当数字孪生遇到智慧城市会发挥什么神奇作用？

“数字孪生”有多火?这一概念的昔日“人气”不亚于最近被热议的“元宇宙”，身为昔日“流量明星”的数字孪生赋予了太多光环，可谓风光无限，而时过境迁，喧嚣过后，光环褪去，我们是时候回归理性，冷静客观去审视它，这项技术落地程度如何?哪些场景最适合落地?智慧城市建设过程中会发生什么作用?

数字孪生是什么?

何为数字孪生?《2020数字孪生应用白皮书》定义如下：数字孪生是利用物理模型、传感器更新、运行历史等数据，在虚拟空间中完成映射，从而反映相对应的实体装备的全生命周期过程。

其定义较为抽象，其实数字孪生可以理解为真实空间的事物在虚拟空间的实时映射。举例说明，利用本体的运行特征、传感器、身体数据等信息造一个虚拟的你，而这个虚拟的你就是你的数字孪生，它不仅可以存储你历史的所有生命体征数据等，现在的数据也可以实时更新，它甚至可以通过你现在的身体状态，给予你合理膳食建议和运动指导，而且它会一直处于全天候24h待机状态。

数字孪生与城市建设

数字孪生最初用于工业制造领域，使产品研发、制造和维护的各阶段都可以在仿真模型上进行测试和实验，从而显著降低成本。

如今得益于信息技术，物联网，云计算等技术的发展，数字孪生阶段已经不局限于模拟验证，因为数字模拟已经达到了足够的精度，数字孪生不仅只能应用在工业领域，也可广泛应用于城市管理、农业、航天等领域。

数字经济的到来重塑了城市间联系的定义，现实和虚拟城市之间边界正在溶解，全球进入了数字技术赋能城市治理的新时期。根据腾讯研究院、腾讯云《数字化转型指数报告2021》显示，我国整体数字化转型指数持续走高，2021年一季度同比增长207.4%，一线城市数字化规模最大，三四线城市数字化增速最快。

2021年1月，上海发布了全面推进城市数字化转型的意见，将治理数字化转型列为三大任务之一，力求形成“一网通办”“一网统管”互为表里、相辅相成、融合创新的发展格局，打造科学化、精细化、智能化的超大城市“数治”新范式。

政策导向利好，概念炒得火热，但数字孪生技术落到实处时，尚处于“冷冷清清”状态。Gartner的研究显示，截至2019年1月底实施物联网的企业中，已有13%的企业实施了数字孪生项目，62%的企业正在实施或者有计划实施。说明更多物联网企业属于观望状态，或者技术壁垒较高导致企业只能望而却步。

关于数字孪生的定义，其中需要注意这三个关键词：“物理模型”“传感器”“数据”，也就意味着，数字孪生技术靠“云计算”“大数据”“物联网”这三种技术全方位联动甚至还需更多技术方可实现，这就对数字孪生的入局玩家提出了更高的要求。

数字孪生城市重大利好

数字孪生城市将推动新型智慧城市建设，在信息空间上构建的城市虚拟映像叠加在城市物理空间上，将极大地改变城市面貌，重塑城市基础设施，形成虚实结合、孪生互动的城市发展新形态;建设数字孪生城市利好主要体现在三点：

(1)利于推动以人为核心的城市设计

助推实现智慧城市建设协同创新。数字孪生城市关注城乡居民出行轨迹、收入水准、家庭结构、日常消费等，对相关数据进行动态监测，并纳入模型，实现协同计算。同时，通过在推动以人为核心的城市设计空间上预测人口结构和迁徙轨迹、推演未来的设施布局、 评估商业项目影响等。优化智慧城市建设并评估其成效，辅助政府在信息化、智慧化建设中的科学决策，避免走弯路或重复、低效建设。

(2)节省市民出行时间成本

第一时间感知路况、事故报警、拥堵分流，为市民消除设备安全隐患，通过全程治安事件实时监测为市民带来关怀与安全感。

(3)营造文明社会风气

监测到有乱扔垃圾、践踏草坪等不文明行为可以实时处理，在线推送到城市监督部门曝光，有效起到警示作用，提升全民文明风气。

数字孪生在城市的应用实例

《河北雄安新区规划纲要》指出：坚持数字城市与现实城市同步规划、同步建设，打造具有深度学习能力、全球领先的数字城市，率先推进数字孪生城市建设。

如今在雄安，数字孪生已经开始逐步运用到智慧城市各个领域。从全球各国推进数字孪生城市的实践来看，中国雄安新区的数字孪生城市建设较为全面，协调了建筑、电信、电力、交通、安全等多个部门力量，真正达到了“一张蓝图画到底”。

落地实例表明，数字孪生建设更容易在从零起步的城市开展。数字孪生体创新中心表示，对一个全新的数字孪生城市建设来讲，难度系数可能是6，而改造传统城市相比困难得多，难度系数可能是9。

基于数字孪生，企业也提供了相对应的城市解决方案。2020年的中国移动全球合作伙伴大会上，亚信科技推出以“巨量、孪生、融智、场景”为核心的5G城市数字孪生平台产品，为新型智慧城市构建数字孪生底座，提供全景可视、万物智联、弹性使用、快速编排、智能仿真、高效交付的通用能力平台，重新定义城市未来基础架构。

结语

城市的居住质量指数往往影响着人们的生活幸福指数，数字经济的赋能，最终城市会演变何种形态尚未可知，数字孪生在城市建设中落地情况也有待观望，但可以确定的是，幸福指数的关键不在其他，而在于数字化的城市背后是否承载着温度，有温度的数字城市才是人们向往的智慧之城。