2008年ibm提出“智慧地球”后,全球范围内都兴起了智慧城市的建设浪潮,中国智慧城市建设数量占全球一半左右,根据公开数据,目前全国有超过500多个城市,提出要建设智慧城市,几乎涵盖了所有地级以上城市。目前智慧城市建设已经渗透至各行各业,比如和机器结合构成了工业互联网,和智能网联汽车、道路设施结合,构成了智慧交通,和社区结合,构成了智慧社区。
这其中数字孪生不可或缺,这两年国家多部委密集出台相关政策,推动数字孪生技术发展,部分政策直接强调,将数字孪生和数字社会建设作为重点工作,在2021年3月国务院发布的《国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》中,明确指出要完善城市信息模型平台和运行管理服务平台,构建城市数据资源体系,推进城市数据大脑建设,探索建设数字孪生城市。
智慧城市建设成为热潮,市场规模日益扩大,也带动数字孪生的进一步发展,据工信部牵头发布的《数字孪生白皮书》,到2023年我国新型智慧城市市场规模将达到1.3万亿元。
政策驱动数字孪生助力智慧城市建设
智慧城市建设如火如荼,数字孪生受到前所未有的关注。数字孪生就像城市的“副本”,在不改变城市物理空间的前提下,利用数字孪生技术构建相应的虚拟世界模型,打造与现实城市对应的数字虚拟城市。通过数字模型,可以远程对城市的各个角落进行监测和调度,随时随地查看社区、城市道路、排水系统等城市状况。
在智慧城市建设上,数字孪生的价值越来越凸显,数字孪生具备精准映射、模拟仿真等强大能力,对城市建设来说,能自动识别和预测风险,能对人和物体运动轨迹精准追踪回溯,能对事件进行精准定位,这能极大帮助决策,提高城市治理水平。
国家在推动数字孪生建设智慧城市建设方面给出明确信号,国内各个省市积极响应,比如上海、海南、浙江等省份,都出台了数字孪生推动智慧城市建设的相关文件。以浙江为例,浙江提出了要建设数字孪生社区的行动,浙江宁波提出率先探索建设数字孪生城市,围绕社会治理、经济发展、文化旅游等场景。
数字孪生在城市“智慧”升级中的应用
数字孪生既可以为企业提供智能化制造模式,也可在城市“智慧”升级中发挥重要作用。随着城市化进程的加速以及新一代信息技术的发展,数字孪生逐渐成为城市智慧化升级的重要工具。数字孪生在城市“智慧”升级中的应用主要体现在以下几个方面:
1.智慧交通
通过智慧交通系统实时收集城市内车流量、道路拥堵情况、公共交通状况等交通信息,并将其转化为实时数字模型。数字孪生模型可以针对不同的应用场景,设计出较优的交通管理方案,以较小化交通拥堵,提高交通效率。
2.智慧城市规划利用数字孪生技术,城市规划师能够更好地了解城市规划的详细情况,以便针对不同地区和场景做出更加精细的规划,使得城市规划更加智能和高效。通过数字孪生技术实现城市规划的数字化,能够为城市规划、城市管理和城市环境监控提供更加全面的帮助。
3.城市环境管理数字孪生技术可以通过数字模拟城市空气、水质量等方面的影响因素,从而实现智慧城市环境管理。数字孪生模型可以对城市环境中的各种数据进行综合分析,从而制定出环境监测的应对措施。
当今世界,智慧城市建设是大势所趋。新思维、新科技碰撞融合,智慧城市不仅是城市运行管理的“技术创新”,更是思维方式和治理理念的全新创造。