從美索不達(dá)米亞平原上的古巴比倫，到萬(wàn)國(guó)來(lái)朝的大唐長(zhǎng)安，到《清明上河圖》中的北宋汴梁，再到如今的紐約、巴黎、北京等國(guó)際化大都市……波瀾壯闊的城市進(jìn)化史，代表著人類文明之光，也寄托著人們對(duì)美好生活的向往。
時(shí)至今日，數(shù)字孿生、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等技術(shù)的不斷發(fā)展，支撐起人類對(duì)城市更多的期待：“早上通勤時(shí)可以在無(wú)人駕駛汽車?yán)镅a(bǔ)個(gè)覺(jué)，不再有堵車、停車等難題”，“水電網(wǎng)系統(tǒng)智能化按需調(diào)配，最大限度提升能源利用效率”、“城市的所有建筑、房間都可以根據(jù)居住者的喜好和需求自動(dòng)調(diào)節(jié)溫濕度等，以及提供機(jī)器人上門配送等服務(wù)”……
數(shù)字技術(shù)發(fā)展帶來(lái)的不應(yīng)僅是元宇宙里的幻景，如何讓實(shí)體城市更加舒適與安全，讓人與人、人與自然的關(guān)系更加和諧，開啟一個(gè)數(shù)實(shí)融合的新時(shí)代，成為探索未來(lái)城市的重要方向。這其中，數(shù)字孿生城市理念不斷升溫，已成為新型智慧城市建設(shè)的熱點(diǎn)，受到各界高度關(guān)注和認(rèn)同。
在這樣的背景下，6月，深圳市政府辦公廳重磅發(fā)布《深圳市數(shù)字孿生先鋒城市建設(shè)行動(dòng)計(jì)劃(2023)》(以下簡(jiǎn)稱《計(jì)劃》)，明確了“數(shù)實(shí)融合、同生共長(zhǎng)、實(shí)時(shí)交互、秒級(jí)響應(yīng)”的數(shù)字孿生先鋒城市特點(diǎn)，以及“一十百千萬(wàn)”的工作內(nèi)容和建設(shè)目標(biāo)，為深圳的城市進(jìn)化提供了全面的行動(dòng)指引，勾勒出了一幅未來(lái)“智慧城市”的藍(lán)圖。
取道數(shù)字孿生，“鵬城”欲打造“自進(jìn)化智能體”
大鵬展翅向未來(lái)。深圳別名“鵬城”，從一個(gè)小漁村到全球的創(chuàng)新高地，再到深入布局智慧城市，深圳“鵬程萬(wàn)里”的腳步從未停歇。
2022年，《深圳市數(shù)字政府和智慧城市“十四五”發(fā)展規(guī)劃》提出，“到2025年，打造國(guó)際新型智慧城市標(biāo)桿和“數(shù)字中國(guó)”城市典范”;2021-2023年，深圳市政府工作報(bào)告連續(xù)3年提到要建設(shè)“鵬城自進(jìn)化智能體”，旨在將城市打造為“能感知、會(huì)思考、有溫度、可進(jìn)化”的智慧生命體。此次發(fā)布的《計(jì)劃》在指導(dǎo)思想中再次明確要“分步有序建設(shè)鵬城自進(jìn)化智能體，推進(jìn)以數(shù)字孿生為特點(diǎn)的深圳智慧城市和數(shù)字政府建設(shè)。”
如何打造數(shù)字孿生城市?《計(jì)劃》謀劃了先鋒底座、先鋒數(shù)據(jù)、先鋒應(yīng)用、先鋒科技四大目標(biāo)，并細(xì)化為20條具體工作任務(wù)。其中，先鋒底座是建設(shè)數(shù)字孿生先鋒城市所必備的基礎(chǔ)設(shè)施;先鋒數(shù)據(jù)則是在虛擬世界構(gòu)造“數(shù)字孿生城市”的核心內(nèi)容，以實(shí)現(xiàn)虛擬城市與物理城市的虛實(shí)融合、同生共長(zhǎng);先鋒應(yīng)用則是瞄準(zhǔn)數(shù)字孿生先鋒城市建設(shè)要解決的實(shí)際問(wèn)題，例如城市治理、民生服務(wù)等，完成從現(xiàn)實(shí)到虛擬，再反饋現(xiàn)實(shí)的閉環(huán);先鋒科技則是為數(shù)字孿生先鋒城市建設(shè)提供硬核創(chuàng)新技術(shù)支撐。
