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數字孿生城市的未來前景怎么樣 數字孿生城市的發展趨勢分析

本文章由注冊用戶 荊湖酒徒 上傳提供 2024-05-04 評論 0
摘要:數字孿生城市是一種新興的城市管理方式,作為城市管理和發展的重要手段,未來前景相當廣闊。從目前來看,數字孿生城市的發展仍然面臨著科學認識與價值認知的挑戰、數據治理與隱私安全的挑戰以及支撐資源與商業可持續性的挑戰,未來數字孿生城市的發展主要呈現六大趨勢。下面一起來看看數字孿生城市的未來前景怎么樣以及數字孿生城市的發展趨勢分析吧。

一、數字孿生城市的未來前景怎么樣

數字孿生城(cheng)(cheng)市(shi)(shi)(shi)(shi)作為(wei)一個新興(xing)的(de)(de)概念,近年來備受關注。數字孿生城(cheng)(cheng)市(shi)(shi)(shi)(shi)是指利用數字技術(shu)和虛擬(ni)現(xian)實技術(shu),將城(cheng)(cheng)市(shi)(shi)(shi)(shi)實時數據(ju)與虛擬(ni)城(cheng)(cheng)市(shi)(shi)(shi)(shi)模(mo)型結合,形成一種數字化的(de)(de)城(cheng)(cheng)市(shi)(shi)(shi)(shi)鏡像,從(cong)而(er)(er)實現(xian)對城(cheng)(cheng)市(shi)(shi)(shi)(shi)的(de)(de)全方位(wei)監測、分析和預測,從(cong)而(er)(er)促進(jin)城(cheng)(cheng)市(shi)(shi)(shi)(shi)的(de)(de)智能化、可持續化和優化發展。那么數字孿生城(cheng)(cheng)市(shi)(shi)(shi)(shi)發展前(qian)景(jing)怎(zen)么樣呢?

據了解,數字(zi)孿生城(cheng)市(shi)具有可實時監測城(cheng)市(shi)狀態、模擬(ni)城(cheng)市(shi)發展、提高城(cheng)市(shi)應急響應能力等優勢,作為一種新興的(de)城(cheng)市(shi)管理(li)方(fang)式,未(wei)來前景廣闊(kuo)。隨(sui)著數字(zi)技術的(de)不斷進步(bu),數字(zi)孿生城(cheng)市(shi)將(jiang)會發揮(hui)越來越重要的(de)作用,成為城(cheng)市(shi)管理(li)和發展的(de)重要手段(duan)。

二、數字孿生城市發展面臨的挑戰有哪些

1、科學認識與價值認知的挑戰

(1)產業和社會缺乏對數字孿生城市客觀理性的認識。數(shu)字孿(luan)生(sheng)(sheng)城市尚處于(yu)探索(suo)階段,其整體成(cheng)(cheng)熟度(du)、技術綜合(he)性(xing)(xing)、理論創新性(xing)(xing)等(deng)(deng)依然處于(yu)發(fa)展(zhan)演(yan)(yan)進(jin)過(guo)程中。如(ru)果依賴單一技術視(shi)角,容易形成(cheng)(cheng)類似盲人摸象的片面理解。例如(ru),過(guo)度(du)倚重(zhong)城市的立體化三維建模(mo)、對(dui)城市部(bu)件的可視(shi)化呈現,而同等(deng)(deng)重(zhong)要甚至(zhi)更能凸(tu)顯數(shu)字孿(luan)生(sheng)(sheng)特性(xing)(xing)的模(mo)擬(ni)仿真推演(yan)(yan)、虛(xu)實融合(he)互(hu)動等(deng)(deng)未能得到相(xiang)應重(zhong)視(shi),數(shu)字孿(luan)生(sheng)(sheng)城市出現“踱腳”發(fa)展(zhan)。

