我国新型智慧城市建设逐步迈向智能化发展的新阶段。“数字孪生城市”作为新型智慧城市建设发展的必由之路和未来选择,近年来备受关注。全国人大代表,中国移动通信集团有限公司董事,浙江移动党委书记、董事长、总经理郑杰建议:加快数字孪生城市建设,助推城市治理现代化。

  所谓数字孪生城市,是通过构建与城市物理世界、网络虚拟空间的对应、交互的复杂巨系统,在网络空间再造一个与之匹配、对应的孪生城市,实现城市全要素数字化和虚拟化、城市全状态实时化和可视化、城市管理决策协同化和智能化。

  目前,数字孪生城市已成为全球主要经济体的共同选择。新加坡、英国、美国等国家已相继启动建设,预计到2025年全球投入建设的城市将达到500个规模。在我国,数字孪生城市也正式步入到建设实施落地期,应用场景包括交通、能源、水利等行业领域以及未来社区等。

  比如在上海,南京大楼就有了一座1:1“活”的数字孪生大楼,未来还将打造100个城市智能体的创新场景;在浙江,《浙江省数字赋能促进新业态新模式发展行动计划(2020-2022年)》里明确提出,到2022年基本建成全省“城市大脑”通用平台,形成具有浙江特色的“物理实体+数字孪生”的城市资源优化配置方案。

  随着数字孪生城市热度不断提升,地理信息与测绘、BIM(建筑信息模型)、建模仿真、集成商和运营商等传统四大阵营,与大数据、互联网、孪生科技、人工智能等新产业阵营,已陆续推出一系列产品和解决方案。中国移动全力打造“新型智慧城市运营商”,一直致力于数字孪生城市的研究,于去年11月发布了《中国5G城市数字孪生白皮书》。

  “虽然数字孪生城市在多个细分领域已经取得初步成效,但整体仍处于初期探索阶段,存在数据采集门槛高、信息基础设施建设不足、平台模型标准化不高、应用层次和深度不够、关键技术领域‘卡脖子’等问题。”郑杰表示,他举了几个例子:

  比如:数字孪生城市覆盖不同空间,涉及有线、4G/5G、窄带物联网等多种网络技术,网络无缝覆盖和多网融合难度大。此外,一座数字孪生城市的物联网终端量将达到百万甚至千万级,需要强大的连接能力和计算能力,目前的网络和算力基础设施部署尚难满足需求。

  再比如说,城市信息模型(CIM)是数字孪生城市的基础,它由建筑信息模型(BIM)与地理信息模型(GIS)构成,近年来住建部在积极推动CIM平台建设,但由于BIM与GIS涉及的各条线自成体系,且底图数据格式、接口标准不一,同时CIM平台的标准有待完善,导致全要素精准“描绘”程度受限。

  “此外,目前数字孪生城市的算法模型成熟度不高,应用场景仍然有限,跨场景联动少、城市级应用少。加上大量软硬件系统由国外企业提供,国内在基础设施层、通用技术等各环节严重依赖国外技术,急需加快创新突破。”郑杰强调。

  针对这些关注问题,郑杰提出六点建议:

  一是要加强体制机制建设,强化数字孪生城市顶层设计。出台国家层面的数字孪生城市总体规划或建设指导意见;明确数字孪生城市建设的跨部门协调机制;形成数字孪生城市评价指标体系。

  二是要加强全域物联终端统一规划和全域标识体系构建,提升城市级物联信息采集能力。出台城市物联网终端建设意见,统筹感知体系规划和建设,充分确保物联终端的广覆盖和高协同;制定城市全域标识体系和相关数据标准,加快完善多元异构数据融合处理标准规范,加快建立城市级海量数据的实时接入服务标准。

  三是要加强新基建与数字孪生城市的同步规划和能力提升,提升虚实交互的实时性。加强数字孪生城市建设与5G、物联网等新基建的同步部署、同步推进;加快城市协同计算体系构建。

  四是要加快CIM标准建设,构筑统一的城市信息模型平台。多部门协同推进CIM建设;加快推进CIM标准建设,形成兼容不同数据类型、不同信息系统的统一城市信息模型。

  五是要完善数字孪生城市产业生态,深化数字孪生城市应用。加强产业生态合作,完善数字孪生城市产业链;加快数字孪生城市公共服务平台建设,主动开放数据、计算和模型等资源,为技术方案和应用场景迭代开发与测试创造条件,降低应用创新门槛。

  六是要加强数字孪生城市关键技术支持与突破,加快落实技术创新工作。实施数字孪生城市重大关键技术攻关工程,制定共性技术开发路线图,重点提升模型构建、新型测绘、模拟仿真、深度学习等关键技术;加强数字孪生与人工智能、大数据、云计算、AR/VR/MR等新型技术的融合;加强数字孪生相关人才培养。

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责任编辑:wuwenfei