数字孪生是数字化浪潮的必然结果。未来，物理世界和数字世界将平行共存，万物在实体之外都有数字孪生体如影随形。从工业领域到城市领域，数字孪生成为创新发展的基础设施和关键引擎。

　　城市的数字孪生体——数字孪生城市既是数字城市的发展目标，又是智慧城市的建设起点，推动城市在数字化基础上真正开启智慧时代。

　　01、数字孪生“颠覆”智慧城市建设
　　对于数字孪生技术的起源，一直众说纷纭，大多数认可的是由密歇根大学教授Dr. Michael Grieves在2002年提出的。但现实是，当Dr. Michael Grieves提出物理产品的虚拟数字化映射思想（也就是数字孪生），并没有得到行业内的积极响应。

　　而将这一概念落地实践则是NASA，比如为其阿波罗计划开发了两种相同的太空飞行器，以反映地球上太空的状况，进行训练和飞行准备。

　　而在此后，数字孪生技术则在工业场景中广泛应用，成为工业互联网皇冠上的明珠，拥有数十亿市场规模，是GE、西门子、PTC重点部署的技术之一。

　　除此之外，数字孪生连续三年被Gartner列为十大战略技术之一，这个技术也正从工业场景走进智慧城市建设之中。

　　智慧城市作为复杂巨系统，一直是近十几年来产业界、学术界重点研判的话题。在中国工程院院士郭仁忠看来，城市是一个地理空间，需要进行实体城市的数字化表达，而所有城市对象（物件、事件）均具有位置（点、域、路径），所有数据都是对对象的描述，所以城市问题是空间问题，必须表达空间关系。

　　而数字孪生城市通过数字化表达方式把城市的空间完整的精准刻画出来，把城市空间分析模拟优化，在此基础上来保证智慧城市的建造。

　　赛迪研究院软件与集成电路评测中心副主任杨春立博士也曾表示：

　　尽管中国已经成为全球建设智慧城市数量最多的国家，但成效却不容乐观。究其缘由，目前中国建设智慧城市存在软硬件设施的建设忽视了市民参与、关联性不强的建设也被纳入城市项目、大而全却落地难等共性问题。

　　而基于数字孪生+城市信息模型（CIM）的新型智慧城市建设方法论最大的优点就是遵循一个特别大的视野，凸显重点，注重实效。

　　1、注重以人为本，落脚智慧城市的建设。从民生的需求和城市的功能定位出发，来构建模型。

　　2、强调城市里面的各个应用和产业之间的协同协作。一个城市的发展，产业肯定是城市发展生存离不开的一个重要的功能，在这个理念里面，它把各个应用和产业，甚至和保障体系结合在一起。

　　3、重视新的技术应用，不断完善和优化。由实践力、创造力、吸引力协同来推动整个智慧城市的可持续发展。

　　然而，数字孪生这一概念虽然得到了业界疯狂的追捧，但对于其内涵却并没有达成一致，以及其发挥作用的运作机理是什么？甚至是其价值到底是什么现在也仍旧存在疑问，而作为一项智慧城市领域内的创新性技术，其核心场景也亟待补充。

　　02、虚实映射和实时交互的融合机制
　　随着全球数字化水平不断提高、物联网等技术飞速发展，“数字孪生”也更多被认知和引用。国内首个《数字建筑白皮书》指出，“数字建筑”是虚实映射的“数字孪生”，通过基于“人、事、物”的HCPS（信息物理系统）的泛在链接和实时在线，让全过程、全要素、全参与方都以“数字孪生”的形态出现，形成虚实映射与实时交互的融合机制。

　　国家大力建设新型智慧城市的当下，“数字孪生”对城市的规划、建设、管理等方面也将发挥巨大的价值。在数字虚拟世界上构建城市虚拟映像，叠加在城市物理空间上，可以形成整个城市的虚实相生、同生共存。在规划阶段洞悉全局，尽可能规避规划“打架”、马路“拉链”、城市“看海”等问题；在建设阶段实时在线，可提高沟通效率，多方协同，保证工程进度，保障质量安全等；在管理阶段也将实现城市的实时感知、智慧运维和精细化管理，让城市运行更加便捷、高效、绿色、智慧。

　　03、新管理：一张蓝图管到底

　　传统的城市运行管理存在着管理效率低、监管手段不健全、跨部门城市综合治理能力弱、城市基础设施安全监测与保障能力不足、数据价值挖掘利用率低等问题，难以满足新形势下对城市安全运行和精细化管理的要求。通过“数字孪生”的智慧新城把传统城市升级为可感知、可分析、虚实交互的新型智慧城市，可将城市管理提升至“细胞级”精细化治理水平，大大提升城市的韧性和减灾、防灾能力。

　　城市生命线安全监测系统通过对城市的燃气、给水、排水等地下管网和综合管廊、桥梁等市政设施的实时监测与智能分析，让安全防患于未然，大大提高民众生活安全幸福指数。

　　城市应急监测系统通过对城市内涝、防洪、防潮等自然灾害进行分析模拟，有效监测与应急处置，提升城市的抗灾、防灾能力，让城市运行更安全、可靠。

　　城市生态环境监测系统可有效监测城市水环境的水质、水量和城市的PM2.5、噪声等环境参数，以及应急处置，保障为民众提供绿色、生态和宜居的城市生态环境。

　　基于“数字孪生”的“规建管一体化”平台，是BIM、云计算、大数据、物联网等信息与新城建设与发展融合的典范，创新了城市建设与管理的新模式，有效实现数据集成共享、多方协作联动、精准科学决策，切实推动新型智慧城市建设进入新阶段。

　　来源 | 雷锋网·王德清；  搜狐·晓军观点；建筑时报；   如有侵权请联系删除

　　近年来，数字孪生一直是行业内热议的话题。在近期的“河马直播”也关注到了数字孪生这一话题，并开展了一场精彩的直播，受到行业内的广泛关注。

　　7月30日，由盈嘉互联营销中心副总任远，与麦杰科技高级资讯顾问杨华，共同分享了数字孪生的技术与应用。让人感到惊喜的是原中交四航局副总经济师舒广，详细介绍了数字孪生运维平台在中交国际中心的应用效果，充分展示了数字孪生在实际使用过程中的效果和价值。

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