城市如何“超越真实”?

近年来，围绕城市如何“超越真实”引发了一轮新的话题讨论，越来越流行的数字孪生方案受到了广泛关注。

清华大学中国新型城镇化研究院研究员、北京清华同衡规划设计研究院技术创新中心副主任李栋博士是研究城市规划的专家，他一直认为中国的城市化发展太过于迅猛，亟需数字化应对，而数字孪生也是方法之一。他还看到了数字城市发展的几个陷阱，虽意不在给数字化“泼冷水”，但值得行业人士警惕。

城市为什么要进行数字化转型？

这是许多城市长官、市民、研究者共同面对的命题。

究其根本，最大的原因在于现在城市在社会当中的分量越来越大，2019年是建国70周年，而去年是改革开放40周年。

回顾过去40年，李栋曾挑了两个简单指标：一个是人口的城镇化率，一个是第三产业增加值指数。他研究发现，这40年间，中国城市规模极度扩张、人口规模猛增、产业规模升级，城市成为社会发展极核。

中央对于雄安的规划里面提到一句话：打造成没有城市病的区域。

看似非常简单，但背后透露的含义很复杂，因为目前城市发展还是有很多问题的，我们试图消除城市病，但我们可能连最基本的要求还没有做到。

NASA最新的夜景影像显示，夜光已经代表人类相互之间已经打破了边界。上个世纪70年代，法国的一位物理学家已经提到了星球城市化，并不是指每一个地方都盖上房子，而是全世界的所有资源都会被城市里面的人使用，比如开矿，矿不在城市里，但矿场里产生的资源被城市里面的人使用；还有景区，它也不在城市，其实景区服务的人群在城市里面。

伴随着都市圈城市群的发展，粤港澳、京津冀等等城市带已经融成一片了，很难说这个城市确切属于哪个区域。

中国的10年城市化转型历程大致可分为4个阶段：

• 1）概念导入，2008年，IBM提出智慧地球，“感知中国”推动物联网建设。

• 2）试点推广，2012年，住建部智慧城市示范工程；

• 3）需求驱动，2015年，推动新型城市化建设中；

• 4）智慧融合，2018年，数字中国，城市上云，人工智能进入场景。

“城市数字转型永远在路上，聚焦业务需求，关注用户反馈，包括政府、老百姓，大家用得好，这个东西建得才有价值。还要有创新模式，不再是简单建设，还有更多的运营东西会增加进去。”

李栋所在的清华同衡提出了三层的城市化转型模式：

• 1）复原物理城市底板。主要涉及国产化自主可控的三维图形引擎；融合承载不同来源的大体量城市级BIM、GIS三维数据（卫星、倾斜摄影、激光LiDAR、人工建模等）；复杂大气、水体、日照等环境模拟模型和城市仿真模型。

• 2）提升部门管理效率。主要涉及整合管理部门的二维空间规划和三维建筑设计数据；支持地上与地下三维数据分析业务；建立规建管模型库；支撑放管服，多规合一、多审合一、多测合一、多证合一。

• 3）优化城市发展模式。主要在于利用算法回答城市产业转型的开放式问题，涉及整合政府数据和社会大数据，建立中国城市产业图谱；采用机器学习和当地历史数据，训练地方化的城市产业结构化模型；针对外部条件变化，反演本地产业、就业等关键政策问题；有效应对城市管理中“复杂系统-开放问题”带来的挑战。

尤其是谈到数字孪生城市，李栋提到，物理城市是物理空间，现在要在虚拟空间里复制一个城市，复制的意义不在于有了计算机、有了数据一定要复制，而是迫切需要在计算空间里做大量的优化、选择、计算和评估，再拿出方案指导真实的城市发展建设，所以价值是非常重大的。

这个过程中，相关单位要给一个城市做特征工程，这需要规划师和工程师同时参与，做电商的公司很清楚怎么把人的购物需求说清楚，但是城市的需求怎么做，大家也在研究，做完了之后才能做模拟和优化。

不过，过去几年，由于城市化不断发展，各个层面上行出现了一定的陷进。

• 1）组织陷阱，寄希望于信息化部门独立承担数字化转型重任，其实这是错的。城市转型不是一个部门可以搞定的，这一定是城市一把手领导的工程，要各个单位、居民百姓参与进来才能做好，政府要建立专业化队伍，理解政府业务，掌握相关技术，广泛对接内外部资源。

• 2）工具陷阱，以为建设了政府信息化平台就万事大吉，这还不够。工具本身不能直接带来成功转型，需要有合适的人才来掌控，需要围绕需求和各项业务结合，需要精细化管理做支撑。

• 3）业绩陷阱，认为数字化转型能立竿见影。城市数字化转型是一项长期行动，需要从战略高度出发，整体谋划，算大账，着眼于城市经济的长期绩效提升。

李栋提到，人们希望建立数据驱动的城市发展闭环，这个闭环就是能让IT技术和DT技术共同支撑城市的数字化、智能化发展，虽然这几个环节非常清晰，但很难有效闭合起来，而只有把决策真正执行下去，面对新的变化时才会不慌不忙，信息、IT等技术才会带来城市的革新。（雷锋网雷锋网雷锋网(公众号：雷锋网)）

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