從整體發(fā)展態(tài)勢來看,數(shù)字孿生城市相關(guān)概念認(rèn)識、技術(shù)體系、應(yīng)用場景已初步達(dá)成共識,我國數(shù)字孿生城市已進(jìn)入探索建設(shè)期。為避免數(shù)字孿生城市相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)多部委分頭推進(jìn)可能帶來的標(biāo)準(zhǔn)互通難、體系割裂等問題出現(xiàn),亟需基于技術(shù)體系,針對實施框架,共同搭建統(tǒng)一數(shù)字孿生城市標(biāo)準(zhǔn)體系,促進(jìn)數(shù)字孿生城市有序健康發(fā)展。
(一)以技術(shù)能力為核心,構(gòu)建數(shù)字孿生城市實施框架
構(gòu)建“感知標(biāo)識+地理信息+建模渲染+算法仿真+虛實交互”的數(shù)字孿生城市技術(shù)體系。數(shù)字孿生的本質(zhì)是技術(shù)集成,數(shù)字孿生城市是基于城市業(yè)務(wù)而構(gòu)建的一個復(fù)雜巨系統(tǒng),從當(dāng)前發(fā)展來看,大致由五類技術(shù)緊密結(jié)合而成。“感知和標(biāo)識”技術(shù)為城市提供數(shù)據(jù)“血液”傳輸能力,采集城市實時運行數(shù)據(jù),并通過標(biāo)識與模型集成。“空間地理信息”技術(shù)為城市提供集成底板、參照基準(zhǔn)和位臵服務(wù)。“建模與渲染”技術(shù)為城市提供基礎(chǔ)骨架,實現(xiàn)物理城市的精準(zhǔn)刻畫與可視化呈現(xiàn)。“算法與仿真”技術(shù)不斷將城市運行規(guī)則、業(yè)務(wù)模型、深度學(xué)習(xí)預(yù)測結(jié)果等,模擬仿真呈現(xiàn)給所有城市用戶。“交互與控制”技術(shù)為城市用戶參與城市治理、獲取城市服務(wù)提供互動互操作支撐。
五大技術(shù)簇相互集成,凸顯數(shù)字孿生城市四大典型特征(詳見《數(shù)字孿生城市研究報告(2018年)》),助力形成數(shù)字孿生城市九大應(yīng)用能力(詳見《》)。
為全面打通技術(shù)體系,需整體性、系統(tǒng)性推進(jìn)數(shù)字孿生城市落地建設(shè)。數(shù)字孿生城市的建設(shè)主體多,建設(shè)復(fù)雜度和難度較高,五大技術(shù)體系企業(yè)均可參與建設(shè),但又缺乏全面的技術(shù)集成能力,應(yīng)立足技術(shù)集成,整體性系統(tǒng)性實施推進(jìn)。在總體謀劃階段,關(guān)注建設(shè)需求、頂層設(shè)計、機制體制創(chuàng)新、評價指標(biāo)設(shè)計等;在建設(shè)推進(jìn)階段,既要關(guān)注底座共建,通過具體平臺建設(shè)項目,打通感知體系、數(shù)據(jù)體系等,又要注重靈活的場景構(gòu)建,支撐各行各業(yè)應(yīng)用重塑,實現(xiàn)底座價值;在持續(xù)運營階段,要統(tǒng)籌考慮平臺能力開放、數(shù)據(jù)開放,促進(jìn)應(yīng)用發(fā)展,還要強化成效評估、用戶培訓(xùn),提升城市系統(tǒng)的可用性和易用性。同時在運營中不斷發(fā)現(xiàn)問題,不斷反饋,開啟新一輪的整體謀劃、系統(tǒng)升級、運營,優(yōu)化迭代發(fā)展。
(二)以實施框架為指引,系統(tǒng)描繪標(biāo)準(zhǔn)體系藍(lán)圖
參照智慧城市體系,更新發(fā)展模式,全新構(gòu)架數(shù)字孿生城市標(biāo)準(zhǔn)體系。與傳統(tǒng)智慧城市相比,數(shù)字孿生城市更加突出技術(shù)集成和業(yè)務(wù)協(xié)同,為強化一體化整體化實施推進(jìn),重塑智慧城市發(fā)展格局,在智慧城市標(biāo)準(zhǔn)體系的基礎(chǔ)上,擬從總體、數(shù)據(jù)、技術(shù)/平臺/設(shè)施、應(yīng)用場景、安全、運行等方面建立數(shù)字孿生城市標(biāo)準(zhǔn)體系。