此外，《計(jì)劃》結(jié)合深圳實(shí)際明確了數(shù)字孿生城市建設(shè)的技術(shù)路線，即“基于BIM精細(xì)化建模的CIM平臺(tái)建設(shè)路線”。提出了“以精細(xì)化BIM模型為‘細(xì)胞單元’”“云網(wǎng)一體、同城雙活的算力基礎(chǔ)設(shè)施”“數(shù)字孿生數(shù)據(jù)和應(yīng)用超市”“數(shù)字孿生數(shù)據(jù)體系”等建設(shè)內(nèi)容，均屬于國(guó)內(nèi)外首創(chuàng)或首次提出。
建設(shè)數(shù)字孿生城市，將為深圳再一次振翅騰飛提供創(chuàng)新源動(dòng)力。
“以虛控實(shí)”，數(shù)字孿生為城市進(jìn)化帶來(lái)新范式
數(shù)字孿生到底是怎樣的技術(shù)，具備怎樣的價(jià)值?何以在當(dāng)下得到如此重視?
據(jù)騰訊介紹，數(shù)字孿生并非是一種單一的技術(shù)，而是一系列圍繞全真互聯(lián)的復(fù)合技術(shù)，旨在實(shí)現(xiàn)對(duì)物理世界的數(shù)字化表達(dá)，其全息映射、仿真推演、分析預(yù)測(cè)、實(shí)時(shí)交互等能力，能夠適配各個(gè)行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的降本增效需求，為建立以數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的城市升級(jí)提供了有力支撐，故而越來(lái)越多地被作為優(yōu)化現(xiàn)實(shí)世界的重要工具。
《人民日?qǐng)?bào)》也曾在時(shí)評(píng)文章中指出：數(shù)字孿生城市通過(guò)對(duì)“虛擬”城市的分析、調(diào)控來(lái)優(yōu)化現(xiàn)實(shí)城市的運(yùn)轉(zhuǎn)，有望讓城市更“聰明”、推動(dòng)治理變“智理”。
具體而言，數(shù)字孿生為信息流、能源流以及物質(zhì)流等城市三大要素的生產(chǎn)和轉(zhuǎn)移提供了新的范式：
●過(guò)去，需要靠增量生產(chǎn)才能解決的需求，基于數(shù)字孿生的仿真推演即可實(shí)現(xiàn)，并能為現(xiàn)實(shí)問(wèn)題提供反饋優(yōu)化。例如在制造業(yè)，隨著市場(chǎng)需求的不斷變化和個(gè)性化需求的增加，企業(yè)需要不斷提高生產(chǎn)效率和靈活性，數(shù)字孿生的模擬仿真能力就能為制造業(yè)企業(yè)打造柔性生產(chǎn)能力。
●其次，數(shù)字孿生基于其不受時(shí)空限制的特點(diǎn)，還能在生產(chǎn)和創(chuàng)作中打破協(xié)同的邊界，提供更方便和廣泛的協(xié)作手段。例如在基建工程中，基于數(shù)字孿生大腦，跨區(qū)域、跨部門的相關(guān)人員在虛擬世界即可根據(jù)統(tǒng)一平臺(tái)一起完成項(xiàng)目的規(guī)劃設(shè)計(jì)。
