數(shù)字孿生城市既是數(shù)字城市的目標也是智慧城市的起點
隨著信息技術(shù)和數(shù)字化技術(shù)的快速發(fā)展,數(shù)字化城市成為城市化時代的新趨勢。數(shù)字化城市的基礎(chǔ)是數(shù)字化技術(shù),數(shù)字化技術(shù)賦予了城市以更強的智能化、數(shù)據(jù)化能力,向著更安全、更健康、更智能、更綠色、更經(jīng)濟的方向發(fā)展。而數(shù)字孿生城市不僅是數(shù)字城市的目標,也是智慧城市的起點,本文將從什么是數(shù)字孿生城市、數(shù)字孿生城市的建設(shè)目標、數(shù)字孿生城市和數(shù)字城市、數(shù)字孿生城市和智慧城市的關(guān)系等方面談?wù)摂?shù)字孿生城市既是數(shù)字城市的目標也是智慧城市的起點。
一、什么是數(shù)字孿生城市
數(shù)字孿生城市,是將數(shù)字技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及人工智能等先進技術(shù)應(yīng)用于城市管理和運營,構(gòu)建出一套全城人口流動、交通、環(huán)境、氣象等方面的仿真模型,形成了城市數(shù)字孿生的概念。金烽科技利用數(shù)字孿生技術(shù)通過在數(shù)字世界中模擬真實世界,實現(xiàn)對城市的模擬仿真,可以在模擬過程中支持決策制定、縮短項目開發(fā)周期、減少固有成本、降低風(fēng)險和提高效率等方面產(chǎn)生實質(zhì)性的貢獻。
數(shù)字孿生城市是數(shù)字技術(shù)和城市運營的結(jié)合,是數(shù)字化城市的升級版,是城市數(shù)據(jù)智能化的一種探索。其主要建立在城市信息化、物聯(lián)網(wǎng)和人工智能基礎(chǔ)上,依托城市系統(tǒng)的數(shù)據(jù)匯聚、分析和處理,并利用物聯(lián)網(wǎng)獲取全球設(shè)備數(shù)據(jù)的選擇性處理,讓數(shù)字信息與物理實體形成數(shù)字孿生體系,以形成更安全、更健康、更智能、更綠色、更經(jīng)濟的城市管理體系。
數(shù)字孿生城市的建設(shè),是城市數(shù)字化的核心目標之一,對城市的管理、決策、規(guī)劃等各方面都有著重要的作用。
二、數(shù)字孿生城市的建設(shè)目標
隨著科技的發(fā)展和數(shù)字孿生城市的興起,數(shù)字孿生城市呈現(xiàn)出數(shù)字化和模擬化兩大特點。
數(shù)字化是指數(shù)字孿生城市將人口、交通、環(huán)境、氣象等城市關(guān)鍵領(lǐng)域的數(shù)據(jù)集成,形成一張復(fù)雜的城市數(shù)據(jù)地圖。它通過大數(shù)據(jù)技術(shù)和人工智能技術(shù),對不同來源的數(shù)據(jù)進行清洗、處理、分析,從而得出各種指標和結(jié)論。隨著數(shù)字化程度的不斷提高,數(shù)字孿生城市將成為一個擁有龐大數(shù)據(jù)源的信息平臺。
模擬化是指數(shù)字孿生城市在數(shù)字化基礎(chǔ)上,圍繞城市質(zhì)量、管理效率、運營能力、環(huán)境保護等方面進行全面的仿真模擬,為政策制定者和決策者提供決策方案和數(shù)據(jù)分析。數(shù)字孿生城市通過數(shù)字化的方法,對城市各個領(lǐng)域進行模擬,為城市規(guī)劃和管理提供決策分析和優(yōu)化方案,提高城市運營效率和管理水平。
數(shù)字孿生城市的建設(shè)目標主要包括:
(1)城市數(shù)字化:數(shù)字孿生城市將通過智能化、數(shù)字化、物聯(lián)化技術(shù),將城市運營各領(lǐng)域的數(shù)據(jù)進行整合,創(chuàng)造出數(shù)字孿生技術(shù),實現(xiàn)城市數(shù)字化,從而建立起一種全新的數(shù)字世界、物理世界甚至是人類社會產(chǎn)品世界的聯(lián)系,打造信息樞紐。
(2)城市模擬:數(shù)字孿生城市將城市實際狀況與虛擬模型進行對比,建立起完善的城市模擬體系,實現(xiàn)城市管理的可視化、智能化和精細化。
