数字中国 | 数字孪生 全面赋能“五位一体”融合发展

重点推文

近年来，随着5G、云计算、大数据、人工智能等技术的高速发展，数字经济已经成为全球经济增长的新引擎。在这样的背景下，我国政府推出了一系列政策，如数字中国、实景中国、新城建、新基建等，以加速数字化转型，推动数字经济的发展，这些政策相互关联、相互促进，共同推动着数字化、现代化和信息化的进程。

2023年2月，中共中央、国务院印发了《数字中国建设整体布局规划》，从顶层设计的高度对数字中国建设作出了整体布局，明确了数字中国建设的指导思想、主要目标、重点任务和保障措施，给出了以数字化驱动中国式现代化的中国方案。

政策驱动下，数字孪生正在成为国家发展的重要引擎，推进数字技术与经济、政治、文化、社会、生态文明建设“五位一体”深度融合。这些政策为数字孪生技术的发展提供了广阔的空间，也为实现数字化转型创造了前所未有的机遇。

数字冰雹在数字孪生领域深耕十余载，落地实施城市数字化建设项目数百个，基于多年的技术和经验积累，本文，我们聚焦“五位一体”融合应用，为大家分享一些数字孪生技术在城市规划、建设、管理、运营方面的应用场景。

从规划建设到运营管理

数字孪生在新型智慧城市建设中的多重应用

数字孪生赋能
城市规划、管理与生态共融

数字孪生在城市规划与土地资源管理中发挥着越来越重要的作用，数字孪生技术可以将城市规划建设的全过程数字化，通过对城市空间的建模、仿真，可以为城市规划决策提供更加细致、全面的数据支持。政府和城市规划部门可以更好地了解城市的运行和发展情况，优化城市空间布局、交通规划、基础设施建设等各个环节，制定出更科学、更合理的规划方案，同时也可以预测和评估不同规划方案对城市未来发展的影响。

例如：以实景三维形式，对辖区内的建筑建设历程、建筑年份、功能分区和土地利用情况进行全面梳理，从而更好地理解城市的历史发展与现状。这有助于提高城市规划的针对性和科学性，促进城市的可持续发展。

（建筑生长历程复现）

（分区标注建筑年份）

再如，在环境保护方面，通过对城市绿地、水域等生态要素的实景复现和可视化标注，可以辅助管理者优化绿地布局、制定合理的绿化规划和环境保护政策，促进城市生态共融。

（土地用途标识）

数字孪生
助力重塑城市经济格局与产业生态

数字孪生通过建立城市的数字化模型，可以对城市经济格局与产业生态的全面监控与智能分析，帮助城市管理者了解城市经济的运行状况和趋势，预测未来发展方向，优化资源配置，从而助力城市实现产业升级、转型与创新。

例如：提供城市经济生活圈规划分析，直观掌握生活圈产业布局、基础设施、公共服务等方面建设情况，帮助城市经济圈内的产业实现精细化管理与协同发展，为产业布局、资源配置提供更加科学、合理的决策依据，进而提高整体经济效益。

数字孪生
助力构建智慧化的现代城市管理体系

在城市治理方面，数字孪生与网格化城市治理相结合，可以对每个网格的数据进行深入分析，帮助管理部门全面掌握各网格的运行状况，有助于解决城市治理中的痛点问题，为现代城市治理提供更高效、精细化的管理手段，优化城市治理决策，提高城市治理水平。

例如：基于网格化管理，可以实时收集网格内的各类信息，包括基础设施、环境、安全等方面。通过高效的数据传递和处理，政府部门可以迅速了解各网格的实时状况，对应急事件进行工单一键派发、协同会商处理、网格人员即时视讯，提升监管力度和行政效率。

例如：精细化动态展示施工场景，基于工程进度时间线，动态化演示施工过程和各阶段建设成果，辅助管理者精确掌控施工进度，提高工程建设的协同效率。

再如：城市大规模管网运行管理，数字孪生可以对大规模管网分布、运行情况、管廊健康状态等信息进行实时监测分析，通过道路断面剖分，对管廊内部结构、部件等要素健康状态进行直观掌控，实现管网“点、线、面”运营管理全域、全程可视，有效提升管网安全管理水平。

数字孪生
助力城市交通高效运行

在城市交通运行管理领域，数字孪生技术不仅能够在宏观层面对城市交通进行管理和优化，还能在微观层面对路口的运行进行精细化调控，为城市交通的高效、智能、可持续发展提供了有力支撑。

例如：宏观交通路网规划，通过提供城市高精度路网，可以直观掌握城市路网覆盖范围、分布、实时路况等信息。还可以通过热力图、飞线图等可视化分析手段，对车流量、分时客流、等时圈、人口出行方式等指标进行科学多维分析，通过多维度分析，政府部门可以更科学地制定和调整城市交通规划，提高交通运输的合理性和可持续性。

再如，微观交通路口管控，可精确展示交通路口、道路设施、标线、信号灯、机动车运行状态，实时监测路口交通流量，还可以通过对城市交通信号灯的模拟，优化信号灯的配时，实现交通拥堵的缓解和交通流量的平衡，提高交通信号灯的运行效率。

数字孪生
促进绿色生态和可持续发展

在生态环境监管领域，数字孪生技术可以对环境数据进行高精度、实时的采集和分析，例如空气质量、水质、噪声等。通过建立数字孪生模型，管理部门可以更加精准地监测和评估环境质量，及时发现并解决污染源，提高环境保护决策的科学性和效率，从而实现可持续发展。

例如：在环境日常巡查业务中，通过对集成各类前端感知系统和无人机巡航数据，可以实时远程智能巡检，对生态环境状态进行实时监测和数据分析，可以大幅提升城市环保监管效力，助力城市实现绿色发展。

数字孪生
提高公共安全管理效能

数字孪生技术以其高效、智能、精准的特点，已成为公共安全管理的重要工具和手段，助力城市公共安全管理实现从被动式应对到主动式预防的转变，提高预警准确性和及时性，同时，数字孪生技术可以帮助公共安全管理部门在信息共享、资源协调等方面实现更高效的运转，从而帮助公共安全部门更为高效、精细地管理和协调联动资源，提高公共安全事件处置效率和管理水平。

例如：常态化公共安全防范，通过栅格化，可以对每个网格内的安全情况进行监测和预警，实现对整个辖区公共安全态势的全面把握。结合安全事件多维分析，可以为公共安全重点防范预警提出切实可行的方案。还可针对重点场所和重大活动运行情况进行智能巡航、智能监测和智能预警，提高公共安全管理的效率和准确性。

再如，应急事态下的高效协同处置，在应急事态下，数字孪生技术可以实现对事件的实时监测、追踪和处置，通过数字孪生系统的平台，可联动多部门资源进行协同会商、情报合成研判，通过一键直呼、协同调度多方联动资源，实时跟踪监测事件处置全流程，并对事件处理效果进行智能量化考评，从而大幅提升警情处置效率和精细化管理水平。

综上所述，数字孪生已经在城市规划建设、生态环境保护、公共安全管理、经济发展和城市治理等领域发挥着越来越重要的作用。数字孪生技术的应用，将加速城市数字化和智能化的进程，提高城市的运转效率和管理水平，全面赋能“五位一体”融合发展。

数字孪生技术的发展，也需要不断地加强基础设施建设、推动数据共享和开放、加强隐私保护等方面的工作，为数字孪生技术的应用提供更加完善的条件和保障。我们需要充分认识到数字孪生技术的重要性和价值，不断拓展数字孪生技术的应用领域，为城市的可持续发展和美好生活提供更加优质的服务和支持。

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