智慧城市的發(fā)展共識與“十四五”路徑建議

文｜陳才

隨著5G、大數(shù)據(jù)、人工智能、數(shù)字孿生等技術(shù)的融合應(yīng)用，物理世界和數(shù)字世界交融發(fā)展、虛實互動，正深刻影響人類經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展進(jìn)程。數(shù)字孿生涉及技術(shù)門類多、應(yīng)用領(lǐng)域廣，已成為國內(nèi)研究與實踐的熱點(diǎn)之一。我國“十四五”規(guī)劃綱要明確提出要“探索建設(shè)數(shù)字孿生城市”，雄安、上海、海南等地已率先開啟數(shù)字孿生城市相關(guān)實踐。目前，對數(shù)字孿生及數(shù)字孿生城市已形成一些共識：

第一，數(shù)字孿生體系是數(shù)字技術(shù)的集成創(chuàng)新，將有力推動信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。數(shù)字孿生因感知和仿真技術(shù)而起，因綜合技術(shù)集成創(chuàng)新而興。數(shù)字孿生是涉及物聯(lián)感知、新型測繪、數(shù)據(jù)融合、仿真推演、深度學(xué)習(xí)等多環(huán)節(jié)、多技術(shù)的技術(shù)創(chuàng)新簇群，涵蓋了信息技術(shù)大部分產(chǎn)業(yè)鏈。可以說，數(shù)字孿生是新一輪數(shù)字化浪潮下，數(shù)字科技集成創(chuàng)新與應(yīng)用的典型代表。

第二，數(shù)字孿生技術(shù)重塑信息化進(jìn)程，正展現(xiàn)出巨大的應(yīng)用潛能。數(shù)字孿生技術(shù)大幅降低試錯成本，提升了各行各業(yè)數(shù)字化的部署速度和驗證效率，并在制造、能源、醫(yī)療、健康、環(huán)保等多個行業(yè)開展了應(yīng)用實踐。特別是自數(shù)字孿生城市提出以來，吸引了政產(chǎn)學(xué)研用各方的廣泛關(guān)注，展現(xiàn)出巨大的應(yīng)用價值與發(fā)展前景，或?qū)⒊蔀閿?shù)字化轉(zhuǎn)型率先開花結(jié)果的領(lǐng)域。

第三，探索數(shù)字孿生城市建設(shè)，有助于推進(jìn)城市治理體系和治理能力現(xiàn)代化。數(shù)字孿生城市通過數(shù)據(jù)全域標(biāo)識、狀態(tài)精準(zhǔn)感知、數(shù)據(jù)實時分析、模型科學(xué)決策、智能精準(zhǔn)執(zhí)行等科技手段，有望成為城市智能運(yùn)行的先鋒模式，以及吸引高端智力資源參與、持續(xù)迭代演進(jìn)的城市級創(chuàng)新平臺。探索建設(shè)數(shù)字孿生城市，有助于解決城市規(guī)劃、建設(shè)、管理中的復(fù)雜性和不確定性問題，提升城市現(xiàn)代化治理能力和治理水平。

“十四五”時期，圍繞探索建設(shè)數(shù)字孿生城市的工作要求與部署，要厘清數(shù)字孿生城市發(fā)展價值與方向，以前瞻科技賦能城市發(fā)展的目標(biāo)導(dǎo)向與破解城市多尺度復(fù)雜難題的需求導(dǎo)向相統(tǒng)一，以點(diǎn)帶面，務(wù)實推進(jìn)。

一是強(qiáng)化統(tǒng)籌，構(gòu)建城市級統(tǒng)一融合化數(shù)字孿生底座。當(dāng)前各地正積極推進(jìn)CIM 平臺實施建設(shè)，不同委辦局對CIM 底座的理解和邊界也不盡相同，基于時空大數(shù)據(jù)平臺、城市信息模型平臺、空間治理平臺等不同技術(shù)路徑構(gòu)建城市多個數(shù)字底圖底座均有發(fā)生，延續(xù)煙囪模式，造成投資浪費(fèi)。要建立數(shù)字孿生城市統(tǒng)籌推進(jìn)的組織體系和管理機(jī)制，滿足城市一張底圖、共性賦能行業(yè)應(yīng)用的現(xiàn)實需求，避免條線分割的單兵作戰(zhàn)。建議由城市大數(shù)據(jù)局或數(shù)據(jù)資源整合部門作為實施牽頭單位，住建局、規(guī)劃自然資源局、城管局、公安局等主要部門協(xié)同配合，對數(shù)字孿生城市應(yīng)用進(jìn)行整體謀劃、統(tǒng)一立項、協(xié)同推進(jìn)，避免出現(xiàn)CIM 平臺、GIS 平臺重復(fù)建設(shè)時空數(shù)據(jù)割裂等問題。

二是需求牽引，以小切口應(yīng)用牽引數(shù)字孿生場景大發(fā)展。數(shù)字孿生城市是復(fù)雜的綜合系統(tǒng)工程，涉及眾多政府部門和行業(yè)數(shù)據(jù)，全面全域推進(jìn)現(xiàn)階段并不現(xiàn)實。要瞄準(zhǔn)城市運(yùn)行中人工難操控、系統(tǒng)無預(yù)見、綜合復(fù)雜度高、前因后果了解不足的場景先行入手，瞄準(zhǔn)傳統(tǒng)技術(shù)很難有效解決城市的地下空間治理、全過程危險品管控、人車物環(huán)全場景復(fù)雜預(yù)警干預(yù)等問題入手，從局部封閉區(qū)域切入，逐步拓展數(shù)字孿生應(yīng)用范圍。同時，要充分考慮場景渲染、數(shù)據(jù)集成、空間計算、模擬仿真等技術(shù)能力成熟度和場景必要性，建立高中低多配置版本，實現(xiàn)不同時空孿生顆粒度應(yīng)用體系，滿足城市規(guī)劃建設(shè)、城市治理等不同層次應(yīng)用需要。

三是協(xié)同創(chuàng)新，形成數(shù)字孿生產(chǎn)業(yè)技術(shù)生態(tài)體系規(guī)范有序發(fā)展。重點(diǎn)發(fā)揮城市建模、新型測繪、數(shù)據(jù)智能、模擬仿真等數(shù)字孿生類龍頭企業(yè)的帶動作用和行業(yè)協(xié)會、科研機(jī)構(gòu)的紐帶作用，加快建立以企業(yè)為主體、市場為導(dǎo)向、產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合的技術(shù)創(chuàng)新體系，加強(qiáng)戰(zhàn)略、技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)、市場等溝通協(xié)作，推動泛在感知、數(shù)字建模、數(shù)據(jù)融合、虛實互動、智能操控等實現(xiàn)技術(shù)攻關(guān)突破。積極組建數(shù)字孿生城市技術(shù)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟等，加強(qiáng)面向產(chǎn)業(yè)亟需的標(biāo)準(zhǔn)體系構(gòu)建，重點(diǎn)發(fā)展針對數(shù)字孿生技術(shù)在各領(lǐng)域的具體應(yīng)用場景，開展參考框架、技術(shù)體系、數(shù)據(jù)融合、平臺工具、孿生安全等內(nèi)容的標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計。政府要引導(dǎo)建立應(yīng)用市場的生態(tài)合作機(jī)制，滾動發(fā)布數(shù)字孿生城市技術(shù)需求和重難點(diǎn)項目“揭榜掛帥”場景，有效激發(fā)市場創(chuàng)新活力與協(xié)同攻關(guān)能力。