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第五届中国智能建筑节建设新型智慧城市

http://www.jiajum.com 2020-06-23 22:48 家居装修设计网

如果将城市看作一个庞大的生命体，随着5G、大数据、AI等技术的快速发展，越来越多的“数据感应神经元”正在触达城市的末梢角落。利用高精度传感器、数据处理技术、数据处理平台，构建城市超脑和数字虚拟空间，对城市进行精细化管理，已是大势所趋。

第五届(2020)中国智能建筑节上，中国工程院院士钟山先生带来《发展数字孪生(DT)，建设新型智慧城市》的主题分享，对数字孪生在智能建筑领域、智慧城市建设领域的沿袭、发展和应用趋势做了深度分享。下面就让我们跟随院士的脚步，共同进入数字化虚拟世界!

以下内容根据钟山院士在第五届中国智能建筑节上的演讲整理而成

大家好。今天我要和大家谈一谈数字孪生与智慧城市的发展。一共包括五个内容。第一个内容，我想简单说说数字孪生的发展态势

一、数字孪生发展态势

1、数字孪生发展脉络

数字孪生的发展可以从生理孪生说起。生理孪生，是物种起源，大概在20世纪60年代，发展到物理的孪生，21世纪初，大家比较重视研究数字孪生。

2、数字孪生定义内涵

数字孪生的定义，就是通过对现代物理世界的人、机、物等所有要素进行数字化，形成一个网络空间，可以与物理世界完全对应，这是虚拟世界。虚拟信息空间世界与现实物理空间世界具有虚实映射，操控演化。

从云计算平台(城市重要基础设施，政府、企业乃至个人广泛使用)、大数据(城市重要资产、战略资源，基于大数据分析的智能决策应用不断涌现)、(移动)互联网(公众获取城市生活服务的重要优先渠道，也是延伸服务的重要手段)、物联网(推动万物互联成为现实，广泛应用于城市治理领域的感知监测、数据采集等)、人工智能(基于深度学习的人工智能应用可精准预测城市问题，极大提升市民体验)到数字孪生，发展到现在，我们说数字孪生的城市，它能够——虚拟服务现实、模拟仿真决策、智能化发展——

见微知著，睹始知终

过去可追溯

未来可预期

当下知冷暖

尽在掌握，皆可掌控

管理扁平化

服务一站式

信息多跑路

人力少跑腿

在智慧城市里，我们主要要解决效率问题、精度问题、内核问题、场景问题。

效率问题：物理城市到数字孪生城市的重构，提升效率;

精度问题：L5毫米级高精度标准，成本低;

内核问题：真实世界的运行规律无误地进行虚拟映射;

场景问题：不同城市功能所遇到的问题，实现精细化解决。

数字孪生应用场景

数字孪生已经在新加坡、法国、加拿大、我国的雄安新区、杭州等地展开实践，我们说，数字孪生的应用场景就是物理世界与数字世界之间融合，其根本是DT(数字孪生)和CPS(信息空间与物理空间融合)相融合，是高度集成发展的。

所以，数字孪生城市必须开发建设多场景。这里面，我想特别介绍建筑。建筑也是数字孪生的场景之一，是城市的基石，也是发展的前提，今天是第五届中国智能建筑节，我们发展建筑的智能化，促进提升智慧城市的建设。数字孪生，就是建筑数字化转换的重要抓手。

二、发展数字孪生应用于智慧城市的基本要点

学习开发新一代IT，拓展现代信息化/工业化/城市化

以大数据、云计算、互联网、AI、量子信息、移动网、物联网、区块链为代表的新一代信息技术，正在对经济社会激发引领、带动和演化科技革命、产业变革的重大作用，所以，我们要强力开拓现代信息化向纵深发展，向信息化/智能化发展。

“三元空间”“两化融合”深度协调发展

主动积极推动“三元空间”(物理空间、人文空间、信息空间)(PHC)运筹协调、深度融合，以信息空间广泛渗透嵌入到物理空间和人类社会空间，让人、机、物实现社会中的动态、实时、交互、三维立体呈现可视化管理，提升城市和产业的智能化水平。

我们要把现代信息化与工业制造、城市治理的全过程、全环节、全要素多方面、多系统进行融合、优化、协调、共享，由此可以辐射和渗透整个经济社会各方面，深度改变人民的生产、工作、思维、生活等方式，从而把工业经济社会演变到数字经济社会。

应用数字孪生的思路

以两界映射、虚实交互为基点，焦点融合：精虚软控(精度化、虚拟化、软件化、控制化)、操控演化，发展新型智慧城市，提升智能化水平。

这是智慧城市数字孪生的基本点。

三、深化DT与IT融合，创建城市一体化服务平台

发展DT/仿真，强化大数据平台应用

DT、仿真技术与大数据密切融合，推动城市政务、治理、制造等服务新动能。

大数据发展研究与应用

1.政务大数据应用

2.大数据战略

3.城市建设投融资

4.政务大数据平台

5.智慧城市中治理应用

6.大数据与制造业变革转型升级

7.大数据跟踪研究

DT与大数据融合，推动城市服务新动能，引发新变革

如今，全球数据爆发增长，海量集聚，特别在我国引发大数据的新时代。显示以信息/数据/知识为关键要素，将物质形态资源与非物质形态资源深度融合，全面提升全要素生产率，发展以创新、协调、绿色、开放、共享为特征的数字经济，推动城市社会的新功能，新变革。

在城市大力发展大数据、“互联网+”、人工智能、推进工业互联网和数据资源管理体系的协调性、开放性、共享性，打破城市传统管理和制造业，重点发展DT，强调提质增效、融合共赢，衍生出共享经济、数字经济，推动城市在高质量、高效率、高动力的变革。

智慧城市社会是一个十分复杂、科学、生态、可持续发展的特大系统工程。现今开发DT，发展大数据、城市的政务中心，推进政府决策科学化、社会治理精准化、公共服务高效化;构建以DT+大数据为主，实践探索两化深度融合，两向映射、两界演化的城市综合管理服务平台，逐步打造人、机、物全面互联新网络，多方面实现智能化发展，建立新型智慧城市的生态体系，融现社会的新变革。

发展数字孪生推动城市治理服务新动能，提升智能化

城市综合管理服务平台

1.综合统一数据采集平台化

2.数据资源统一整合共享平台

3.城市公共数据开放平台化

4.110报警对接

5.城市信息基础设施

6.城市管理全要素数据

7.DT→数字化管理(DM)提升智能化水平

在这样一个智能服务平台上，提升数字化的管理，主要是需要数字孪生的技术创新。

应用DT，发展综合信息网络技术体系的交互仿真，提升智能化

将城市(社会)进行数字化一体化管理：即将感知(S)、分析(A)、服务(S~包括管理)、指挥(C)、监察(S：监控、监测)为五大领域进行综合统一数字化安全保障监控管理。