一、數字孿生城市的未來前景怎么樣

數字孿生城(cheng)(cheng)(cheng)市(shi)作為一個新興的概念，近年來備受關(guan)注。數字孿生城(cheng)(cheng)(cheng)市(shi)是(shi)指利(li)用數字技(ji)術(shu)和虛擬現(xian)實技(ji)術(shu)，將城(cheng)(cheng)(cheng)市(shi)實時數據與虛擬城(cheng)(cheng)(cheng)市(shi)模型結合，形成一種數字化(hua)(hua)的城(cheng)(cheng)(cheng)市(shi)鏡像(xiang)，從而(er)實現(xian)對(dui)城(cheng)(cheng)(cheng)市(shi)的全(quan)方(fang)位監測、分析(xi)和預測，從而(er)促進城(cheng)(cheng)(cheng)市(shi)的智能化(hua)(hua)、可(ke)持續化(hua)(hua)和優化(hua)(hua)發展。那么數字孿生城(cheng)(cheng)(cheng)市(shi)發展前景怎么樣(yang)呢？

據了(le)解，數字孿生城(cheng)(cheng)市(shi)具(ju)有可(ke)實時監測城(cheng)(cheng)市(shi)狀態、模擬城(cheng)(cheng)市(shi)發展、提高城(cheng)(cheng)市(shi)應急響應能(neng)力等優勢，作為一種新興的(de)城(cheng)(cheng)市(shi)管理方(fang)式，未來(lai)前景(jing)廣闊(kuo)。隨著數字技術的(de)不斷進(jin)步，數字孿生城(cheng)(cheng)市(shi)將(jiang)會發揮越(yue)來(lai)越(yue)重要的(de)作用，成為城(cheng)(cheng)市(shi)管理和發展的(de)重要手段(duan)。

二、數字孿生城市發展面臨的挑戰有哪些

1、科學認識與價值認知的挑戰

（1）產業和社會缺乏對數字孿生城市客觀理性的認識。數(shu)字(zi)孿生(sheng)(sheng)城市尚(shang)處于(yu)探索(suo)階段(duan)，其整體(ti)成(cheng)熟度、技(ji)術(shu)綜合性(xing)、理論創(chuang)新(xin)性(xing)等(deng)依然處于(yu)發(fa)展演進過程(cheng)中。如果依賴單(dan)一技(ji)術(shu)視角，容易形成(cheng)類(lei)似盲人摸象的(de)(de)片面理解。例如，過度倚重(zhong)城市的(de)(de)立(li)體(ti)化(hua)三維建模、對(dui)城市部件的(de)(de)可視化(hua)呈現(xian)，而(er)同等(deng)重(zhong)要甚至更(geng)能凸顯數(shu)字(zi)孿生(sheng)(sheng)特性(xing)的(de)(de)模擬仿真推演、虛(xu)實(shi)融(rong)合互動(dong)等(deng)未能得到相(xiang)應重(zhong)視，數(shu)字(zi)孿生(sheng)(sheng)城市出現(xian)“踱腳”發(fa)展。

（2）依賴可視化建模技術而忽略仿真推演與優化現實的最終價值。數(shu)字孿(luan)生(sheng)(sheng)城(cheng)市(shi)(shi)的(de)發展與(yu)成熟，不僅由供給決(jue)定(ding)，更要關注本質(zhi)需(xu)求。部分城(cheng)市(shi)(shi)在推進(jin)數(shu)字孿(luan)生(sheng)(sheng)城(cheng)市(shi)(shi)建設(she)中，過于(yu)注重通過高精(jing)尖技術對“一(yi)山(shan)一(yi)石”“一(yi)城(cheng)一(yi)景”的(de)精(jing)細(xi)化復(fu)現，缺乏對應用需(xu)求與(yu)目標的(de)深入分析，導致數(shu)字孿(luan)生(sheng)(sheng)技術城(cheng)市(shi)(shi)規(gui)劃、建設(she)、管(guan)理、服(fu)務等業務脫節(jie)，造(zao)成數(shu)字孿(luan)生(sheng)(sheng)技術淪為(wei)華而不實(shi)的(de)“花瓶”短期內，城(cheng)市(shi)(shi)影像逼真呈(cheng)現對城(cheng)市(shi)(shi)名(ming)片打造(zao)具有一(yi)定(ding)現實(shi)意義，但中長期看，隨著技術演進(jin)和投(tou)入持(chi)續增加(jia)，這種認知模(mo)式無法(fa)挖掘釋(shi)放(fang)數(shu)字孿(luan)生(sheng)(sheng)城(cheng)市(shi)(shi)把控時空、精(jing)細(xi)管(guan)控的(de)核心價值。

