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“數(shù)字孿生”有多火？這一概念的昔日“人氣”不亞于近被熱議的“元宇宙”，身為昔日“流量明星”的數(shù)字孿生賦予了太多光環(huán)，可謂風(fēng)光無(wú)限，而時(shí)過(guò)境遷，喧囂過(guò)后，光環(huán)褪去，我們是時(shí)候回歸理性，冷靜客觀去審視它，這項(xiàng)技術(shù)落地程度如何？哪些場(chǎng)景適合落地？智慧城市建設(shè)過(guò)程中會(huì)發(fā)生什么作用？
數(shù)字孿生是什么？
何為數(shù)字孿生？《2020數(shù)字孿生應(yīng)用白皮書》定義如下：數(shù)字孿生是利用物理模型、傳感器更新、運(yùn)行歷史等數(shù)據(jù)，在虛擬空間中完成映射，從而反映相對(duì)應(yīng)的實(shí)體裝備的全生命周期過(guò)程。
其定義較為抽象，其實(shí)數(shù)字孿生可以理解為真實(shí)空間的事物在虛擬空間的實(shí)時(shí)映射。舉例說(shuō)明，利用本體的運(yùn)行特征、傳感器、身體數(shù)據(jù)等信息造一個(gè)虛擬的你，而這個(gè)虛擬的你就是你的數(shù)字孿生，它不僅可以存儲(chǔ)你歷史的所有生命體征數(shù)據(jù)等，現(xiàn)在的數(shù)據(jù)也可以實(shí)時(shí)更新，它甚至可以通過(guò)你現(xiàn)在的身體狀態(tài)，給予你合理膳食建議和運(yùn)動(dòng)指導(dǎo)，而且它會(huì)一直處于全天候24h待機(jī)狀態(tài)。
數(shù)字孿生與城市建設(shè)
數(shù)字孿生初用于工業(yè)制造領(lǐng)域，使產(chǎn)品研發(fā)、制造和維護(hù)的各階段都可以在仿真模型上進(jìn)行測(cè)試和實(shí)驗(yàn)，從而顯著降低成本。
如今得益于信息技術(shù)，物聯(lián)網(wǎng)，云計(jì)算等技術(shù)的發(fā)展，數(shù)字孿生階段已經(jīng)不局限于模擬驗(yàn)證，因?yàn)閿?shù)字模擬已經(jīng)達(dá)到了足夠的精度，數(shù)字孿生不僅只能應(yīng)用在工業(yè)領(lǐng)域，也可廣泛應(yīng)用于城市管理、農(nóng)業(yè)、航天等領(lǐng)域。
數(shù)字經(jīng)濟(jì)的到來(lái)重塑了城市間聯(lián)系的定義，現(xiàn)實(shí)和虛擬城市之間邊界正在溶解，全球進(jìn)入了數(shù)字技術(shù)賦能城市治理的新時(shí)期。根據(jù)騰訊研究院、騰訊云《數(shù)字化轉(zhuǎn)型指數(shù)報(bào)告2021》顯示，我國(guó)整體數(shù)字化轉(zhuǎn)型指數(shù)持續(xù)走高，2021年一季度同比增長(zhǎng)207.4%，一線城市數(shù)字化規(guī)模大，三四線城市數(shù)字化增速快。
2021年1月，上海發(fā)布了全面推進(jìn)城市數(shù)字化轉(zhuǎn)型的意見(jiàn)，將治理數(shù)字化轉(zhuǎn)型列為三大任務(wù)之一，力求形成“一網(wǎng)通辦”“一網(wǎng)統(tǒng)管”互為表里、相輔相成、融合創(chuàng)新的發(fā)展格局，打造科學(xué)化、精細(xì)化、智能化的超大城市“數(shù)治”新范式。
政策導(dǎo)向利好，概念炒得火熱，但數(shù)字孿生技術(shù)落到實(shí)處時(shí)，尚處于“冷冷清清”狀態(tài)。Gartner的研究顯示，截至2019年1月底實(shí)施物聯(lián)網(wǎng)的企業(yè)中，已有13%的企業(yè)實(shí)施了數(shù)字孿生項(xiàng)目，62%的企業(yè)正在實(shí)施或者有計(jì)劃實(shí)施。說(shuō)明更多物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)屬于觀望狀態(tài)，或者技術(shù)壁壘較高導(dǎo)致企業(yè)只能望而卻步。
關(guān)于數(shù)字孿生的定義，其中需要注意這三個(gè)關(guān)鍵詞：“物理模型”“傳感器”“數(shù)據(jù)”，也就意味著，數(shù)字孿生技術(shù)靠“云計(jì)算”“大數(shù)據(jù)”“物聯(lián)網(wǎng)”這三種技術(shù)全方位聯(lián)動(dòng)甚至還需更多技術(shù)方可實(shí)現(xiàn)，這就對(duì)數(shù)字孿生的入局玩家提出了更高的要求。