●此外，數(shù)字孿生還能與時(shí)下的多種新技術(shù)結(jié)合，衍生出無(wú)限的想象空間。例如在工業(yè)、水電管網(wǎng)等領(lǐng)域的高危作業(yè)中，數(shù)字孿生技術(shù)與機(jī)器人技術(shù)軟硬互補(bǔ)，可作為感知和控制大腦實(shí)時(shí)檢測(cè)各類設(shè)備，并在虛擬空間分析和計(jì)算設(shè)備的健康狀況，再發(fā)布指令給機(jī)器人代替人工完成檢修作業(yè)。
隨著數(shù)實(shí)融合的不斷加速，各行各業(yè)數(shù)字化進(jìn)程逐漸深入，為城市級(jí)數(shù)字孿生提供了越來(lái)越豐富的數(shù)據(jù)內(nèi)容;大數(shù)據(jù)及算力、算法及AI、仿真引擎、工業(yè)軟件等必備技術(shù)的積累和爆發(fā)，也為數(shù)字孿生城市的發(fā)展提供了愈發(fā)成熟的土壤，助力其從最初的航空、國(guó)防軍工等高成本的領(lǐng)域逐漸降低門檻、拓展應(yīng)用邊界，且不再局限于三維建模、可視化呈現(xiàn)、物聯(lián)感知監(jiān)測(cè)等淺層應(yīng)用，而是從滿足各方需求、重視場(chǎng)景驅(qū)動(dòng)、促進(jìn)融合應(yīng)用的各種角度逐漸深入。
對(duì)深圳而言，建設(shè)數(shù)字孿生先鋒城市具備較好的基礎(chǔ)。深圳擁有高度發(fā)達(dá)的城市系統(tǒng)，有較為豐富、完整的產(chǎn)業(yè)鏈閉環(huán)，數(shù)字化程度已經(jīng)比較成熟，發(fā)達(dá)的制造業(yè)也提供了豐富的數(shù)字孿生應(yīng)用場(chǎng)景。深圳建設(shè)數(shù)字孿生先鋒城市，有望在交通、建筑、能源乃至于醫(yī)療、文旅、教育等多種領(lǐng)域，帶來(lái)更多民生便利和城市治理的效率提升。
技術(shù)融合點(diǎn)亮數(shù)字孿生應(yīng)用的點(diǎn)點(diǎn)星火
當(dāng)然，要在數(shù)字世界中孿生出一座“虛擬城市”，其難度可想而知。深圳此次發(fā)布的《計(jì)劃》正是為這一系統(tǒng)工程做了詳細(xì)的任務(wù)拆解。而在各項(xiàng)任務(wù)的實(shí)踐工作中，則需要政產(chǎn)學(xué)研的協(xié)同發(fā)力。
實(shí)際上，深圳市圍繞數(shù)字孿生城市建設(shè)的政企合作探索，已經(jīng)有不少成功的落地案例。
例如，在深圳市城市交通數(shù)字孿生建設(shè)項(xiàng)目中構(gòu)建的可計(jì)算數(shù)字孿生體，實(shí)現(xiàn)了面向車路協(xié)同的全域交通管控，為市民出行帶來(lái)了切實(shí)的便利。
深圳市福田區(qū)聯(lián)合多方打造的福鏡CIM平臺(tái)，通過(guò)數(shù)字孿生實(shí)現(xiàn)了對(duì)深圳市福田區(qū)全空間的一體化展示，形成城市精細(xì)化治理的數(shù)字平臺(tái);
而在深圳坪山智能網(wǎng)聯(lián)交通測(cè)試示范平臺(tái)項(xiàng)目建設(shè)，騰訊數(shù)字孿生自動(dòng)駕駛仿真測(cè)試平臺(tái)TADSim作為核心軟件系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)駕駛汽車測(cè)試、城市智慧交通示范應(yīng)用;