2、數據治理與隱私安全的挑戰

（1）城市物聯感知數據采集有限造成應用深度不足。數據的采集(ji)能(neng)力參差不(bu)(bu)齊，底層關鍵數據無法得到有效感(gan)知，多(duo)(duo)維度(du)(du)、多(duo)(duo)尺度(du)(du)數據采集(ji)不(bu)(bu)一(yi)致，尤其(qi)IoT等物聯感(gan)知設(she)施建(jian)設(she)不(bu)(bu)均衡，將導致數字孿生城市發(fa)展呈現事前模(mo)型居多(duo)(duo)、模(mo)擬演示居多(duo)(duo)、虛擬仿真居多(duo)(duo)、而在實時動態感(gan)知、城市空間尺度(du)(du)孿生互(hu)動的應用上深度(du)(du)不(bu)(bu)夠。

（2）城市多源異構數據規范化治理不足。目前由于數(shu)字(zi)孿(luan)生(sheng)城市(shi)正處于探(tan)索期，標準規范滯后于產業界實(shi)踐(jian)。數(shu)字(zi)孿(luan)生(sheng)城市(shi)七國八制、缺乏(fa)規范，更多依賴各(ge)廠商解決方案，系統(tong)互聯互通(tong)性很(hen)差，沒有相對統(tong)一的(de)技術(shu)架構共識和(he)數(shu)據加(jia)入標準，較難實(shi)現多元異構數(shu)據的(de)集(ji)成(cheng)、融合(he)和(he)統(tong)一處理，進而造成(cheng)數(shu)據質量不(bu)高、治理效(xiao)能不(bu)足等弊端。

3、支撐資源與商業可持續性挑戰

（1）復合型人力資源不足。要準(zhun)確(que)完(wan)整理(li)解數字(zi)孿生(sheng)城市(shi)，認識并挖掘其實(shi)踐路徑和(he)發(fa)展(zhan)潛力(li)，呱待(dai)綜合城市(shi)管(guan)理(li)、需求分(fen)析、數字(zi)技術、算(suan)法模型(xing)等多(duo)方人才(cai)和(he)團隊，研究提(ti)煉科學理(li)論(lun)問題，聯合攻關共同發(fa)掘孿生(sheng)虛實(shi)互動規律。目前，o 數字(zi)孿生(sheng)城市(shi)主(zhu)要以IT、測繪(hui)等專業從(cong)業者為(wei)主(zhu)，對(dui)模型(xing)算(suan)法、業務分(fen)析等領域(yu)的(de)復合人才(cai)需求量大(da)，但(dan)人才(cai)隊伍支撐(cheng)不足(zu)。

（2）城市內行業算法模型資源欠缺。數字孿(luan)生城市涉及多(duo)維多(duo)行(xing)業(ye)系統，在數據(ju)、模型(xing)和(he)(he)交互各環節，呱(gua)需行(xing)業(ye)領域(yu)的專業(ye)知識(shi)庫和(he)(he)行(xing)業(ye)模型(xing)。目前除交通、建筑(zhu)等(deng)領域(yu)有相對成(cheng)熟的模型(xing)庫外，很多(duo)城市治理領域(yu)缺乏互聯(lian)互通的基礎知識(shi)庫和(he)(he)行(xing)業(ye)仿真(zhen)模型(xing)，對數字孿(luan)生的深化發展造成(cheng)一(yi)定障礙影響。