數(shù)字孿生城市重大利好
數(shù)字孿生城市將推動(dòng)新型智慧城市建設(shè)，在信息空間上構(gòu)建的城市虛擬映像疊加在城市物理空間上，將極大地改變城市面貌，重塑城市基礎(chǔ)設(shè)施，形成虛實(shí)結(jié)合、孿生互動(dòng)的城市發(fā)展新形態(tài)；建設(shè)數(shù)字孿生城市利好主要體現(xiàn)在三點(diǎn)：
(1)利于推動(dòng)以人為核心的城市設(shè)計(jì)
助推實(shí)現(xiàn)智慧城市建設(shè)協(xié)同創(chuàng)新。數(shù)字孿生城市關(guān)注城鄉(xiāng)居民出行軌跡、收入水準(zhǔn)、家庭結(jié)構(gòu)、日常消費(fèi)等，對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，并納入模型，實(shí)現(xiàn)協(xié)同計(jì)算。同時(shí)，通過(guò)在推動(dòng)以人為核心的城市設(shè)計(jì)空間上預(yù)測(cè)人口結(jié)構(gòu)和遷徙軌跡、推演未來(lái)的設(shè)施布局、 評(píng)估商業(yè)項(xiàng)目影響等。優(yōu)化智慧城市建設(shè)并評(píng)估其成效，輔助政府在信息化、智慧化建設(shè)中的科學(xué)決策，避免走彎路或重復(fù)、低效建設(shè)。
(2)節(jié)省市民出行時(shí)間成本
時(shí)間感知路況、事故報(bào)警、擁堵分流，為市民消除設(shè)備安全隱患，通過(guò)全程治安事件實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)為市民帶來(lái)關(guān)懷與安全感。
(3)營(yíng)造文明社會(huì)風(fēng)氣
監(jiān)測(cè)到有亂扔垃圾、踐踏草坪等不文明行為可以實(shí)時(shí)處理，在線推送到城市監(jiān)督部門曝光，有效起到警示作用，提升全民文明風(fēng)氣。
數(shù)字孿生在城市的應(yīng)用實(shí)例
《河北雄安新區(qū)規(guī)劃綱要》指出：堅(jiān)持?jǐn)?shù)字城市與現(xiàn)實(shí)城市同步規(guī)劃、同步建設(shè)，打造具有深度學(xué)習(xí)能力、全球領(lǐng)先的數(shù)字城市，率先推進(jìn)數(shù)字孿生城市建設(shè)。
如今在雄安，數(shù)字孿生已經(jīng)開始逐步運(yùn)用到智慧城市各個(gè)領(lǐng)域。從全球各國(guó)推進(jìn)數(shù)字孿生城市的實(shí)踐來(lái)看，中國(guó)雄安新區(qū)的數(shù)字孿生城市建設(shè)較為全面，協(xié)調(diào)了建筑、電信、電力、交通、安全等多個(gè)部門力量，真正達(dá)到了“一張藍(lán)圖畫到底”。
落地實(shí)例表明，數(shù)字孿生建設(shè)更容易在從零起步的城市開展。數(shù)字孿生體創(chuàng)新中心表示，對(duì)一個(gè)全新的數(shù)字孿生城市建設(shè)來(lái)講，難度系數(shù)可能是6，而改造傳統(tǒng)城市相比困難得多，難度系數(shù)可能是9。
基于數(shù)字孿生，企業(yè)也提供了相對(duì)應(yīng)的城市解決方案。2020年的中國(guó)移動(dòng)全球合作伙伴大會(huì)上，亞信科技推出以“巨量、孿生、融智、場(chǎng)景”為核心的5G城市數(shù)字孿生平臺(tái)產(chǎn)品，為新型智慧城市構(gòu)建數(shù)字孿生底座，提供全景可視、萬(wàn)物智聯(lián)、彈性使用、快速編排、智能仿真、高效交付的通用能力平臺(tái)，重新定義城市未來(lái)基礎(chǔ)架構(gòu)。
城市的居住質(zhì)量指數(shù)往往影響著人們的生活幸福指數(shù)，數(shù)字經(jīng)濟(jì)的賦能，終城市會(huì)演變何種形態(tài)尚未可知，數(shù)字孿生在城市建設(shè)中落地情況也有待觀望，但可以確定的是，幸福指數(shù)的關(guān)鍵不在其他，而在于數(shù)字化的城市背后是否承載著溫度，有溫度的數(shù)字城市才是人們向往的智慧之城。
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