数字孪生技术如何打造新型智慧城市管理体系概述

 在刚过去的2019中国国际大数据博览会(以下简称“2019数博会”)上，数字孪生城市做为关键词出现在2019数博会“数字孪生城市建设与产业创新全球论坛”上，在这场论坛中，来自于科研界的中国工程院院士倪光南、工业和信息化部信息化和软件服务业司副司长李冠宇、国家信息中心首席信息师张新红与来自于产业界的阿里云智能数字政府业务部城市大脑首席架构师郝亮、泰瑞数创科技(北京)有限公司CEO刘俊伟等人纷纷发表了对数字孪生城市的了解和看法。

 这并并不是初次关于数字孪生城市的探讨。早在2018年4月雄安新区规划纲要中作出关于数字孪生城市的表达开始，数字孪生城市就在智慧城市、社区治理等行业不断地被提及。

 做为一个从工业领域衍化而来的新名词，数字孪生城市主要是指运用数字孪生技术(一种运用物理模型、传感器更新、运行历史等数据，在虚拟空间完成对实体世界的仿真模拟过程)，在网络空间创建一个与物理世界相对应的孪生城市，它以数字化为基础，对城市治理展开运营、决策。做为一项在人工智能、量子计算、5G移动通讯、物联网等新技术下提出的新名词，数字孪生城市尽管在场景应用上虽欠缺相应的实践基础，但它的提出，对当今城市治理存在的困境必然会带来一些破解思路。

1、智慧城市or“伪智能化”?

 现如今，提及智慧城市，很多人会联想到2010年IBM正式提出的“智慧的城市”愿景。在IBM的设想中，城市由关系到城市主要功能的不同类型的网络、基础设施和环境六个核心系统构成，这些系统并不是零散的，而是以一种协作的方式互相衔接。而城市自身，则是由这些系统所构成的宏观系统。

 IBM的“智慧的城市”设想指出了构成现代化城市的六大基础设施(即人、业务/政务、交通、通讯、水和能源)及实现它们间协作关系的技术途径，为智慧城市的构建提供了理论支撑。在此之后，智慧城市在各地盛行。

 中国智慧城市的构建升温于2012年。2012年，住房城乡建设部发布《关于开展国家智慧城市试点工作的通知》，首批国家智慧城市试点名单(90个)公布。自此之后，中国智慧城市的建设如火如荼，据2016年的一组数据表明，2016年我国95%的副省级城市、76%的地级城市，总计超过500座城市明确提出了创建智慧城市的相关方案。

 一方面是智慧城市的迅猛发展，而另一方面，却是城市治理问题的不断涌现。据中国产业信息网的一组数据表明，2017年，我国17个城市的民众平均每天在路上的时间大约为30分钟，其中北京最长，为52分钟，广州48分钟，上海47分钟，深圳46分钟。交通拥堵产生的时间、燃油和环境污染等损失据统计已经达到了城镇居民人均可支配收入的20%。

 除去交通问题，雾霾、环境污染等问题仍然是城市发展建设的掣肘，也怪不得会有人对智慧城市提出质疑，甚至是有人提到“智慧城市就是伪智能化”的说法。

2、数字孪生城市——新式智慧城市的起点

 2018年4月20日，雄安新区规划纲要提到数字孪生城市，纲要中写到“坚持数字城市与现实城市同步规划、同步建设，适当超前布局智能化基础设施，促进全域智能化应用服务实时可控，建立完善大数据资产管理体系，打造具备深度学习能力、全球领先的数字城市”。

 雄安新区数字孪生城市是在大数据、人工智能、物联网、云计算等全新一代信息技术不断发展、数据功效不断凸显的背景下提到的，它致力于将数字技术与城市规划、治理、运营结合在一起，以数据支撑城市决策、运营，创新城市治理方式。

 万物互联时代，数字孪生城市的提起并不意外。海量信息时代，谁得到了权利谁就掌握了主动权，政府治理一样不例外。而在海量信息基础之上提起的数字孪生城市，毫无疑问是实事求是，以实际情况为出发点的。因而，在数字孪生城市提出之后，学术界形成普遍认知：新型智慧城市是数字城市发展的高级阶段，而数字孪生城市是作为数字城市的目标，是新型智慧城市的新起点，能够赋予城市智慧化重要设施和基础能力。

 而在信息化水平更高的新加坡、法国等国，关于数字孪生城市的探索也已经在实践中。2015年，新加坡政府与法国达索系统等多家公司、研究机构签署协议，启动“虚拟新加坡”项目。该项目计划完全按照真实物理世界中的新加坡，构建数字孪生城市信息模型。该项目计划于2018年，面向政府、市民、企业和研究机构开放，可广泛应用于城市环境模拟仿真、城市服务分析、规划与管理决策、科学研究等领堿。

 一样是与达索系统公司签署协议，法国城市雷恩计划在2017-2019年利用3D技术，绘制城市图形，构建城市数字模型，用于城市规划、决策、管理和服务市民。

 我国的数字孪生城市探索虽说较晚，但从雄安新区的数字化城市规划、杭州的“城市大脑”、贵阳的-“一网通办”政府服务开放平台等，不难看出政府在打造新型智慧城市上的努力。

 数据孤立、条块林立、系统分隔、交通堵塞……或许在新型智慧城市建设上，数字孪生城市理念的出现能为新型智慧城市建设带来新思路。