一,、數(shù)字孿生城市的未來前景怎么樣
數(shù)字孿生城市作為一個新興的概念,,近年來備受關注。數(shù)字孿生城市是指利用數(shù)字技術和虛擬現(xiàn)實技術,,將城市實時數(shù)據(jù)與虛擬城市模型結合,,形成一種數(shù)字化的城市鏡像,從而實現(xiàn)對城市的全方位監(jiān)測,、分析和預測,,從而促進城市的智能化、可持續(xù)化和優(yōu)化發(fā)展。那么數(shù)字孿生城市發(fā)展前景怎么樣呢,?
據(jù)了解,,數(shù)字孿生城市具有可實時監(jiān)測城市狀態(tài)、模擬城市發(fā)展,、提高城市應急響應能力等優(yōu)勢,,作為一種新興的城市管理方式,未來前景廣闊,。隨著數(shù)字技術的不斷進步,,數(shù)字孿生城市將會發(fā)揮越來越重要的作用,成為城市管理和發(fā)展的重要手段,。
二,、數(shù)字孿生城市發(fā)展面臨的挑戰(zhàn)有哪些
1、科學認識與價值認知的挑戰(zhàn)
(1)產(chǎn)業(yè)和社會缺乏對數(shù)字孿生城市客觀理性的認識,。數(shù)字孿生城市尚處于探索階段,,其整體成熟度、技術綜合性,、理論創(chuàng)新性等依然處于發(fā)展演進過程中,。如果依賴單一技術視角,容易形成類似盲人摸象的片面理解,。例如,,過度倚重城市的立體化三維建模、對城市部件的可視化呈現(xiàn),,而同等重要甚至更能凸顯數(shù)字孿生特性的模擬仿真推演,、虛實融合互動等未能得到相應重視,數(shù)字孿生城市出現(xiàn)“踱腳”發(fā)展,。
(2)依賴可視化建模技術而忽略仿真推演與優(yōu)化現(xiàn)實的最終價值,。數(shù)字孿生城市的發(fā)展與成熟,不僅由供給決定,,更要關注本質(zhì)需求,。部分城市在推進數(shù)字孿生城市建設中,過于注重通過高精尖技術對“一山一石”“一城一景”的精細化復現(xiàn),,缺乏對應用需求與目標的深入分析,,導致數(shù)字孿生技術城市規(guī)劃、建設,、管理,、服務等業(yè)務脫節(jié),造成數(shù)字孿生技術淪為華而不實的“花瓶”短期內(nèi),,城市影像逼真呈現(xiàn)對城市名片打造具有一定現(xiàn)實意義,,但中長期看,,隨著技術演進和投入持續(xù)增加,這種認知模式無法挖掘釋放數(shù)字孿生城市把控時空,、精細管控的核心價值,。
2、數(shù)據(jù)治理與隱私安全的挑戰(zhàn)
(1)城市物聯(lián)感知數(shù)據(jù)采集有限造成應用深度不足,。數(shù)據(jù)的采集能力參差不齊,,底層關鍵數(shù)據(jù)無法得到有效感知,多維度,、多尺度數(shù)據(jù)采集不一致,,尤其IoT等物聯(lián)感知設施建設不均衡,將導致數(shù)字孿生城市發(fā)展呈現(xiàn)事前模型居多,、模擬演示居多,、虛擬仿真居多、而在實時動態(tài)感知,、城市空間尺度孿生互動的應用上深度不夠,。
(2)城市多源異構數(shù)據(jù)規(guī)范化治理不足。目前由于數(shù)字孿生城市正處于探索期,,標準規(guī)范滯后于產(chǎn)業(yè)界實踐,。數(shù)字孿生城市七國八制、缺乏規(guī)范,,更多依賴各廠商解決方案,,系統(tǒng)互聯(lián)互通性很差,沒有相對統(tǒng)一的技術架構共識和數(shù)據(jù)加入標準,,較難實現(xiàn)多元異構數(shù)據(jù)的集成,、融合和統(tǒng)一處理,進而造成數(shù)據(jù)質(zhì)量不高,、治理效能不足等弊端。
3,、支撐資源與商業(yè)可持續(xù)性挑戰(zhàn)
(1)復合型人力資源不足,。要準確完整理解數(shù)字孿生城市,認識并挖掘其實踐路徑和發(fā)展?jié)摿?,呱待綜合城市管理,、需求分析、數(shù)字技術,、算法模型等多方人才和團隊,,研究提煉科學理論問題,聯(lián)合攻關共同發(fā)掘?qū)\生虛實互動規(guī)律,。目前,,o 數(shù)字孿生城市主要以IT,、測繪等專業(yè)從業(yè)者為主,對模型算法,、業(yè)務分析等領域的復合人才需求量大,,但人才隊伍支撐不足。
(2)城市內(nèi)行業(yè)算法模型資源欠缺,。數(shù)字孿生城市涉及多維多行業(yè)系統(tǒng),,在數(shù)據(jù)、模型和交互各環(huán)節(jié),,呱需行業(yè)領域的專業(yè)知識庫和行業(yè)模型,。目前除交通、建筑等領域有相對成熟的模型庫外,,很多城市治理領域缺乏互聯(lián)互通的基礎知識庫和行業(yè)仿真模型,,對數(shù)字孿生的深化發(fā)展造成一定障礙影響。
