一、數字孿生城市具備九大核心能力分別是什么
數字孿生城市核心能力支撐構建城市現代化治理能力,對于數字孿生城市來說,應至少(shao)具備以下九(jiu)大核心能力(li):
1、物聯感知操控能力
采集城市(shi)“脈搏(bo)”數據,反映城市(shi)實時運(yun)行(xing)狀態。
2、全要素數字化表達能力
構建城市語義信(xin)息模(mo)型,實現現實世界(jie)與數字世界(jie)精準(zhun)映射。
3、可視化呈現能力
渲染數字空間效(xiao)果,是數字空間城市的“打開方式”。
4、數據融合供給能力
有序(xu)治理數據(ju)資源(yuan),建立數據(ju)資源(yuan)關系,促進數據(ju)資源(yuan)高效開發利用。
5、空間分析計算能力
呈現廣域范圍內萬物三(san)維空間精(jing)確關(guan)系,是模(mo)擬仿真的基礎條件能力。
6、模擬仿真推演能力
基(ji)于城市(shi)運(yun)行規律構(gou)建行業分析算法模型(xing),數字空間提前推(tui)演運(yun)行效果。
7、虛實融合互動能力
從數字空間(jian)(jian)(jian)觀(guan)看實體(ti)空間(jian)(jian)(jian)情況和控制實體(ti)空間(jian)(jian)(jian)設(she)施,通(tong)過實體(ti)空間(jian)(jian)(jian)設(she)備隨(sui)時進入孿(luan)生城市空間(jian)(jian)(jian)。
8、自學習自優化能力
通過機器學(xue)習算法,預(yu)警城市發(fa)展(zhan)問題,制定應對措(cuo)施并持續優化(hua)。
9、眾創擴展能力
發揮公共服(fu)務平(ping)臺屬(shu)性,支持能(neng)力擴展和應(ying)用持續創新。
九大(da)核心能力(li)有力(li)呼(hu)應精準(zhun)映射、虛實交互、軟件(jian)定義(yi)、智能干預四大(da)特征,成為數(shu)字孿生城市(shi)的標準(zhun)配置,有望規范數(shu)字孿生城市(shi)建設市(shi)場。
二、數字孿生城市建設的四大關鍵要素
根(gen)據數字(zi)孿生(sheng)城市(shi)的研究(jiu)和實踐(jian)案例,數字(zi)孿生(sheng)城市(shi)建設主要涵蓋4個關鍵(jian)要素:
1、信息基礎設施
信息(xi)基礎設(she)施是數(shu)(shu)字(zi)孿(luan)生(sheng)的數(shu)(shu)據庫。物(wu)聯網(wang)(wang)傳感設(she)施和(he)(he)城市(shi)一級物(wu)聯網(wang)(wang)平臺(tai)是感知城市(shi)運行條(tiao)件(jian)的觸角,并為城市(shi)零部件(jian)的遠程控制提供(gong)了(le)起點。數(shu)(shu)字(zi)孿(luan)生(sheng)技(ji)術對大規模數(shu)(shu)據聚(ju)合和(he)(he)實時數(shu)(shu)據處(chu)理的需(xu)求(qiu),增加(jia)了(le)對城市(shi)云網(wang)(wang)絡(luo)資源的需(xu)求(qiu)。5G網(wang)(wang)絡(luo)、窄帶以(yi)及泛(fan)在(zai)傳感網(wang)(wang)絡(luo)等(deng)網(wang)(wang)絡(luo)設(she)施為完全(quan)互聯提供(gong)了(le)通道;多級數(shu)(shu)據存儲(chu)(chu)中心(xin)和(he)(he)云數(shu)(shu)據中心(xin)滿足了(le)整個領域(yu)全(quan)數(shu)(shu)據存儲(chu)(chu)的需(xu)求(qiu);先進(jin)的高性能計(ji)算(suan)(suan)(suan)、分布式計(ji)算(suan)(suan)(suan)、人工智能計(ji)算(suan)(suan)(suan)、云計(ji)算(suan)(suan)(suan)和(he)(he)邊緣計(ji)算(suan)(suan)(suan)等(deng)計(ji)算(suan)(suan)(suan)設(she)施為數(shu)(shu)字(zi)孿(luan)生(sheng)城市(shi)提供(gong)了(le)可靠的數(shu)(shu)據處(chu)理。
2、數據資源
