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2023年中国数字孪生城市行业研究报告

2023年中国数字孪生城市行业研究报告

数据观 2023-01-20 10:37:29 阅读量:278

摘要

随着城镇化进程加快、城镇化与信息化的广泛渗透和深度融合,城市治理和运行水平有所提升,但各种城市病仍然存在甚至局部加剧。不是城市信息化建设失效了,而是过往的技术方案无法匹配城市日新月异的发展速度和需要。在新型城镇化建设和新型智慧城市建设的新阶段,数字孪生提供了一种全要素、全天候、全生命周期、实时感知监测、交互控制、推演预测、科学决策的颠覆性的创新理念,迅速成为了我国以及世界各国、各地区城市运营管理的抓手。

数字孪生城市从概念提出至今不足十年,期间世界各国虽积极推动建设,但目前仍处于单场景、部分功能实现的起步探索阶段。我国早在2018年雄安新区规划纲要中就提出了数字孪生城市的概念,而后“十四五”规划纲要中明确提出完善城市信息模型平台,探索建设数字孪生城市 ,为数字孪生城市营造了良好的发展环境,引导全国各省市加速建设落地,数字孪生城市市场机遇与挑战并存 。

01数字孪生概念定义

数字孪生这一概念发源于NASA,广泛应用于工业,并迅速成为了各地政府城市运营和管理的抓手。随着数字孪生技术完善和行业渗透,孪生对象从微观的资本密集型产品/设备向宏观的大型复杂城市空间拓展,数字孪生城市市场机遇与挑战并存。

数字孪生城市是指在数字世界中创建一个同物理实体城市外观一致、行动一致、思想一致的数字虚拟城市,实现对现实世界的监测、诊断、回溯、预测和决策控制,用于实体城市的规划、建设、治理和优化等全生命周期管理,提高城市运行效率和市民居住体验。

02数字孪生城市和智慧城市的关系

二十余年来,我国城市信息化发展经历了数字城市、智慧城市到新型智慧城市三个阶段,城市信息化也从数字化向网络化、智能化发展。

新型智慧城市总结了前期建设中存在的问题(数据烟囱等),强调以人为本,以数字孪生城市为核心理念,以城市信息模型为新型智慧城市建设的核心支撑,以智慧空间治理、解决城市病为核心应用,赋能新型城镇化发展。简单的说,新型智慧城市包含了数字孪生城市,数字孪生城市是新型智慧城市建设的组成部分和当前最优解决方案,是数字城市、智慧城市乃至城市信息化的高级阶段,是未来新型城镇化建设的工作重点。

03数字孪生城市的技术体系总览

数字孪生城市不是单一技术,而是以积木式组装结合了物联网、大数据、BIM、GIS、人工智能等多项前沿技术的“巨技术”,其技术复杂性和建设难度不言而喻 ,但与此同时具有一定的历史积累和产业基础。目前前端传感器设备产业链相对完善,稳定高速的通信随着5G普及有望实现,在技术进步及利好政策驱动下云服务的应用逐渐深入,数字孪生城市亟需解决的技术难点主要聚焦在数据管理、信息模型和仿真分析三个环节,本章后续页面将针对其中的重点内容展开分析。多技术融合,自下而上、由实入虚再入实,形成了支撑数字孪生城市技术理念的、运行机制闭环的技术堆栈。

04住建部重点推进CIM平台建设

十四五规划引发政策高峰期

2021年3月,全国信标委智慧城市工作组成立了城市数字孪生专题组,负责城市数字孪生标准体系和关键标准研究,推动标准试验验证与应用示范工作。目前已完成国内城市数字孪生标准第1部分:技术参考架构的预研究工作,进入国家标准申报流程。城市数字孪生标准体系结构图由“01总体”“02数据”“03技术与平台”“04安全”“05运维/运营”“06应用”六部分标准分体系组成,参考单一标准状态,技术与平台标准和安全标准进度相对靠前,应用标准进度相对滞后。

具体内容如下

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