cnBeta.COM_中文业界资讯站

安世亚太:数字孪生城市是城市智能化的先进模式

2020-03-31 来源: 北国网 作者:admin 次阅读

新兴科技的发展加速了智慧城市建设的进程,在新冠病毒疫情期间,云计算、大数据等智慧城市应用为抗击疫情、复工复产等方面发挥了重要作用。但随之,也暴露出不少智慧城市的不足和短板,为未来智慧城市的建设提供了改进思路。近来,数字孪生体作为各个领域的智慧新代表,其在智慧城市建设中的应用引发了业界的探索和思考。安世亚太基于对数字孪生体的研究认为,从当前国内各地的传统智慧城市建设应用案例中可看出其各领域仍有数据割裂的问题。随着数字孪生体技术与政策推进,未来数据孤立将被打破,实现不同领域数据的交叉与融合。各系统之间实现数据联通,产生数据的协同效应,打造数字孪生城市智能数字化系统生态圈。

数字孪生城市:城市信息化发展的高阶阶段

城市作为国计民生的重要载体,是数字孪生体技术最重要的服务领域之一。目前,数字孪生体已经从制造业逐步延伸拓展至城市空间,深刻影响着城市规划、建设与发展。

安世亚太与数字孪生体实验室联合发布的《数字孪生体技术白皮书(2019)》中指出,数字孪生城市是在城市累积数据从量变到质变,在感知建模、人工智能等信息技术取得重大突破的背景下,建设新型智慧城市的一条新兴技术路径,是城市智能化、运营可持续化的先进模式,也是一个吸引高端智力资源共同参与,从局部应用到全局优化,持续迭代更新的城市级创新平台。

数字孪生城市是数字孪生体技术在城市层面的广泛应用,是基于数据驱动、软件定义、平台支撑、虚实交互的城市信息模型,使数字城市与现实城市同步规划、同步建设,实现全过程、全要素数字化,做到城市全状态实时化、可视化,以及城市管理决策与服务的协同化和智能化。

同时,数字孪生城市也是城市信息化建设不断发展的产物,是城市信息化发展的高阶阶段。形成的与物理城市相对应的数字孪生城市,充分利用前期形成的城市全域大数据,为城市综合决策、智能管理、全局优化等提供平台、工具与手段。

城市信息化建设应用及发展变化

(来源:安世亚太《数字孪生体技术白皮书》

 安世亚太数字孪生体研究专家丁杰介绍, 中国开展数字孪生城市建设是有一定基础的。目前已有600多个城市开展了智慧城市建设,拥有空、天、地一体化的基础网络部署,在政务资源管理、“互联网+政务”服务等应用方面也有很多举措。

目前,数字孪生城市的发展还处于初步阶段。安世亚太认为,下一步可优先提升城市规划、建筑、交通、能源等领域的数字化水平,构建统一的城市信息模型,分步务实推进,实现城市“虚实结合”同步建设,最终实现“虚实互动”的数字孪生城市运行模式。

传统智慧城市与数字孪生城市数据的不同应用特征

(来源:安世亚太《数字孪生体技术白皮书》

数字孪生体将引发城市智能化管理和服务的颠覆性创新

数字孪生城市的建设,一方面已经具备了基本的技术基础,另一方面也存在着巨大的难度和挑战,但同时多要素融合将引发颠覆式的创新。

如安世亚太《数字孪生体技术白皮书》中所述,信息通信(ICT)技术的发展,已经基本具备了构建数字孪生城市的能力:全域立体感知、数字化标识、万物在线、可信互连、泛在计算、智能定义一切、数据驱动决策等,构成了数字孪生城市强大的技术基础,大数据、区块链、人工智能、智能硬件、AR/VR等新技术应用,使模拟、仿真、分析城市中发生的问题成为可能。IT、DT技术不断完善,产品功能不断拓展增强,为构建数字孪生城市奠定了坚实的技术基础。

虽然技术条件基本成熟,但实现方案相当复杂。这不仅是新技术融合创新的试验场,也是人类智慧达到新高度的新挑战。数字孪生城市的构建,将引发城市智能化管理和服务的颠覆性创新。

如在智能市政管理方面,在过去的城市化建设过程中,由于市政规划不合理造成堵城、睡城等现象严重,土地资源经济能效低。为解决以上问题,在数字孪生城市的建设过程中,需要基于数字孪生体技术,依靠强大的大数据和人工智能技术,通过挖掘城市不同样本特征,对多源异构数据进行融合,从点规划、线规划到面规划,从而带来城市管理与服务的创新。

城市水务系统数字孪生体应用

(来源:安世亚太《数字孪生体技术白皮书》

又如针对人类传染病毒的疫情防治,加强“数字孪生城市”新基础建设,加强城市疫情防控数字孪生体建设,十分必要且大有可为。建立更适合国情的全面疫情防控模型,在智慧城市各板块的基础上通过“互动”,进而实现“先知”、“先觉”和“共智”,是一个值得深入探讨和实践的课题,数字孪生城市建设必将成为疫情防治的坚韧利器。

大数据高风险航班分析(源自飞友科技)

安世亚太认为,数字孪生体在城市建设与发展中的核心价值在于,它能够在物理世界和数字世界之间全面建立实时联系,进而对城市物理实体全生命期的变化进行数字化。数字孪生城市具有传感监控即时性、城市信息集成性、信息传递交互性、发展决策科学性、控制管理智能性、城市服务便捷性等特征。

通过数字孪生城市的建设,在数字空间再造一个城市,作为现实城市的映射和镜像。通过大规模仿真、推演、预测,定位分析未来城市运行中可能遇到的瓶颈问题与社会风险,以及与其他数字孪生城市进行“共智”,更好地实现传统智慧城市建设向数字孪生城市的过渡,进一步提高城市的智慧化程度,以及促进城市群之间的互动协作。

实景整合3D的虚拟新加坡