全(quan)天候和(he)(he)全(quan)容(rong)量的(de)(de)數(shu)(shu)據(ju)(ju)資源是數(shu)(shu)字孿(luan)生城(cheng)市(shi)(shi)的(de)(de)關鍵(jian)組成部(bu)分。目前,數(shu)(shu)字孿(luan)生城(cheng)市(shi)(shi)的(de)(de)建設(she)不僅(jin)促進了(le)(le)政府和(he)(he)工(gong)業數(shu)(shu)據(ju)(ju)的(de)(de)融合(he)(he),也促進了(le)(le)城(cheng)市(shi)(shi)時空(kong)數(shu)(shu)據(ju)(ju)的(de)(de)開放(fang)獲(huo)(huo)取(qu)。同(tong)時,數(shu)(shu)據(ju)(ju)收集設(she)備(bei)和(he)(he)能(neng)力(li)不斷提高,通(tong)過攝(she)影和(he)(he)激光掃描獲(huo)(huo)取(qu)地(di)理數(shu)(shu)據(ju)(ju),通(tong)過深(shen)度學習等人工(gong)智能(neng)技術(shu)自動提取(qu)三維數(shu)(shu)據(ju)(ju),所有(you)這(zhe)些措(cuo)施都(dou)有(you)助(zhu)于形成一個(ge)綜合(he)(he)的(de)(de)、高度精確的(de)(de)數(shu)(shu)字孿(luan)生城(cheng)市(shi)(shi),投射(she)實體城(cheng)市(shi)(shi)的(de)(de)各個(ge)方(fang)面。
3、平臺能力
數字孿生城市的建設需要得到城市級平臺的支持,為數字孿生城市提供統一的對話界面、操作系統和開發環境。城市一級的平臺作為一個核心樞紐,向下連接各種基礎設施,聚合城市運營和城市組件的多源數據;該平臺為不同應用的開發提供了一個低成本、無障礙、多因素的平臺,顯著降低了政府和企業的成本。同時,該平臺提供了數字孿生模擬和空間計算等多種技術能力,為開發數字孿生應用的(de)企(qi)業和享受虛(xu)擬-真實集(ji)成服務的(de)公(gong)民提供了多(duo)維能力(li)支持。
4、應用程序場景
數字(zi)孿(luan)(luan)生(sheng)(sheng)嘗試的(de)(de)(de)應(ying)用(yong)已(yi)經進入了(le)城(cheng)(cheng)市(shi)生(sheng)(sheng)產、生(sheng)(sheng)活(huo)和(he)(he)(he)生(sheng)(sheng)態的(de)(de)(de)許多領(ling)域(yu)。應(ying)用(yong)場(chang)景為數字(zi)孿(luan)(luan)生(sheng)(sheng)城(cheng)(cheng)市(shi)帶(dai)來了(le)生(sheng)(sheng)命。例如,通過模擬光(guang)和(he)(he)(he)陰影的(de)(de)(de)強(qiang)度使(shi)城(cheng)(cheng)市(shi)照明能(neng)夠得到優化,以實現安全(quan)要求和(he)(he)(he)節能(neng)目標之間的(de)(de)(de)平(ping)衡,這(zhe)有助于城(cheng)(cheng)市(shi)的(de)(de)(de)低碳(tan)轉型和(he)(he)(he)宜(yi)居性。城(cheng)(cheng)市(shi)規劃(hua)者還可以完(wan)善(shan)能(neng)源系(xi)統的(de)(de)(de)使(shi)用(yong)、運行和(he)(he)(he)維護,記錄城(cheng)(cheng)市(shi)的(de)(de)(de)碳(tan)排放(fang)軌(gui)跡(ji),促進碳(tan)中和(he)(he)(he)。與此同時(shi),數字(zi)孿(luan)(luan)生(sheng)(sheng)技(ji)術可以幫助監測和(he)(he)(he)預測城(cheng)(cheng)市(shi)內人員(yuan)、地(di)點和(he)(he)(he)物體的(de)(de)(de)移動,實現全(quan)面(mian)和(he)(he)(he)系(xi)統的(de)(de)(de)提前規劃(hua)和(he)(he)(he)設計,避免了(le)因施工問題(ti)而造成的(de)(de)(de)昂貴和(he)(he)(he)隨機拆除。