(3)商業(yè)模式過渡依賴政府投入,。數(shù)字孿生城市高昂的研究投入難以轉(zhuǎn)化為實際應用收益,,因此,政府成為數(shù)字孿生技術發(fā)展的主要資金來源,。待數(shù)字孿生技術體系化成熟時,,取待吸引更大范疇的市民、機構等市場主體參與,,創(chuàng)新數(shù)字孿生城市商業(yè)模式,,形成風險共擔、利益共享發(fā)展格局,。
三,、數(shù)字孿生城市的發(fā)展趨勢分析
隨著數(shù)字孿生技術的發(fā)展,數(shù)字孿生城市的發(fā)展也越來越快,,未來數(shù)字孿生城市的發(fā)展將主要呈現(xiàn)以下幾大趨勢:
1,、數(shù)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(shù)字孿生城市加快建設實施,,物聯(lián)感知,、新型測繪、BIM/CIM建模,、協(xié)同計算等相關基礎技術加速創(chuàng)新應用,。下一步,數(shù)字孿生技術應用將加速走向成熟,,綜合性技術賦能體系逐步完善,。
2、城市數(shù)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統(tǒng)基礎設施數(shù)字化改造統(tǒng)籌推進,,信息基礎設施全面升級,,空中、地面,、地下,、河道等城市感知設施逐步推進,基礎網(wǎng)絡覆蓋范圍,、聯(lián)接效率全面提高,,高效能運算中心、市政數(shù)字化設施,、公共服務智能化設施等進一步完善,,數(shù)字孿生城市底座加快搭建。下一步,,在新基建布局推動下,,泛在標識、泛在感知,、泛在連接,、泛在計算的數(shù)字孿生底座格局進一步凸顯。
3,、數(shù)據(jù)資源進一步匯聚共享,,多源數(shù)據(jù)集成融合、關聯(lián)分析,、開發(fā)應用將成為重點
數(shù)字孿生城市通過搭建城市大數(shù)據(jù)平臺,,加強多源異構數(shù)據(jù)采集、融合,、處理,,助推城市樓宇、公共空間,、地下管網(wǎng)等“一張圖”數(shù)字化管理和城市運行一網(wǎng)統(tǒng)管,。下一步,各地將加快數(shù)字孿生城市數(shù)據(jù)底板建設工作,,通過標準制定、制度創(chuàng)新等方式,,進一步整合匯聚時空信息,、行業(yè)運行、物聯(lián)網(wǎng)感知等數(shù)據(jù),,推動多源異構數(shù)據(jù)深度融合和處理,,健全數(shù)據(jù)共享與開放機制,,構建以城市管理對象為單位的關系數(shù)據(jù)模型,破解數(shù)據(jù)碎片化問題,,為各部門提供有價值的數(shù)據(jù)服務,。
4、孿生中樞功能不斷拓展,,城市全過程,、全要素數(shù)字化、可視化持續(xù)推進
隨著各地數(shù)字孿生平臺的推出,,數(shù)字孿生中樞功能不斷拓展,,多維建模、時空計算,、模擬仿真,、可視化等核心應用取得積極突破。下一步,,城市數(shù)字孿生平臺功能進一步完善,,全面感知、虛實交互,、智能決策,、精準控制能力不斷提升,逐步實現(xiàn)數(shù)字空間對城市物理空間和社會空間的全要素表達,、全過程呈現(xiàn),、全周期可溯。
5,、典型應用場景進一步明確,,城市運行、園區(qū)管理,、基層治理,、節(jié)能減碳等領域應用將持續(xù)深化
近年來,數(shù)字孿生技術在城市管理,、市政交通,、智慧醫(yī)療、智能建筑,、智慧家居等領域均有良好的應用場景,。各地紛紛在數(shù)字孿生城市應用方面開展有益嘗試。下一步,,在政策,、技術、產(chǎn)業(yè)共同推動下,,數(shù)字孿生應用場景將加速由單點,、局部向城市全域,、整體拓展,通過建立復雜精確的城市級數(shù)字仿真模型,,持續(xù)深化數(shù)字孿生技術在城市運行,、基層治理、市政交通,、公共安全,、園區(qū)管理、節(jié)能減碳等領域的應用,,推動實現(xiàn)城市全局規(guī)劃優(yōu)化,、實時彈性治理、預見預判預防和智能分析服務,,助力形成“聯(lián)動指揮,、協(xié)同處置、科學決策”的數(shù)字化治理模式,。
6,、?運營方式更加注重多方協(xié)同運作,共建共享共擔的合作機制逐步構建
與傳統(tǒng)智慧城市相比,,數(shù)字孿生城市技術要素更復雜,、投資更大、牽動部門更廣,、涉及行業(yè)更多,,對系統(tǒng)性、整體性,、互動性要求更高,。下一步,各地將更加重視探索“多方主體參與,、生態(tài)協(xié)同跟進,、專業(yè)長效運營”的運營管理模式,建立風險共擔,、利益共享的合作機制,,以保證建設實效、及時規(guī)避風險,、降低成本,。