在總體方面,要形成全新術(shù)語體系、總體參考架構(gòu)、評估評價體系;在基礎(chǔ)設(shè)施方面,加強數(shù)據(jù)的整體采集、高速率傳輸、高效率計算等;在數(shù)據(jù)方面,形成融合一體的數(shù)據(jù)資源服務(wù)體系;在技術(shù)平臺方面,突出五大技術(shù)體系的平臺構(gòu)建與互聯(lián)互通;在應(yīng)用場景方面,突出“一網(wǎng)統(tǒng)管”“一張藍(lán)圖”等業(yè)務(wù)系統(tǒng)應(yīng)用場景;在安全方面,加強孿生體安全;在運營運維方面,注重數(shù)據(jù)運營、平臺運營、應(yīng)用迭代運營等。
做好標(biāo)準(zhǔn)體系與實施框架、技術(shù)體系的服務(wù)銜接,形成互促發(fā)展態(tài)勢。為進(jìn)一步促進(jìn)項目實施與標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的深度融合、全面銜接,形成標(biāo)準(zhǔn)引領(lǐng)實施、實施驗證修訂標(biāo)準(zhǔn)的互促格局,標(biāo)準(zhǔn)體系應(yīng)與數(shù)字孿生城市實施全過程、五大技術(shù)體系相對應(yīng),針對建設(shè)過程中的問題痛點開展標(biāo)準(zhǔn)編制,實施過程要充分遵循標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,并不斷驗證修訂標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,為高質(zhì)量建成設(shè)數(shù)字孿生城市奠定基礎(chǔ)。
(三)以標(biāo)準(zhǔn)體系為基準(zhǔn),有節(jié)奏制定標(biāo)準(zhǔn)推進(jìn)路線圖
遵循標(biāo)準(zhǔn)體系要求,根據(jù)實施建設(shè)實際需要,突出標(biāo)準(zhǔn)引領(lǐng)作用,加強標(biāo)準(zhǔn)合作與驗證,初擬夯實基礎(chǔ)、重點突破、體系完備“三步走”發(fā)展路線,有節(jié)奏地推進(jìn)數(shù)字孿生城市標(biāo)準(zhǔn)制定工作。
近期:夯實基礎(chǔ),形成業(yè)界普遍共識。加緊編制一批基礎(chǔ)性標(biāo)準(zhǔn),如《數(shù)字孿生城市術(shù)語》《數(shù)字孿生城市技術(shù)參考架構(gòu)》。圍繞技術(shù)、數(shù)據(jù)、平臺和應(yīng)用,優(yōu)先選擇技術(shù)較成熟、業(yè)界呼聲大、已達(dá)成共識的領(lǐng)域方向,率先啟動一批關(guān)鍵性標(biāo)準(zhǔn)編制,如《數(shù)字孿生城市統(tǒng)一標(biāo)識編碼體系》《數(shù)字孿生城市平臺技術(shù)要求》《城市物模型技術(shù)要求》《道路數(shù)字孿生》。加強關(guān)鍵領(lǐng)域研究,做好一批標(biāo)準(zhǔn)儲備,如虛實交互技術(shù)、多元異構(gòu)數(shù)據(jù)處理等領(lǐng)域。
中期:重點突破,促進(jìn)應(yīng)用復(fù)制推廣。以數(shù)字孿生城市應(yīng)用場景為導(dǎo)向,重點分析數(shù)字孿生城市建設(shè)面臨的難點、堵點,集中攻關(guān)一批技術(shù)、數(shù)據(jù)、平臺標(biāo)準(zhǔn)。加快推動技術(shù)成果轉(zhuǎn)化,出臺一批應(yīng)用類標(biāo)準(zhǔn),指導(dǎo)業(yè)界規(guī)范發(fā)展。兼顧運行與安全發(fā)展,開展《數(shù)字孿生城市成熟度評價模型》標(biāo)準(zhǔn)研制,布局一批重點領(lǐng)域的城市孿生防偽標(biāo)準(zhǔn)編制。
遠(yuǎn)期:體系完備,持續(xù)更新迭代演進(jìn)。更加關(guān)注數(shù)字孿生城市長效運營,加強運行、安全領(lǐng)域研究,助推業(yè)界形成一批數(shù)字孿生城市運營典范,逐步形成完備的數(shù)字孿生城市標(biāo)準(zhǔn)體系,全面支撐數(shù)字孿生城市規(guī)范建設(shè)與持續(xù)發(fā)展。