杨滔：数字孪生城市

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数字孪生源于航天科技的发展，并在工业领域内有着较为成熟的应用。随着物联感知技术的成熟，数字孪生理念与技术逐步走进城市，推进了对未来城市的探索。2017年，Gartner提出数字孪生城市的设想，并认为物联网为此提供了新的机遇，通过万物互联，人们可实时感知城市各个系统的运营状态，并对未来发展进行推演预测。同年，我国雄安新区也在研究探讨“数字城市与实体城市同步规划、同步建设”，其中包括“适度超前布局智能基础设施，推动全域智能化应用服务实时可控，建立健全大数据资产管理体系，打造具有深度学习能力、全球领先的数字城市”等方面。相关内容于2018年随《河北雄安新区规划纲要》正式发布，开启我国数字孪生城市规划建设的新篇章。之后，上海市、广东省、浙江省、海南省及深圳市、苏州市等相继提出数字孪生城市的建设目标，并展开了相关探索性实践。

本质上，数字孪生城市是对虚实城市的感知认知、模拟仿真及交互作用，以推动更为实时、更为精准、更为全面的城市虚实联动发展，其中规划、建设、治理是重要组成部分。在这种意义上，数字孪生城市具有3个明确的目标。一是全域规建治全生命周期的时空共享，即针对人、事、物，大到地球、区域、城市，小到部件、房屋、道路等，以数字化的方式建构出来，展示全生命周期的空间规划、建设、治理过程及其机理，推动跨部门共享、跨行业共享、跨群体共享，极大降低信息流转成本，加速规建治及时协同，为“人民城市人民建”打下良好的数字化基础。二是跨尺度实时精准化决策的时空治理，即针对区域、城市、片区、社区、地块、房屋等不同尺度的空间规划与治理，基于人机互动，实现更为实时且跨学科的仿真模拟，聚焦态势、机制、模式的精准式推演，提供更为及时、更为可靠、更为安全的政府、企业、个人决策支撑，为“人民城市为人民”夯实良好的智能化基础。三是数据资源迈向数据资产的时空增值，即针对城市数据资源，强化多源异构融合能力，解耦多行业信息服务组件，整合金融与保险等工具，创新虚实城市互动操作的新场景模式，加速数据资产的生成与交易，使得数字孪生城市真正成为人类福祉增进的发动机。

面向这些目标，数字化将体现为“实体城市如何被机器或人在数字空间中自动化构建起来”；智能化将体现为“数字城市如何被机器或人通过模拟仿真来高效认知，并应用到虚实城市的全生命周期运转中”；智慧化将体现为“智能城市如何被机器或人通过创造性算法或思维去定制化地生产出来，并由此迭代出更为丰富的城市智慧”。在这个过程中，数字孪生城市的建设不仅仅是搭建数字世界，开展仿真模拟，预测并作用于实体世界的方方面面；还是创造未来的新兴产业矩阵与社会治理服务模式，围绕未来城市的发展，衍生出诸如天空地一体化的感知基础设施、云边端一体化的计算基础设施、5G与6G的通信基础设施，又如车路协同实时反馈与多模态GPT的仿真模拟能力、低空无人运输与数字房屋抵押的创新应用、医院—社区诊所—家庭联动反馈的及时服务等。当然，数字孪生城市的安全性也尤为关键，这不仅包括数字孪生城市环境本身所应具备的数据安全、网络安全、软硬件安全等，还包括人们在数字孪生城市中进行交流、交易、操作等过程中所需要遵循的新兴道德、规定与法律等，让个人隐私、集体利益、国家安全等都得以良好保障。

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