數(shù)字孿生城市的四大特點

數(shù)字孿生城市通過空天、地面、地下、河道等各層面的傳感器布設(shè),實現(xiàn)對城市道路、橋梁、井蓋、燈蓋、建筑等基礎(chǔ)設(shè)施的全面數(shù)字化建模,以及對城市運行狀態(tài)的充分感知、動態(tài)監(jiān)測,形成虛擬城市在信息維度上對實體城市的精準(zhǔn)信息表達(dá)和映射。

01、“數(shù)字孿生城市”建設(shè)背景

我國數(shù)字孿生城市建設(shè)尚處于起步階段。在許多城市已經(jīng)開展的智慧城市建設(shè)中,雖然政務(wù)云化和數(shù)據(jù)共享取得明顯進(jìn)展,但實際上仍處于垂直領(lǐng)域信息化建設(shè)的后期階段,面向城市一體化運行管理的技術(shù)架構(gòu)和業(yè)務(wù)架構(gòu)尚未真正建立起來。因此,大數(shù)據(jù)雖得以匯聚,其價值卻得不到有效發(fā)揮;城市運營雖已有共識,但缺乏平臺抓手。

02、數(shù)字孿生城市的特征

數(shù)字孿生城市的本質(zhì)是城市級數(shù)據(jù)閉環(huán)賦能體系,通過數(shù)據(jù)全域標(biāo)識、狀態(tài)精準(zhǔn)感知、數(shù)據(jù)實時分析、模型科學(xué)決策、智能精準(zhǔn)執(zhí)行,實現(xiàn)城市的模擬、監(jiān)控、診斷、預(yù)測和控制,解決城市規(guī)劃、設(shè)計、建設(shè)、管理、服務(wù)閉環(huán)過程中的復(fù)雜性和不確定性問題,全面提高城市物質(zhì)資源、智力資源、信息資源配置效率和運轉(zhuǎn)狀態(tài),實現(xiàn)智慧城市的內(nèi)生發(fā)展動力。

數(shù)字孿生城市基于數(shù)字化標(biāo)識、自動化感知、網(wǎng)絡(luò)化連接、普惠化計算、智能化控制、平臺化服務(wù)的信息技術(shù)體系和城市信息空間模型,在數(shù)字空間再造一個與物理城市匹配對應(yīng)的數(shù)字城市,全息模擬、動態(tài)監(jiān)控、實時診斷、精準(zhǔn)預(yù)測城市物理實體在現(xiàn)實環(huán)境中的狀態(tài),推動城市全要素數(shù)字化和虛擬化、全狀態(tài)實時化和可視化、城市運行管理協(xié)同化智能化,實現(xiàn)物理城市與數(shù)字城市協(xié)同交互、平行運轉(zhuǎn)。

數(shù)字孿生城市具有四大特點:精準(zhǔn)映射、虛實交互、軟件定義、智能干預(yù)。

精準(zhǔn)映射

數(shù)字孿生城市通過空天、地面、地下、河道等各層面的傳感器布設(shè),實現(xiàn)對城市道路、橋梁、井蓋、燈蓋、建筑等基礎(chǔ)設(shè)施的全面數(shù)字化建模,以及對城市運行狀態(tài)的充分感知、動態(tài)監(jiān)測,形成虛擬城市在信息維度上對實體城市的精準(zhǔn)信息表達(dá)和映射。

虛實交互

城市基礎(chǔ)設(shè)施、各類部件建設(shè)即有痕跡,城市居民、來訪人員上網(wǎng)聯(lián)系即有信息。數(shù)字孿生城市中,在城市實體空間可觀察各類痕跡,在城市虛擬空間可搜索各類信息,城市規(guī)劃、建設(shè)以及民眾的各類活動,在虛擬空間得到極大擴充,虛實融合、虛實協(xié)同將定義城市未來發(fā)展新模式。

軟件定義

孿生城市針對物理城市建立相對應(yīng)的虛擬模型,并以軟件的方式模擬城市人、事、物在真實環(huán)境下的行為,通過云端和邊緣計算,軟性指引和操控城市的交通信號控制、電熱能源調(diào)度、重大項目周期管理、基礎(chǔ)設(shè)施選址建設(shè)。

智能干預(yù)

通過在“數(shù)字孿生城市”上規(guī)劃設(shè)計、模擬仿真等,將城市可能產(chǎn)生的不良影響、矛盾沖突、潛在危險進(jìn)行智能預(yù)警,并提供合理可行的對策建議,以未來視角智能干預(yù)城市原有發(fā)展軌跡和運行,進(jìn)而指引和優(yōu)化實體城市的規(guī)劃、管理、改善市民服務(wù)供給,賦予城市生活“智慧”。

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