陈根:数字孪生赋能城市建设,数字城市未来已来

文/陈根
【陈根:数字孪生赋能城市建设,数字城市未来已来】城市发展至今依然存在诸多问题 , 现实状态证实了传统的发展模式越来越不适应现代化城市建设 。因此 , 以信息化为引擎的数字城市、智慧城市成为城市发展的新理念和新模式 。
数字孪生城市是数字孪生技术在城市层面的广泛应用 , 通过构建与城市物理世界、网络虚拟空间的一一对应、相互映射、协同交互的复杂巨系统 , 在网络空间再造一个与之匹配、对应的孪生城市 , 实现城市全要素数字化和虚拟化、城市全状态实时化和可视化、城市管理决策协同化和智能化 。
简单来说 , 数字孪生城市是实体城市在虚拟空间的映射 , 也是支撑新型智慧城市建设的复杂综合技术体系 , 更是物理维度上的实体城市和信息维度上的虚拟城市的同生共存、虚实交融的城市未来发展形态 。
我国智慧城市建设经历了三次浪潮 , 第一次是在2008—2012年 , 这一时期是概念导入期 。在这个阶段 , 智慧城市建设以行业应用为驱动 , 重点技术包括无线通信、光纤宽带、HTTP、GIS、GPS 技术等 。
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此时 , 信息系统以单个部门、单个系统、独立建设为主要方式 , 形成大量信息孤岛 , 信息共享多采用“点对点”的自发共享方式 。产业力量较为单一 , 由国外软件系统集成商引入概念后主导智慧城市产业发展 。
结合国情 , 智慧城市开始走出中国特色道路 , 掀起第二次浪潮 。该阶段在中国城镇化加速发展的大背景下 , 重点推进RFID、3G/4G、云计算、SOA 等信息技术全面应用 , 系统建设呈现横纵分割特征 , 信息共享基于共享交换平台、以重点项目或协同型应用为抓手 。
在推进主体上 , 由住房和城乡建设部牵头 , 在全国选取了 290 个试点 , 广泛探索智慧城市建设路径和模式 。国内外软件制造商、系统集成商、设备商等积极参与各环节建设 。
2016 年 , 国家提出新型智慧城市概念 , 强调以数据为驱动 , 以人为本、统筹集约、注重实效 , 重点技术包括 NB-IoT、5G、大数据、人工智能、区块链、智慧城市平台和操作系统等 。
信息系统向横纵联合大系统方向演变 , 信息共享方式从运动式向依职能共享转变 。在推进方式上 , 由25个国家级部委全面统筹 , 在市场方面由电信运营商、软件制造商、系统集成商、互联网企业各聚生态 , 逐步形成政府指导、市场主导的格局 。
虽然数字城市的概念提出由来已久 , 但之前的概念并没有上升到数字孪生的高度 , 这与技术发展的阶段有关 。如今 , 数字孪生城市的内涵真正体现了数字城市想要达到的愿景和目标 。
智慧城市是城市发展的高级阶段 , 数字孪生城市作为城市发展的目标 , 是智慧城市建设的新起点 , 赋予了城市实现智慧化的重要设施和基础能力 。
未来 , 在智慧城市的发展建设中 , 可以充分利用数字孪生技术 , 解决城市规划、设计、建设、管理、服务闭环过程中的复杂性和不确定性问题 , 全面助力提高城市物质资源、智力资源、信息资源配置效率和运转状态 , 实现智慧城市的内生发展动力 。
来源:陈述根本