一、數字孿生城市具備九大核心能力分別是什么
數字孿生城市核心能力支撐構建城市現代化治理能力,對于數字孿生城市來說,應至少(shao)具(ju)備以(yi)下九(jiu)大核心能力:
1、物聯感知操控能力
采集城市(shi)(shi)“脈搏”數據,反映(ying)城市(shi)(shi)實(shi)時運(yun)行(xing)狀(zhuang)態。
2、全要素數字化表達能力
構建城市語義信息模型,實(shi)現現實(shi)世(shi)界與數字世(shi)界精準映射(she)。
3、可視化呈現能力
渲(xuan)染數字空間(jian)效果,是(shi)數字空間(jian)城市的“打開方式”。
4、數據融合供給能力
有(you)序(xu)治理數(shu)據資(zi)源,建立數(shu)據資(zi)源關系(xi),促進數(shu)據資(zi)源高效開發利用。
5、空間分析計算能力
呈現廣域范圍內(nei)萬物三維空間精確關(guan)系,是模擬(ni)仿(fang)真的基礎條(tiao)件能力。
6、模擬仿真推演能力
基(ji)于(yu)城市運(yun)行(xing)(xing)規律構建行(xing)(xing)業(ye)分析算法模型,數字空間提前推演運(yun)行(xing)(xing)效果。
7、虛實融合互動能力
從數字空(kong)(kong)間(jian)(jian)觀看實體(ti)(ti)空(kong)(kong)間(jian)(jian)情況和(he)控制實體(ti)(ti)空(kong)(kong)間(jian)(jian)設(she)(she)施(shi),通過(guo)實體(ti)(ti)空(kong)(kong)間(jian)(jian)設(she)(she)備隨(sui)時進入孿(luan)生城市空(kong)(kong)間(jian)(jian)。
8、自學習自優化能力
通過機器學習算法(fa),預(yu)警城(cheng)市(shi)發(fa)展問題,制定(ding)應(ying)對措(cuo)施(shi)并(bing)持續(xu)優(you)化。
9、眾創擴展能力
發揮(hui)公共服務(wu)平臺屬性,支(zhi)持(chi)能力擴展和應用(yong)持(chi)續創(chuang)新。
九大核心能力(li)有(you)力(li)呼應精(jing)準映射、虛實交(jiao)互、軟件定義、智能干預四大特征(zheng),成為數字孿生(sheng)城市的標準配置,有(you)望規范數字孿生(sheng)城市建設(she)市場。
二、數字孿生城市建設的四大關鍵要素
根據數(shu)字孿生城市的研究和(he)實踐案例,數(shu)字孿生城市建設主要(yao)涵蓋(gai)4個(ge)關鍵要(yao)素(su):
1、信息基礎設施
信息(xi)基礎(chu)設施(shi)是數字(zi)孿生的(de)(de)數據(ju)庫。物(wu)聯網(wang)(wang)傳感設施(shi)和(he)城市(shi)一(yi)級(ji)物(wu)聯網(wang)(wang)平臺(tai)是感知城市(shi)運行條件的(de)(de)觸角,并為城市(shi)零部件的(de)(de)遠(yuan)程控制提(ti)供(gong)(gong)了(le)起點。數字(zi)孿生技術對大規(gui)模(mo)數據(ju)聚合和(he)實時數據(ju)處理(li)的(de)(de)需求(qiu),增(zeng)加(jia)了(le)對城市(shi)云(yun)網(wang)(wang)絡(luo)資源(yuan)的(de)(de)需求(qiu)。5G網(wang)(wang)絡(luo)、窄(zhai)帶以及泛在(zai)傳感網(wang)(wang)絡(luo)等網(wang)(wang)絡(luo)設施(shi)為完全互聯提(ti)供(gong)(gong)了(le)通道(dao);多級(ji)數據(ju)存儲(chu)中心和(he)云(yun)數據(ju)中心滿(man)足了(le)整個領域全數據(ju)存儲(chu)的(de)(de)需求(qiu);先(xian)進(jin)的(de)(de)高性能計(ji)算(suan)(suan)、分布式(shi)計(ji)算(suan)(suan)、人(ren)工(gong)智能計(ji)算(suan)(suan)、云(yun)計(ji)算(suan)(suan)和(he)邊緣(yuan)計(ji)算(suan)(suan)等計(ji)算(suan)(suan)設施(shi)為數字(zi)孿生城市(shi)提(ti)供(gong)(gong)了(le)可靠的(de)(de)數據(ju)處理(li)。
