科普：数字孪生给我们带来什么？

活在这美好的世界，太阳强烈、水波温柔。

                          ——海子 《活在这美好的世界》

物理世界

数字世界

数字孪生

数字孪生，望文断义，就是物理世界有个数字双胞胎。

百科百科给出了个很枯燥的概念，就是充分利用物理模型、传感器更新、运行历史等数据，集成多学科、多物理、多尺度、多概率的仿真过程，在虚拟空间完成映射，从而反应相对应的实体装备的全生命周期。

如果你是在读的大学生，看到这样的概念，一定会为应试背诵伤害脑筋的。

通俗点，就是用数字化技术在网络空间中再造一个现实世界相对应的“虚拟世界”，然后在虚拟世界中模拟现实的行为。

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数字孪生城市

从功能角度看，数字孪生城市一方面通过全域数字化实现由实入虚，映射并监测物理城市的运行状态，同时运用数据分析进行仿真决策；

另一方面，通过软件赋能和远程控制实现由虚入实精准操控、智能优化现实城市。

数字孪生城市的“红”

数字孪生城市，将激活庞大的产业链，从目前业界来看，数字孪生城市将用到新型测绘、地理信息、物联感知、网络通信、可视化渲染、虚拟现实、云计算、大数据、区块链等所有的信息技术，技术门类多，产业链条长。

另外，数字孪生城市也为一些基础、交叉性技术指明了运用新方向，比如BIM设计，可视化、虚拟现实等。

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数字孪生城市的“黑”

数字孪生城市的挑战，在于一体化、虚实交融理念背后的安全挑战。主要表现在高度集中的技术架构和信息系统、高度集中的数据资源等，一旦被入侵或者突破，城市将蒙受巨大损失。

问题的关键还是数据安全、安全、安全！

数字孪生城市的价值

数字孪生城市，除了能够用数字信息重塑物理城市外，更核心的价值在于可以实现数字驱动治理。城市管理者可以通过天马行空，大胆在数字孪生城市里进行仿真操作、试错，却只用很少的成本，更关键的是行为是可逆的。

通过“数字孪生城市”的模拟仿真，对城市产生的不良影响、潜在危险提前预判，并提出合理可行的预案，进而引导物理城市的规划、建设、管理，减少决策失误。

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城市交通：仿真让出行变得简单

数字孪生城市通过全域覆盖的感知体系、全网共享的城市数据资源体系、全时可用的城市大脑支撑平台，实现了数据驱动的城市道路预警、应急救援路线制定和信号联网优化。

杭州城市大脑

杭州摒弃“数据己用”“交通专治”的固有观念，杭州市政府协调交警、城管、建委等11各部门开放数据资源，联合阿里集团、数梦工场、浙大中控等公司高端技术专家，进行政企合作实体化运作，搭建数据资源平台，在全域感知、数据处理运用和实时报警上发挥作用。

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新加坡基于指挥灯杆实现交通数据采集

新加坡将11万个路灯柱作为传感器网络的节点，创建一个高密度通信阵列，用于检测特定区域内行驶的车辆数量，实现实时路况的检测，同时还可实现与汽车的通信连接。

应急救援“一路护航”

高德地图开发了应急救援“一路护航”，建立急救、消防、交警和社会车辆之间的协同保障机制，可结合实时道路状况，让应急车辆开得更快更顺畅。

比如，2018年12月，杭州江干区一辆工程车将一名女子撞倒在地，到达现场的急救车辆通过高德地图启用了“一路护航”功能，交警指挥中心收到报警后，仅仅用5秒就规划出一条最优路线，顺利将伤员一路路灯送到医院救治。

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实景重现、车路协同，开启智能驾驶新体验

高度自动化的工具链系统重现实景路况，数字孪生城市建设加速交通设施智能化，车与路、车与车、车与行人的信息互通和智能交互更强，实现车路协同，为智能驾驶提供可能。

目前，51VR发挥自身仿真技术优势，开发端到端的完整工具链仿真系统，实现自动驾驶仿真平台从0到1的突破。

浙江省正在将杭绍甬高速公路路段打造成“超级高速公路”，实现整体通车时速提升，有望突破120千米/小时。在“超级高速公路”试点上，尝试构建路网综合运行监测与预警系统，打造人-车-路协同的综合感知体系，全面支持自动驾驶。

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BY ．文润先生