(2)依賴可視化建模技術而忽略仿真推演與優化現實的最終價值。數字孿生(sheng)城(cheng)(cheng)市(shi)的(de)(de)(de)發展(zhan)與成熟(shu),不僅由供給決定(ding),更要(yao)關注本質需(xu)(xu)求。部分城(cheng)(cheng)市(shi)在推(tui)進數字孿生(sheng)城(cheng)(cheng)市(shi)建(jian)(jian)設中(zhong),過(guo)于注重通過(guo)高(gao)精尖技術對(dui)“一(yi)山一(yi)石”“一(yi)城(cheng)(cheng)一(yi)景”的(de)(de)(de)精細化(hua)復現,缺乏(fa)對(dui)應(ying)用需(xu)(xu)求與目標的(de)(de)(de)深入(ru)(ru)分析,導致數字孿生(sheng)技術城(cheng)(cheng)市(shi)規劃、建(jian)(jian)設、管(guan)理、服務(wu)等業(ye)務(wu)脫節,造成數字孿生(sheng)技術淪為華而不實(shi)的(de)(de)(de)“花瓶”短期內,城(cheng)(cheng)市(shi)影像(xiang)逼真呈現對(dui)城(cheng)(cheng)市(shi)名片(pian)打造具有一(yi)定(ding)現實(shi)意義,但(dan)中(zhong)長期看(kan),隨著技術演(yan)進和投入(ru)(ru)持續(xu)增加,這種認知模式無法挖(wa)掘釋(shi)放數字孿生(sheng)城(cheng)(cheng)市(shi)把控時空、精細管(guan)控的(de)(de)(de)核心價值。

2、數據治理與隱私安全的挑戰

(1)城市物聯感知數據采集有限造成應用深度不足。數據的(de)采(cai)集能(neng)力參差不(bu)(bu)齊,底層關鍵數據無法得到有效感(gan)知,多(duo)維度、多(duo)尺(chi)度數據采(cai)集不(bu)(bu)一(yi)致,尤其IoT等物聯感(gan)知設(she)施建設(she)不(bu)(bu)均衡,將(jiang)導(dao)致數字孿生城市(shi)發展呈現事前(qian)模型(xing)居(ju)多(duo)、模擬演示(shi)居(ju)多(duo)、虛擬仿真居(ju)多(duo)、而在實時動(dong)態感(gan)知、城市(shi)空間尺(chi)度孿生互動(dong)的(de)應用上深度不(bu)(bu)夠(gou)。

(2)城市多源異構數據規范化治理不足。目前由于數字孿生(sheng)(sheng)城市正處于探(tan)索期(qi),標準規(gui)范滯后(hou)于產(chan)業(ye)界(jie)實踐(jian)。數字孿生(sheng)(sheng)城市七國(guo)八(ba)制、缺(que)乏(fa)規(gui)范,更多(duo)依賴各廠商解決方案,系統(tong)互(hu)聯互(hu)通性很差(cha),沒有相對統(tong)一(yi)的技(ji)術(shu)架構共識和數據加入標準,較難實現多(duo)元(yuan)異(yi)構數據的集成、融合和統(tong)一(yi)處理,進而造成數據質量不(bu)高、治理效能(neng)不(bu)足等弊端(duan)。

3、支撐資源與商業可持續性挑戰

(1)復合型人力資源不足。要準確完整理解數字孿生(sheng)(sheng)城(cheng)市,認(ren)識(shi)并挖(wa)掘(jue)(jue)其實踐路徑和發展潛力(li),呱待綜(zong)合城(cheng)市管理、需(xu)求(qiu)分析(xi)、數字技(ji)術、算(suan)法模型等(deng)多方人才(cai)(cai)和團隊,研(yan)究(jiu)提煉科學理論問題,聯合攻關共(gong)同發掘(jue)(jue)孿生(sheng)(sheng)虛(xu)實互(hu)動規律。目前,o 數字孿生(sheng)(sheng)城(cheng)市主(zhu)要以IT、測繪等(deng)專業(ye)從業(ye)者為主(zhu),對模型算(suan)法、業(ye)務(wu)分析(xi)等(deng)領(ling)域(yu)的復(fu)合人才(cai)(cai)需(xu)求(qiu)量大,但人才(cai)(cai)隊伍支撐不足。