2、數據資源
全(quan)天候和(he)全(quan)容量的(de)數(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)資源是數(shu)(shu)(shu)字(zi)(zi)孿(luan)(luan)生城(cheng)(cheng)市(shi)的(de)關鍵組成部分。目前,數(shu)(shu)(shu)字(zi)(zi)孿(luan)(luan)生城(cheng)(cheng)市(shi)的(de)建設不僅促進了政府和(he)工業(ye)數(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)的(de)融(rong)合(he),也(ye)促進了城(cheng)(cheng)市(shi)時(shi)空數(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)的(de)開放獲(huo)取(qu)。同時(shi),數(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)收集設備和(he)能力不斷提(ti)高(gao),通(tong)(tong)過攝(she)影和(he)激光掃描獲(huo)取(qu)地(di)理(li)數(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju),通(tong)(tong)過深度學(xue)習等人工智能技術自(zi)動提(ti)取(qu)三維數(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju),所有(you)這些(xie)措(cuo)施(shi)都有(you)助于形成一個綜合(he)的(de)、高(gao)度精確的(de)數(shu)(shu)(shu)字(zi)(zi)孿(luan)(luan)生城(cheng)(cheng)市(shi),投射實體城(cheng)(cheng)市(shi)的(de)各個方面。
3、平臺能力
數字孿生城市的建設需要得到城市級平臺的支持,為數字孿生城市提供統一的對話界面、操作系統和開發環境。城市一級的平臺作為一個核心樞紐,向下連接各種基礎設施,聚合城市運營和城市組件的多源數據;該平臺為不同應用的開發提供了一個低成本、無障礙、多因素的平臺,顯著降低了政府和企業的成本。同時,該平臺提供了數字孿生模擬和空間計算等多種技術能力,為開發數字孿生應用的企業和(he)享(xiang)受虛擬-真實集(ji)成(cheng)服務的公民(min)提供了多維(wei)能(neng)力支持(chi)。
4、應用程序場景
數字(zi)孿生(sheng)嘗試的(de)應用(yong)已經進入(ru)了城(cheng)市生(sheng)產、生(sheng)活和(he)(he)(he)生(sheng)態(tai)的(de)許(xu)多領(ling)域。應用(yong)場景為(wei)數字(zi)孿生(sheng)城(cheng)市帶來了生(sheng)命。例(li)如,通過(guo)模(mo)擬光和(he)(he)(he)陰影的(de)強度使城(cheng)市照(zhao)明能夠得到優化(hua),以實現安全要求(qiu)和(he)(he)(he)節(jie)能目標之間的(de)平(ping)衡,這有助于城(cheng)市的(de)低碳轉型和(he)(he)(he)宜居性。城(cheng)市規(gui)劃(hua)者(zhe)還可以完善能源系統(tong)的(de)使用(yong)、運行和(he)(he)(he)維護,記錄城(cheng)市的(de)碳排(pai)放軌跡,促進碳中和(he)(he)(he)。與此同時,數字(zi)孿生(sheng)技術可以幫助監測和(he)(he)(he)預(yu)測城(cheng)市內人員、地點和(he)(he)(he)物體的(de)移動(dong),實現全面和(he)(he)(he)系統(tong)的(de)提前規(gui)劃(hua)和(he)(he)(he)設計,避免了因施工問題而(er)造成的(de)昂貴和(he)(he)(he)隨機拆除(chu)。