（3）商業模式過渡依賴政府投入。數字(zi)(zi)孿生(sheng)(sheng)城市(shi)高(gao)昂(ang)的(de)研究(jiu)投入難以轉(zhuan)化(hua)為實際應(ying)用收益(yi)(yi)，因此，政(zheng)府成(cheng)為數字(zi)(zi)孿生(sheng)(sheng)技術發(fa)展的(de)主(zhu)要資金來源。待數字(zi)(zi)孿生(sheng)(sheng)技術體系(xi)化(hua)成(cheng)熟時，取待吸引(yin)更大范疇的(de)市(shi)民(min)、機構(gou)等(deng)市(shi)場主(zhu)體參與，創新數字(zi)(zi)孿生(sheng)(sheng)城市(shi)商業模式(shi)，形成(cheng)風(feng)險共擔(dan)、利益(yi)(yi)共享發(fa)展格(ge)局。

三、數字孿生城市的發展趨勢分析

隨著數字孿(luan)生技術的(de)發(fa)展(zhan)，數字孿(luan)生城(cheng)市(shi)的(de)發(fa)展(zhan)也越來(lai)(lai)越快，未(wei)來(lai)(lai)數字孿(luan)生城(cheng)市(shi)的(de)發(fa)展(zhan)將主要呈現以下(xia)幾大趨勢：

1、數字孿生技術加速集成迭代，綜合性技術賦能體系逐步完善

隨著數字孿生城(cheng)市加(jia)快建(jian)設實(shi)施，物聯感知、新型測繪、BIM/CIM建(jian)模、協同計算(suan)等相關基礎技術(shu)加(jia)速創新應(ying)用(yong)。下一步，數字孿生技術(shu)應(ying)用(yong)將加(jia)速走(zou)向成(cheng)熟(shu)，綜合性技術(shu)賦能體系逐(zhu)步完(wan)善。

2、城市數字孿生底座加速搭建，泛在標識、泛在感知、泛在連接、泛在計算的格局基本形成

新技術增量投資和傳(chuan)統(tong)基礎設(she)施數字(zi)化改(gai)造統(tong)籌推進(jin)(jin)(jin)，信息基礎設(she)施全面升級，空中(zhong)、地(di)面、地(di)下、河道等城市感知(zhi)設(she)施逐步(bu)推進(jin)(jin)(jin)，基礎網絡(luo)覆蓋范(fan)圍、聯接(jie)效率全面提高，高效能運算中(zhong)心、市政數字(zi)化設(she)施、公(gong)共服務智(zhi)能化設(she)施等進(jin)(jin)(jin)一步(bu)完善，數字(zi)孿生城市底座加快搭建(jian)。下一步(bu)，在(zai)(zai)新基建(jian)布(bu)局(ju)推動下，泛(fan)在(zai)(zai)標(biao)識、泛(fan)在(zai)(zai)感知(zhi)、泛(fan)在(zai)(zai)連(lian)接(jie)、泛(fan)在(zai)(zai)計算的數字(zi)孿生底座格局(ju)進(jin)(jin)(jin)一步(bu)凸顯。

3、數據資源進一步匯聚共享，多源數據集成融合、關聯分析、開發應用將成為重點

數(shu)(shu)(shu)(shu)字(zi)孿(luan)生城(cheng)(cheng)市(shi)通過(guo)搭建城(cheng)(cheng)市(shi)大數(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)平(ping)臺，加(jia)強多(duo)源異(yi)構(gou)數(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)采集、融合、處理(li)，助推城(cheng)(cheng)市(shi)樓宇、公共空(kong)間、地下(xia)管網等(deng)“一張圖”數(shu)(shu)(shu)(shu)字(zi)化(hua)管理(li)和城(cheng)(cheng)市(shi)運行(xing)一網統(tong)管。下(xia)一步，各地將加(jia)快數(shu)(shu)(shu)(shu)字(zi)孿(luan)生城(cheng)(cheng)市(shi)數(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)底(di)板建設工作，通過(guo)標準制定、制度(du)創(chuang)新(xin)等(deng)方式，進一步整(zheng)合匯聚時(shi)空(kong)信息、行(xing)業運行(xing)、物(wu)聯網感知等(deng)數(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)，推動多(duo)源異(yi)構(gou)數(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)深度(du)融合和處理(li)，健全(quan)數(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)共享與開放機(ji)制，構(gou)建以城(cheng)(cheng)市(shi)管理(li)對象(xiang)為單(dan)位(wei)的(de)關系(xi)數(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)模(mo)型(xing)，破(po)解數(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)碎(sui)片化(hua)問題，為各部門提供有價值的(de)數(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)服務(wu)。