(3)城市優(yōu)化:數(shù)字孿生城市通過對城市的數(shù)據(jù)進行清洗、整合和分析,找到城市發(fā)展瓶頸,及時制定出改善措施和發(fā)展策略,實現(xiàn)城市的運營和管理的優(yōu)化。
三、數(shù)字孿生城市和數(shù)字城市
數(shù)字孿生城市作為數(shù)字城市的一個重要組成部分,兩者具有相同的基礎(chǔ)前提:數(shù)據(jù)。數(shù)字城市的目標是利用數(shù)字技術(shù)將傳統(tǒng)城市向數(shù)字世界轉(zhuǎn)化,實現(xiàn)智能城市化,更好地服務(wù)于市民;數(shù)字孿生城市的目標是利用數(shù)字技術(shù),將城市的數(shù)據(jù)進行深度挖掘和分析,形成一張包含城市運營各個領(lǐng)域數(shù)據(jù)的復(fù)雜地圖,并通過數(shù)字模擬的手段預(yù)測城市未來的發(fā)展情況并制定相應(yīng)的治理策略。
數(shù)字孿生城市和數(shù)字城市的關(guān)系是數(shù)字化和模擬化的關(guān)系。數(shù)字孿生城市是數(shù)字城市的升級版,是數(shù)字化城市向模擬化城市的轉(zhuǎn)變。數(shù)字孿生城市在數(shù)字城市的基礎(chǔ)上,通過更加精細化的數(shù)據(jù)采集、整合、分析和模擬,建立起真實城市和數(shù)字城市的雙向聯(lián)系,實現(xiàn)信息物理融合。
四、數(shù)字孿生城市和智慧城市
數(shù)字孿生城市還是智慧城市的基礎(chǔ)之一,智慧城市的目標是通過信息化技術(shù)將城市的各類資源進行高效整合,提高城市運營的效率和質(zhì)量,并且完善城市服務(wù)以滿足市民的需求。這里所涵蓋的信息化技術(shù),則包括了人工智能、機器學(xué)習(xí)、物聯(lián)網(wǎng)等,有別于傳統(tǒng)的電子政務(wù)和互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用。
數(shù)字孿生城市和智慧城市的關(guān)系可以理解為:智慧城市可以看作數(shù)字孿生城市的應(yīng)用場景。數(shù)字孿生城市依托于大量數(shù)據(jù),通過高效的算法和大數(shù)據(jù)分析手段將數(shù)據(jù)進行模擬,為智慧城市建立數(shù)據(jù)模型。這使得智慧城市的技術(shù)可以基于數(shù)字孿生城市創(chuàng)建的模型,對城市的實際情況進行還原和仿真,提高了智慧城市的運營效率和場景服務(wù)的質(zhì)量。
基于數(shù)字孿生城市的智慧化服務(wù),還可以幫助城市管理者更全面清晰地獲悉城市的醫(yī)療服務(wù)、交通設(shè)施、公共建筑、城市安全等的發(fā)展和經(jīng)營狀況,實現(xiàn)城市管理精細化、人性化的目標。
五、總結(jié)
數(shù)字孿生城市是數(shù)字技術(shù)和城市管理的結(jié)合,是數(shù)字化城市的升級版,是城市數(shù)據(jù)智能化的一種探索。數(shù)字孿生城市通過數(shù)字化的方法,對城市各個領(lǐng)域進行模擬,打造信息樞紐,實現(xiàn)城市數(shù)字化、精細化管理和服務(wù)的目標,從而建立起一種全新的數(shù)字世界、物理世界甚至是人類社會產(chǎn)品世界的聯(lián)系。
數(shù)字孿生城市是數(shù)字城市的目標,是智慧城市的起點,通過數(shù)字孿生城市可以建立起真實城市和數(shù)字城市的雙向聯(lián)系,實現(xiàn)信息物理融合。數(shù)字孿生城市和智慧城市相輔相成,數(shù)字孿生城市依托于大量數(shù)據(jù)和人工智能等技術(shù),幫助智慧城市基于數(shù)字孿生城市建立數(shù)據(jù)模型,提高了智慧城市的運營效率和場景服務(wù)的質(zhì)量。
隨著科技的不斷發(fā)展,數(shù)字孿生城市的建設(shè)是數(shù)字化城市和智慧城市的重要組成部分,數(shù)字孿生城市的發(fā)展、成熟和應(yīng)用將支持更多的城市走向數(shù)字化和智能化,進而讓城市更加智慧、安全、綠色、便捷,讓市民的生活更加幸福和美好。