智慧城市的發展共識與“十四五”路徑建議

文｜陳才

隨著5G、大數據、人工智能、數字孿生等技術的融合應用，物理世界和數字世界交融發展、虛實互動，正深刻影響人類經濟社會發展進程。數字孿生涉及技術門類多、應用領域廣，已成為國內研究與實踐的熱點之一。我國“十四五”規劃綱要明確提出要“探索建設數字孿生城市”，雄安、上海、海南等地已率先開啟數字孿生城市相關實踐。目前，對數字孿生及數字孿生城市已形成一些共識：

第一，數字孿生體系是數字技術的集成創新，將有力推動信息技術產業高質量發展。數字孿生因感知和仿真技術而起，因綜合技術集成創新而興。數字孿生是涉及物聯感知、新型測繪、數據融合、仿真推演、深度學習等多環節、多技術的技術創新簇群，涵蓋了信息技術大部分產業鏈。可以說，數字孿生是新一輪數字化浪潮下，數字科技集成創新與應用的典型代表。

第二，數字孿生技術重塑信息化進程，正展現出巨大的應用潛能。數字孿生技術大幅降低試錯成本，提升了各行各業數字化的部署速度和驗證效率，并在制造、能源、醫療、健康、環保等多個行業開展了應用實踐。特別是自數字孿生城市提出以來，吸引了政產學研用各方的廣泛關注，展現出巨大的應用價值與發展前景，或將成為數字化轉型率先開花結果的領域。

第三，探索數字孿生城市建設，有助于推進城市治理體系和治理能力現代化。數字孿生城市通過數據全域標識、狀態精準感知、數據實時分析、模型科學決策、智能精準執行等科技手段，有望成為城市智能運行的先鋒模式，以及吸引高端智力資源參與、持續迭代演進的城市級創新平臺。探索建設數字孿生城市，有助于解決城市規劃、建設、管理中的復雜性和不確定性問題，提升城市現代化治理能力和治理水平。

“十四五”時期，圍繞探索建設數字孿生城市的工作要求與部署，要厘清數字孿生城市發展價值與方向，以前瞻科技賦能城市發展的目標導向與破解城市多尺度復雜難題的需求導向相統一，以點帶面，務實推進。

一是強化統籌，構建城市級統一融合化數字孿生底座。當前各地正積極推進CIM 平臺實施建設，不同委辦局對CIM 底座的理解和邊界也不盡相同，基于時空大數據平臺、城市信息模型平臺、空間治理平臺等不同技術路徑構建城市多個數字底圖底座均有發生，延續煙囪模式，造成投資浪費。要建立數字孿生城市統籌推進的組織體系和管理機制，滿足城市一張底圖、共性賦能行業應用的現實需求，避免條線分割的單兵作戰。建議由城市大數據局或數據資源整合部門作為實施牽頭單位，住建局、規劃自然資源局、城管局、公安局等主要部門協同配合，對數字孿生城市應用進行整體謀劃、統一立項、協同推進，避免出現CIM 平臺、GIS 平臺重復建設時空數據割裂等問題。

二是需求牽引，以小切口應用牽引數字孿生場景大發展。數字孿生城市是復雜的綜合系統工程，涉及眾多政府部門和行業數據，全面全域推進現階段并不現實。要瞄準城市運行中人工難操控、系統無預見、綜合復雜度高、前因后果了解不足的場景先行入手，瞄準傳統技術很難有效解決城市的地下空間治理、全過程危險品管控、人車物環全場景復雜預警干預等問題入手，從局部封閉區域切入，逐步拓展數字孿生應用范圍。同時，要充分考慮場景渲染、數據集成、空間計算、模擬仿真等技術能力成熟度和場景必要性，建立高中低多配置版本，實現不同時空孿生顆粒度應用體系，滿足城市規劃建設、城市治理等不同層次應用需要。

三是協同創新，形成數字孿生產業技術生態體系規范有序發展。重點發揮城市建模、新型測繪、數據智能、模擬仿真等數字孿生類龍頭企業的帶動作用和行業協會、科研機構的紐帶作用，加快建立以企業為主體、市場為導向、產學研相結合的技術創新體系，加強戰略、技術、標準、市場等溝通協作，推動泛在感知、數字建模、數據融合、虛實互動、智能操控等實現技術攻關突破。積極組建數字孿生城市技術產業聯盟等，加強面向產業亟需的標準體系構建，重點發展針對數字孿生技術在各領域的具體應用場景，開展參考框架、技術體系、數據融合、平臺工具、孿生安全等內容的標準化設計。政府要引導建立應用市場的生態合作機制，滾動發布數字孿生城市技術需求和重難點項目“揭榜掛帥”場景，有效激發市場創新活力與協同攻關能力。