分則聚焦現實城市物理空間，在現場從事執法、調研、巡視等相關工作。

城市大腦需要專業化運營。作為數字孿生城市重要元素的城市大腦，其專業、高效的運營能力，決定了數字孿生城市是否能夠可持續發展。城市大腦的運營不能單純依賴政府部門力量，應聯合社會各界力量匯聚眾智，組建由政府管理、業務運營、平臺運營、數據運營、安全運營于一體的數字孿生城市治理專業化運營隊伍，以管理一盤棋、服務一站式為原則，建立長效運營機制，制定城市運行相關的業務應用、平臺運營、數據運營、技術運維等流程和規范，最大限度地釋放數字孿生技術紅利，推動城市向自我優化、自我決策、內生發展的高度智能的現代化治理體系演進。

數字孿生城市的推進實施建議

加快多元異構數據資源整合。數字孿生城市在城市信息模型之上集成了城市的全量大數據，包括動態數據和靜態數據，政務數據和社會數據，歷史數據和推演數據，這些多元異構數據統統作為實體的屬性加載到城市信息模型之上。因此城市級的數據共享融合，形成無所不包的城市大數據，為數據驅動的治理模式夯實基礎，是數字孿生城市成功的關鍵因素。當前各省市都在進行政務信息資源的共享整合，部分地區基本整合完畢，大部分地區還在整合過程中，但僅有政務數據，并不能滿足數字孿生城市的治理需求，重點領域的社會數據，以及實時采集的物聯網數據，應盡快整合進入數據資源體系，融入城市信息模型，為數字孿生城市的運行做好準備。

成熟管理系統嫁接三維信息模型。在大學校園、產業園區、經濟開發區等一些封閉的功能區，一般都建設并運行著成熟的管理系統，負責設施的管理、資源的管理、人員的管理和業務的運轉。通過將這些封閉的區域進行實景三維建模，建立區域信息模型，并將已經成熟運行的管理系統疊加到信息模型之上，以信息模型集成各類數據并對管理系統進行適當重塑，將實現從二維到三維、從平面到立體、從靜態到動態的升級，如虎添翼、事半功倍，大大提升管理能力，使管理更加可視化、精細化、智能化。可以預見的是，越來越多的管理系統將與三維信息模型進行嫁接，實現管理能力的快速升級。

從局部走向全域、從粗糲走向細膩，從映射走向操控。受管理難度和技術成本影響，數字孿生將從社區、園區、校園、港口等小范圍的封閉區域開始，逐步向城市全域、城鄉一體化以及陸海空天一體化的孿生大世界過渡。此外，數字孿生程度不斷深化，實景三維模型的精密度將由滿足普通的城市管理向滿足人工智能算法訓練的高精度演進，實時渲染的效果也更加真實，比如24 小時晝夜變換，夜晚、清晨/黃昏、白天的效果，天空光的顏色和強度，天氣變化和自動光照變化的效果將逼真呈現，達到仿真的“鏡像”效果。當前，數字孿生城市建設重點還聚焦于對物理城市的精準映射，未來建設重心將向對物理城市的智能操控轉變。