数字孪生在智慧城市应用场景中的五大特点

数字孪生城市提出至今，已从概念、框架走向落地深耕，逐渐演变成为城市变革新动力和城市转型新路径，是智慧城市发展演进的重要方向。

数字孪生城市建设现已加速步入“技术多维集成、场景创新重构、市场成效导向”的落地实施时期。这一时期，数字孪生发挥实效、显现价值的关键一环——应用场景，正逐渐成为业界关注的焦点。接下来我们一起来看一下数字孪生城市应用场景中的五大特点。

一、突出可视性，隐蔽难题显性化展现

数字孪生城市具备将实体城市进行时空精准映射和可视化表达的特点，实现对物理城市从宏观到微观，地上下、室内外、历史现状未来的多尺度全时空的精准映射和可视化表达，使得不可见的城市空间、城市发展演变等显性化。

数字孪生城市以三维技术为支撑，能够高真实度还原物理城市信息，空间信息更加清晰、立体感更强，针对城市地下空间隐蔽性强、不易观测、难以维护的问题，通过 1：1 精细还原地下空间，做到虚实状态、相态、时态融合共生，将不可见的隐蔽实体空间搬到全可视的直观孪生空间。

同时，针对建筑全生命周期管理、城市发展演变等，利用数字孪生的时空还原特性，打破物理时空限制，真实再现建筑生长历程、城市历史变迁等，带来沉浸式虚拟体验。

二、注重实时性，监管难题动态化掌控

数字孪生城市强调虚拟空间对现实空间的实时性与互动性。针对“不及时、不到位、不好管”的监管难题，利用数字孪生实时性的特点，在数字孪生城市多尺度精准映射物理世界的基础上，依托数字孪生城市空天地一体化的感知监控能力，实时触达到各级监管对象，构建全覆盖毛细级感知神经网络，各类监管对象也如同一个个鲜活的“生命体”，为监管工作注入了可见可用的新鲜“血液”，实现精细化实时监管。

通过建立不同场景下的监管“有机孪生体”，对各对象进行全方位、全天候的实时动态监管，形成全面覆盖、上下贯通、协同联动、运行高效的监管能力，真正做到“全程在线、动态监控、实时预警、协同监管”。

三、发挥主动性，风险难题可控化管理

安全风险具有复杂性、隐蔽性和危险性等特点，可防可控可管的挑战巨大、问题明显、需求突出，利用数字孪生精准映射、实时感知、仿真推演等特点，做到来源可溯、去向可追、风险可控。

结合数字孪生精准时空映射的特点，分析安全风险主要影响因素和产生原因，进一步解决设备不安全状态、环境不安全因素、人员不安全行为、管理不健全缺陷等风险隐患，打造可知、可视、可溯、可控的全方位管控，推动安全风险由被动应急向主动防患转变。

借助数字孪生技术构建源头感知、实时监管、迅速处置、协同处突的管理机制，并通过仿真推演提升预案制定的科学性和有效性，做实各领域安全风险防控全生命周期闭环管理。

四、提高预见性，决策难题科学化研判

数字孪生不仅能记录过去、映射现在，还能预测未来。针对“难洞察、难预料”的决策难题，在进行数字孪生分析推演时，会充分考虑和洞察物理城市的运行规律、物理机理、社会事件、行为规则等。

通过海量多源异构数据融合，在与物理城市精准映射的数字城市中，综合多元信息，将不可预知的状态、不可预测的行为、不可预判的事件转化为仿真推演模型，并与人工智能技术深度融合，将 AI 用于仿真模型的数据解读、模型训练、学习优化，提高分析、预测的精确度和实时性，减少现实城市试错成本，真正做到借助数字孪生技术进行分析研判、预测未来，辅助科学决策，打造城市“智能化数字孪生体”，让城市运转更高效、更智慧。

五、强调闭环性，复杂难题一体化处置

数字孪生城市底座的建设，实现对现实世界的数字“画像”，将有效促进技术融合、业务融合、数据融合，推动跨层级、跨地域、跨系统、跨部门、跨业务的协同管理和服务。

面临复杂多变的城市管理难题，基于统一底座的数字孪生应用建设助力城市从规划到落地形成闭环、从大事到小情形成一体化实施。基于统一的数字孪生城市底座支撑，可赋能城市规划更科学、决策审查更规范、实施监督更有力，构建起服务城市高质量发展的规划管理“闭环”。

针对城市管理主体多样化、利益多元化等复杂特点，构建以统一底座支撑为基础的城市运行管理全流程、协同化、闭环式新型监管模式，在城市更新、城管、执法、监督等业务中都可以发挥重要作用，推动城市各管理单元互联互通、优势互补，多元协作，提供一体化管理和服务，逐步形成城市管理共建共治共享的全新格局。

内容摘自：数字孪生城市创新应用场景研究报告

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