此外，騰訊還提供面向交通、建筑、能源等多個(gè)領(lǐng)域的數(shù)字孿生底座開放平臺(tái)，該平臺(tái)向下可實(shí)現(xiàn)大規(guī)模物網(wǎng)接入和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)管理，低成本完成人-空間-設(shè)備的連接，向上則可以為上層行業(yè)應(yīng)用和業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)型升級(jí)提供多種易用工具，方便從業(yè)者更輕便地開發(fā)和迭代“先鋒應(yīng)用”。
坐落在南山區(qū)的騰訊濱海大廈，則是深圳打造數(shù)字孿生城市在建筑領(lǐng)域的一個(gè)典型。該大廈采用微瓴等產(chǎn)品技術(shù)實(shí)現(xiàn)樓宇內(nèi)硬件設(shè)施和軟件應(yīng)用的廣泛互聯(lián)和智慧管理。作為一座極具未來(lái)感和科技范兒的智慧大廈，騰訊濱海大廈成為“智慧深圳”的新地標(biāo)之一。
據(jù)介紹，騰訊正將其在數(shù)字孿生領(lǐng)域的游戲科技、云計(jì)算、AI、5G云化核心網(wǎng)、音視頻傳輸、高精度地圖等技術(shù)能力不斷開放出來(lái)，打造出面向行業(yè)的場(chǎng)景化應(yīng)用。
當(dāng)前，數(shù)字孿生城市建設(shè)還處在從技術(shù)積累走向應(yīng)用落地的深入階段，存在諸多問(wèn)題，例如，不同部門、行業(yè)間的數(shù)據(jù)壁壘亟待打通，統(tǒng)一的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范亟待建設(shè)，數(shù)據(jù)信息安全亟待保障，也需要培養(yǎng)更多能融合技術(shù)與應(yīng)用的復(fù)合型人才。
以《計(jì)劃》為行動(dòng)指南，“鵬城”深圳將持續(xù)推動(dòng)數(shù)字孿生城市生態(tài)的成熟、開放，在數(shù)字孿生技術(shù)“走深向?qū)?rdquo;的過(guò)程中逐步解決目前存在的問(wèn)題，進(jìn)而為全國(guó)的數(shù)字孿生城市建設(shè)貢獻(xiàn)深圳智慧，創(chuàng)建城市范例。
展望未來(lái)，我們可以篤定，人對(duì)物理世界的不確定性有多高，數(shù)字孿生的發(fā)展前景就有多大。而在萬(wàn)物孿生的不斷發(fā)展中，我們對(duì)未來(lái)城市的理想也將一步步照進(jìn)現(xiàn)實(shí)。
（免責(zé)聲明：本網(wǎng)站內(nèi)容主要來(lái)自原創(chuàng)、合作伙伴供稿和第三方自媒體作者投稿，凡在本網(wǎng)站出現(xiàn)的信息，均僅供參考。本網(wǎng)站將盡力確保所提供信息的準(zhǔn)確性及可靠性，但不保證有關(guān)資料的準(zhǔn)確性及可靠性，讀者在使用前請(qǐng)進(jìn)一步核實(shí)，并對(duì)任何自主決定的行為負(fù)責(zé)。本網(wǎng)站對(duì)有關(guān)資料所引致的錯(cuò)誤、不確或遺漏，概不負(fù)任何法律責(zé)任。
任何單位或個(gè)人認(rèn)為本網(wǎng)站中的網(wǎng)頁(yè)或鏈接內(nèi)容可能涉嫌侵犯其知識(shí)產(chǎn)權(quán)或存在不實(shí)內(nèi)容時(shí)，應(yīng)及時(shí)向本網(wǎng)站提出書面權(quán)利通知或不實(shí)情況說(shuō)明，并提供身份證明、權(quán)屬證明及詳細(xì)侵權(quán)或不實(shí)情況證明。本網(wǎng)站在收到上述法律文件后，將會(huì)依法盡快聯(lián)系相關(guān)文章源頭核實(shí)，溝通刪除相關(guān)內(nèi)容或斷開相關(guān)鏈接。 ）