4、孿生中樞功能不斷拓展，城市全過程、全要素數字化、可視化持續推進

隨著各地(di)數字(zi)孿生(sheng)平臺的(de)推出，數字(zi)孿生(sheng)中樞功(gong)能(neng)不斷(duan)拓展，多維建模(mo)、時空(kong)計算、模(mo)擬(ni)仿真、可視化等核心(xin)應用取得積極突破(po)。下一(yi)(yi)步(bu)，城(cheng)(cheng)市(shi)數字(zi)孿生(sheng)平臺功(gong)能(neng)進一(yi)(yi)步(bu)完善(shan)，全(quan)(quan)面感(gan)知(zhi)、虛實交(jiao)互、智能(neng)決策、精準控(kong)制能(neng)力不斷(duan)提(ti)升(sheng)，逐步(bu)實現數字(zi)空(kong)間(jian)對(dui)城(cheng)(cheng)市(shi)物理空(kong)間(jian)和社會空(kong)間(jian)的(de)全(quan)(quan)要素(su)表達、全(quan)(quan)過程(cheng)呈現、全(quan)(quan)周(zhou)期可溯。

5、典型應用場景進一步明確，城市運行、園區管理、基層治理、節能減碳等領域應用將持續深化

近(jin)年來，數字(zi)孿生技(ji)(ji)(ji)術在(zai)(zai)(zai)城市(shi)管理、市(shi)政交(jiao)通(tong)、智慧醫療、智能建筑、智慧家居等領域均(jun)有良好的應用場景。各地紛紛在(zai)(zai)(zai)數字(zi)孿生城市(shi)應用方面開展(zhan)有益嘗試。下(xia)一步，在(zai)(zai)(zai)政策、技(ji)(ji)(ji)術、產業(ye)共同推動(dong)下(xia)，數字(zi)孿生應用場景將加速由單(dan)點、局部向城市(shi)全域、整體拓展(zhan)，通(tong)過(guo)建立復(fu)雜(za)精(jing)確的城市(shi)級數字(zi)仿(fang)真模型(xing)，持續深化(hua)(hua)數字(zi)孿生技(ji)(ji)(ji)術在(zai)(zai)(zai)城市(shi)運行、基層治理、市(shi)政交(jiao)通(tong)、公(gong)共安(an)全、園區管理、節能減碳(tan)等領域的應用，推動(dong)實現城市(shi)全局規劃優化(hua)(hua)、實時彈(dan)性治理、預見預判預防和智能分析服務(wu)，助力形(xing)成“聯動(dong)指揮、協(xie)同處置(zhi)、科學決策”的數字(zi)化(hua)(hua)治理模式。

6、?運營方式更加注重多方協同運作，共建共享共擔的合作機制逐步構建

與傳統智慧城市相比，數字孿生城市技術要(yao)素更(geng)復雜、投資更(geng)大、牽動部門更(geng)廣(guang)、涉及行業(ye)更(geng)多，對系統(tong)性、整體(ti)性、互動性要(yao)求更(geng)高。下一步，各地將更(geng)加重視探索“多方主體(ti)參與、生態協同跟(gen)進、專業(ye)長效(xiao)運營(ying)”的運營(ying)管理模式，建(jian)(jian)立(li)風險共(gong)擔(dan)、利益共(gong)享(xiang)的合作機制，以保(bao)證建(jian)(jian)設實效(xiao)、及時規(gui)避風險、降(jiang)低成(cheng)本。