当今世界超半数人口居住在城镇地区,伴随城市化进程加速,城市在满足城镇人口住房、基础设施、交通、能源需求等方面面临巨大挑战,亟需新的思路与方法。近日,中国信息通信研究院发布《数字孪生城市框架与全球实践洞察力报告》,为城市规划、设计、建设、管理和服务提供了新路径。
数字孪生技术为城市带来巨大价值
结合国内外实践与应用案例,数字孪生技术可以为城市带来巨大价值:
促进城市降本增效,提高城市活力;
改善居民生活,提高城市包容性;
优化生态环境,提高城市韧性。
数字孪生城市四大技术特征
报告指出,数字孪生城市是通过数字化虚拟构建,将城市物理空间映射到数字空间,通过模拟、监控、诊断、预测和控制,解决城市规划、设计、建设、管理、服务所面临的种种复杂问题。数字孪生城市具备精准映射、分析洞察、虚实交互和智能干预等四大典型技术特征。
数字孪生城市三大目标愿景
建设数字孪生城市,主要追求三大目标愿景,即生产运行集约高效,生活空间宜居便捷,生态环境可持续发展。
在城市生产运行方面,可以实时呈现危化品运输动态轨迹、地下管网运行状态,进行自然灾害应急推演和指挥。在高危、高温、高湿等极端生产环境中,通过全面实现无人化作业、远程巡检、远程操控等,有效降低人工成本、作业风险和物质能源消耗,全面提升城市运行效率,最终形成绿色集约高效的发展模式。
在城市生活方面,通过对城市拥堵情况进行实时动态可视化展示,协助城市居民规划出行方案;在发生紧急状况时,实时向居民发布城市应急、灾害等预警信息,快速提供救援服务;此外,还可以通过数字孪生城市技术,缩小医疗、教育等线上线下体验差异,使得优质公共服务惠及更多人群。
在城市生态方面,数字孪生城市技术的应用有助于城市管理者实时动态了解热岛效应、环境污染、气候变化、能源利用等状况,智能分析资源分配的时空不均衡性,自动化制定资源合理流动与最优化匹配策略。如根据热岛效应快速制定绿地面积规划;根据人口密度、交通状况动态调整与规划信号灯配置等。城市资源布局更加合理、城市发展更加可持续,环境承载力得到极大改善。
数字孪生城市发展九要素框架
报告最后指出,基础设施、数据资源、平台能力、应用场景是数字孪生城市的四大内部要素,是数字孪生城市的内生动力和数字底座,而战略与机制、利益相关方、资金与商业模式、标准与评估、网络安全是数字孪生城市的五大外部要素,为数字孪生城市提供良好环境和外部支撑。
中国数字孪生城市建设市场活跃
据统计,2020年中国新型智慧城市整体投资总规模已达2.4万亿人民币。中国城市信息模型(CIM)建设相关项目数量及标的额均显著增加,其中项目数量由2018年的2项增长至2021年的72项(截至2021年9月)。根据世界经济论坛与中国信息通信研究院联合研究,上述项目中,千万人民币级投资项目占一半以上,平均投资达到2800万元人民币。
欲下载报告全文请点击链接:数字孪生城市:框架与全球实践洞察力报告

