當(dāng)前，以物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等新技術(shù)為代表的數(shù)字浪潮席卷全球，物理世界與數(shù)字世界正形成兩大體系平行發(fā)展、相互作用。數(shù)字世界為了服務(wù)物理世界而存在，物理世界因?yàn)閿?shù)字世界變得高效有序，數(shù)字孿生技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，從制造業(yè)逐步延伸至城市空間，深刻影響著城市規(guī)劃、建設(shè)與發(fā)展。
數(shù)字孿生城市基于數(shù)字化標(biāo)識(shí)、自動(dòng)化感知、網(wǎng)絡(luò)化連接、普惠化計(jì)算、智能化控制、平臺(tái)化服務(wù)的信息技術(shù)體系和城市信息空間模型，在數(shù)字空間再造一個(gè)與物理城市匹配對(duì)應(yīng)的數(shù)字城市，全息模擬、動(dòng)態(tài)監(jiān)控、實(shí)時(shí)診斷、精準(zhǔn)預(yù)測(cè)城市物理實(shí)體在現(xiàn)實(shí)環(huán)境中的狀態(tài)，推動(dòng)城市全要素?cái)?shù)字化和虛擬化、全狀態(tài)實(shí)時(shí)化和可視化、城市運(yùn)行管理協(xié)同智能化，實(shí)現(xiàn)物理城市和數(shù)字城市協(xié)同交互、平行運(yùn)轉(zhuǎn)。
從技術(shù)角度看，數(shù)字孿生城市涵蓋“云-網(wǎng)-端”三大層次，成為數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)決策、技術(shù)綜合集成的智慧城市綜合技術(shù)支撐體系；從城市發(fā)展看，數(shù)字孿生城市是未來(lái)實(shí)體城市的虛擬映射對(duì)象和智能操控體，形成虛實(shí)對(duì)應(yīng)、相互映射、協(xié)同交互的復(fù)雜巨系統(tǒng)；從建設(shè)重點(diǎn)看，基于多源數(shù)據(jù)融合的城市信息模型是核心，城市全域部署的智能設(shè)施和感知體系是前提，支撐孿生城市高效運(yùn)行的智能專(zhuān)網(wǎng)是保障，實(shí)現(xiàn)智能操控的城市大腦是重點(diǎn)；未來(lái)，數(shù)字孿生城市可在數(shù)字化水平相對(duì)較高、需要運(yùn)行機(jī)理、建模、實(shí)現(xiàn)虛實(shí)空間協(xié)同優(yōu)化、彰顯多維智能決策支撐和重要參考。
數(shù)字孿生城市是在城市積累數(shù)據(jù)從量變到質(zhì)變，在感知建模、人工智能等信息技術(shù)取得重大突破的背景下，新型智慧城市建設(shè)的一條新型技術(shù)路徑，是城市智能化、運(yùn)營(yíng)可持續(xù)化的前沿先進(jìn)模式，也是一個(gè)吸引高端智力資源共同參與，從局部應(yīng)用到全局優(yōu)化，持續(xù)迭代更新的城市級(jí)創(chuàng)新平臺(tái)。其核心價(jià)值，在于通過(guò)建立基于高度集成的數(shù)據(jù)閉環(huán)賦能新體系，生成城市全域數(shù)字虛擬映像空間，并利用數(shù)字化方針，虛擬化交互，積木式組裝拼接，形成軟件定義城市，數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)決策，虛實(shí)充分融合交織的數(shù)字孿生城市體，使得城市運(yùn)行、管理、服務(wù)由實(shí)入虛，可以在虛擬空間的建模，仿真，演化，操控，同時(shí)由虛入實(shí)，改變、促進(jìn)物理空間中城市資源要素的優(yōu)化配置，開(kāi)辟新型智慧城市的建設(shè)和治理新模式。
新型智慧城市建設(shè)以提升城市治理和服務(wù)水平為目標(biāo)，以為人民服務(wù)為核心，以推動(dòng)新一代信息技術(shù)與城市治理和公共服務(wù)深度融合為圖形，包括無(wú)處不在的惠民服務(wù)、透明高效的在線政府、精細(xì)準(zhǔn)確的城市治理、融合創(chuàng)新的數(shù)字經(jīng)濟(jì)、自主可控的安全體系等五大核心要素，分級(jí)分類(lèi)、標(biāo)桿引領(lǐng)、標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)籌、改革創(chuàng)新、安全護(hù)航，注重城鄉(xiāng)一體，打破信息藩籬。
數(shù)字孿生城市是支撐新型智慧城市建設(shè)的復(fù)雜綜合技術(shù)體系，是城市智能運(yùn)行持續(xù)創(chuàng)新的前沿先進(jìn)模式，是物理維度上的實(shí)體城市和信息維度上的虛擬城市同生共存、虛實(shí)交融的城市未來(lái)發(fā)展形態(tài)。數(shù)字孿生因感知控制技術(shù)而起，因綜合技術(shù)集成創(chuàng)新而興。數(shù)字孿生城市一方面準(zhǔn)確反映物理實(shí)體城市狀態(tài)，另一方面精準(zhǔn)操控、智能優(yōu)化現(xiàn)實(shí)城市，將極大改變城市面貌，重塑城市基礎(chǔ)設(shè)施，形成虛實(shí)結(jié)、孿生互動(dòng)的城市發(fā)展新形態(tài)。