(2)城市內行業算法模型資源欠缺。數(shu)字孿生(sheng)城市涉及(ji)多(duo)維多(duo)行業系統,在數(shu)據、模(mo)型(xing)(xing)和交互各環節(jie),呱需行業領(ling)域(yu)(yu)的專業知識庫(ku)和行業模(mo)型(xing)(xing)。目前除(chu)交通、建筑等(deng)領(ling)域(yu)(yu)有相對(dui)成(cheng)熟的模(mo)型(xing)(xing)庫(ku)外,很多(duo)城市治理領(ling)域(yu)(yu)缺乏互聯(lian)互通的基(ji)礎知識庫(ku)和行業仿真模(mo)型(xing)(xing),對(dui)數(shu)字孿生(sheng)的深化發(fa)展造成(cheng)一定障礙影響。

(3)商業模式過渡依賴政府投入。數(shu)(shu)字(zi)孿生城市(shi)高昂(ang)的研究投入難以轉化(hua)為實際應用收益,因此,政府(fu)成為數(shu)(shu)字(zi)孿生技(ji)術(shu)發展的主要資金來源(yuan)。待數(shu)(shu)字(zi)孿生技(ji)術(shu)體系化(hua)成熟時,取待吸引更大范疇的市(shi)民、機(ji)構等市(shi)場主體參與,創新(xin)數(shu)(shu)字(zi)孿生城市(shi)商業模式,形成風險共(gong)擔、利(li)益共(gong)享發展格局(ju)。

三、數字孿生城市的發展趨勢分析

隨(sui)著數(shu)字(zi)孿(luan)生技術的(de)發(fa)展(zhan)(zhan),數(shu)字(zi)孿(luan)生城市的(de)發(fa)展(zhan)(zhan)也越(yue)來(lai)越(yue)快,未來(lai)數(shu)字(zi)孿(luan)生城市的(de)發(fa)展(zhan)(zhan)將主要呈現以下幾(ji)大趨(qu)勢(shi):

1、數字孿生技術加速集成迭代,綜合性技術賦能體系逐步完善

隨著數(shu)字(zi)孿生城市加快建設實施,物聯(lian)感知(zhi)、新型測(ce)繪、BIM/CIM建模(mo)、協同計算等相(xiang)關(guan)基礎技(ji)術加速(su)創新應(ying)用(yong)。下(xia)一步,數(shu)字(zi)孿生技(ji)術應(ying)用(yong)將加速(su)走向(xiang)成熟,綜合性技(ji)術賦能體系逐步完善。

2、城市數字孿生底座加速搭建,泛在標識、泛在感知、泛在連接、泛在計算的格局基本形成

新(xin)技術增量(liang)投資和傳統(tong)基礎設(she)施(shi)(shi)數(shu)字(zi)化改造統(tong)籌推進(jin),信息(xi)基礎設(she)施(shi)(shi)全面(mian)升級,空中、地(di)面(mian)、地(di)下、河道等城(cheng)市感知(zhi)設(she)施(shi)(shi)逐步(bu)推進(jin),基礎網(wang)絡覆蓋(gai)范圍、聯接效率全面(mian)提(ti)高,高效能(neng)運算(suan)中心、市政數(shu)字(zi)化設(she)施(shi)(shi)、公共服務智能(neng)化設(she)施(shi)(shi)等進(jin)一(yi)步(bu)完善,數(shu)字(zi)孿(luan)生(sheng)(sheng)城(cheng)市底座加(jia)快搭建。下一(yi)步(bu),在(zai)(zai)新(xin)基建布局推動下,泛在(zai)(zai)標識、泛在(zai)(zai)感知(zhi)、泛在(zai)(zai)連(lian)接、泛在(zai)(zai)計算(suan)的數(shu)字(zi)孿(luan)生(sheng)(sheng)底座格(ge)局進(jin)一(yi)步(bu)凸(tu)顯(xian)。

3、數據資源進一步匯聚共享,多源數據集成融合、關聯分析、開發應用將成為重點

數(shu)(shu)字孿生城(cheng)(cheng)市(shi)(shi)通過(guo)搭建(jian)城(cheng)(cheng)市(shi)(shi)大數(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)平臺(tai),加強多源異(yi)構數(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)采集、融合、處理(li),助推城(cheng)(cheng)市(shi)(shi)樓宇、公共空間(jian)、地(di)下管(guan)(guan)網(wang)等(deng)“一張圖”數(shu)(shu)字化管(guan)(guan)理(li)和城(cheng)(cheng)市(shi)(shi)運行一網(wang)統(tong)管(guan)(guan)。下一步,各地(di)將加快數(shu)(shu)字孿生城(cheng)(cheng)市(shi)(shi)數(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)底板建(jian)設(she)工(gong)作,通過(guo)標(biao)準制定(ding)、制度(du)創(chuang)新等(deng)方式,進(jin)一步整合匯聚時空信息、行業運行、物聯網(wang)感知等(deng)數(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju),推動多源異(yi)構數(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)深度(du)融合和處理(li),健全數(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)共享(xiang)與開放機制,構建(jian)以城(cheng)(cheng)市(shi)(shi)管(guan)(guan)理(li)對象為(wei)單位的關系(xi)數(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)模型(xing),破解數(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)碎片化問題,為(wei)各部門提供有價值的數(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)服務。

4、孿生中樞功能不斷拓展,城市全過程、全要素數字化、可視化持續推進

隨著各地數(shu)字(zi)(zi)孿生平(ping)臺(tai)(tai)的(de)推出,數(shu)字(zi)(zi)孿生中(zhong)樞(shu)功能(neng)不斷拓(tuo)展(zhan),多維建模、時空計算、模擬仿真、可視(shi)化(hua)等核(he)心應(ying)用取得積極(ji)突破。下(xia)一步,城(cheng)市(shi)數(shu)字(zi)(zi)孿生平(ping)臺(tai)(tai)功能(neng)進一步完善,全面感知(zhi)、虛(xu)實交互、智(zhi)能(neng)決(jue)策、精準控制(zhi)能(neng)力(li)不斷提(ti)升,逐步實現數(shu)字(zi)(zi)空間對城(cheng)市(shi)物理空間和社會(hui)空間的(de)全要素表(biao)達、全過程呈現、全周期可溯。

5、典型應用場景進一步明確,城市運行、園區管理、基層治理、節能減碳等領域應用將持續深化

近年來,數字(zi)孿(luan)生技術在(zai)城(cheng)市管(guan)理(li)、市政交(jiao)通、智慧(hui)醫療、智能(neng)建(jian)筑、智慧(hui)家居(ju)等(deng)領(ling)域(yu)均有良好的應用(yong)場(chang)景。各地(di)紛紛在(zai)數字(zi)孿(luan)生城(cheng)市應用(yong)方(fang)面開展有益嘗試(shi)。下(xia)一步(bu),在(zai)政策(ce)、技術、產業共同(tong)推(tui)動(dong)下(xia),數字(zi)孿(luan)生應用(yong)場(chang)景將加速由單(dan)點、局(ju)部向城(cheng)市全(quan)域(yu)、整體拓(tuo)展,通過建(jian)立復雜精(jing)確(que)的城(cheng)市級(ji)數字(zi)仿真模型,持續(xu)深化數字(zi)孿(luan)生技術在(zai)城(cheng)市運行、基(ji)層治(zhi)理(li)、市政交(jiao)通、公共安(an)全(quan)、園區管(guan)理(li)、節能(neng)減碳等(deng)領(ling)域(yu)的應用(yong),推(tui)動(dong)實現(xian)城(cheng)市全(quan)局(ju)規劃優化、實時彈(dan)性治(zhi)理(li)、預見(jian)預判預防(fang)和智能(neng)分析服(fu)務,助力形成“聯動(dong)指揮、協同(tong)處(chu)置、科學決策(ce)”的數字(zi)化治(zhi)理(li)模式。

6、?運營方式更加注重多方協同運作,共建共享共擔的合作機制逐步構建

與傳統智慧城市相比,數字孿生城市技術要素更(geng)(geng)復雜、投資更(geng)(geng)大(da)、牽動(dong)部(bu)門更(geng)(geng)廣(guang)、涉(she)及行業更(geng)(geng)多,對(dui)系(xi)統性、整體(ti)性、互(hu)動(dong)性要求(qiu)更(geng)(geng)高。下一步(bu),各地將更(geng)(geng)加重視探索(suo)“多方主體(ti)參與、生態(tai)協同跟進、專業長效(xiao)運(yun)營”的運(yun)營管理模式(shi),建(jian)立風險(xian)共擔、利益(yi)共享的合作(zuo)機(ji)制,以保證(zheng)建(jian)設實效(xiao)、及時規避風險(xian)、降低成本。

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