【智慧城市網(wǎng) 智慧城市】2022年1月10日，由全國信標(biāo)委智慧城市標(biāo)準(zhǔn)工作組組織編制的《城市數(shù)字孿生標(biāo)準(zhǔn)化白皮書(2022版)》(以下簡(jiǎn)稱“白皮書”)正式發(fā)布。
白皮書由中國電子技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化研究院聯(lián)合中國信息通信研究院、騰訊云計(jì)算(北京)有限責(zé)任公司、軟通智慧科技有限公司、深圳市南山區(qū)政務(wù)服務(wù)數(shù)據(jù)管理局、盈嘉互聯(lián)(北京)科技有限公司、北京五一視界數(shù)字孿生科技股份有限公司、中國聯(lián)合網(wǎng)絡(luò)通信有限公司智能城市研究院、華為技術(shù)有限公司等41家單位共同編制。
白皮書在系統(tǒng)研究城市數(shù)字孿生內(nèi)涵、典型特征、相關(guān)方等基礎(chǔ)上，構(gòu)建了城市數(shù)字孿生技術(shù)參考架構(gòu)，梳理了城市數(shù)字孿生關(guān)鍵技術(shù)和典型應(yīng)用場(chǎng)景，總結(jié)了城市數(shù)字孿生發(fā)展現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢(shì)、面臨的問題與挑戰(zhàn)及國際國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)化現(xiàn)狀。在此基礎(chǔ)上，白皮書探索形成了“城市數(shù)字孿生標(biāo)準(zhǔn)體系總體框架(1.0版)”，并提出了擬研制標(biāo)準(zhǔn)建議和標(biāo)準(zhǔn)化工作建議。白皮書構(gòu)建了城市數(shù)字孿生標(biāo)準(zhǔn)化路線圖，為后續(xù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)研制、應(yīng)用實(shí)施指明了方向。
01、多維度構(gòu)建參考架構(gòu)，立體刻畫城市數(shù)字孿生內(nèi)涵
白皮書對(duì)“城市數(shù)字孿生”概念進(jìn)行了系統(tǒng)地梳理和分析，創(chuàng)新性地從概念、技術(shù)、相關(guān)方等不同視角構(gòu)建了城市數(shù)字孿生參考架構(gòu)。
白皮書認(rèn)為，城市數(shù)字孿生是利用數(shù)字孿生技術(shù)，以數(shù)字化方式創(chuàng)建城市物理實(shí)體的虛擬映射，借助歷史數(shù)據(jù)、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、空間數(shù)據(jù)以及算法模型等，仿真、預(yù)測(cè)、交互、控制城市物理實(shí)體全生命周期過程的技術(shù)手段，可以實(shí)現(xiàn)城市物理空間和社會(huì)空間中物理實(shí)體對(duì)象以及關(guān)系、活動(dòng)等在數(shù)字空間的多維映射和連接。
從概念視角，城市數(shù)字孿生以城市物理空間、社會(huì)空間以及數(shù)字空間在時(shí)間維度和空間維度更加精準(zhǔn)的映射、更加緊密的聯(lián)接和更加多維的聯(lián)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)三元空間的協(xié)同演進(jìn)和共生共智，滿足“人”在城市生活、生產(chǎn)、生態(tài)的各類需求，服務(wù)“以人為本”的智慧城市建設(shè)初心。
城市數(shù)字孿生概念模型
從技術(shù)視角，需對(duì)物理空間以及社會(huì)空間中的物理實(shí)體對(duì)象、事件對(duì)象以及關(guān)系對(duì)象進(jìn)行數(shù)字空間的虛擬表達(dá)以及映射，通過信息基礎(chǔ)設(shè)施的轉(zhuǎn)化傳輸以及處理形成數(shù)據(jù)資源，在通用服務(wù)能力的支撐下進(jìn)一步融合數(shù)字孿生技術(shù)形成能夠?qū)ν馓峁┑臄?shù)字孿生服務(wù)，并通過交互服務(wù)實(shí)現(xiàn)與上層應(yīng)用場(chǎng)景的融合。同時(shí)，需提供立體化安全管理以及全生命周期的運(yùn)營管理，保障數(shù)字空間各類資產(chǎn)以及服務(wù)的安全高效運(yùn)行。
城市數(shù)字孿生技術(shù)參考架構(gòu)
從相關(guān)方視角，城市數(shù)字孿生由城市數(shù)字孿生咨詢服務(wù)提供方、建設(shè)技術(shù)提供方、運(yùn)營服務(wù)方三方多類主體聯(lián)動(dòng)構(gòu)建。
城市數(shù)字孿生相關(guān)方
02、梳理發(fā)展現(xiàn)狀，總結(jié)城市數(shù)字孿生趨勢(shì)與問題
白皮書梳理了城市數(shù)字孿生國家及地方相關(guān)政策，分析了產(chǎn)業(yè)生態(tài)發(fā)展現(xiàn)狀。同時(shí)，提出了城市數(shù)字孿生發(fā)展的總體發(fā)展趨勢(shì)及面臨的主要問題和挑戰(zhàn)。
城市數(shù)字孿生產(chǎn)業(yè)生態(tài)
隨著各地城市數(shù)字孿生探索與落地，智慧城市建設(shè)也將進(jìn)入新的發(fā)展階段。隨供需雙發(fā)力，城市數(shù)字孿生的技術(shù)創(chuàng)新、產(chǎn)業(yè)發(fā)展、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范等將快速發(fā)展，呈現(xiàn)物理城市和數(shù)字城市并行共生的新發(fā)展格局。
●城市數(shù)字孿生將成為智慧城市建設(shè)技術(shù)底座。城市數(shù)字孿生將成為智慧城市發(fā)展新階段的核心底座，為城市構(gòu)建虛實(shí)共生的數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施能力。
●城市數(shù)字孿生將在智慧城市中迎來深度應(yīng)用。城市數(shù)字孿生相關(guān)產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展，市場(chǎng)規(guī)模不斷擴(kuò)大，以城市大腦、城運(yùn)中心、城市信息模型、城市數(shù)字孿生運(yùn)營管理為主的相關(guān)領(lǐng)域市場(chǎng)迅速升溫。
●城市數(shù)字孿生將形成跨行業(yè)協(xié)作生態(tài)共融。數(shù)據(jù)融合、技術(shù)融合和業(yè)務(wù)融合推動(dòng)城市數(shù)字孿生產(chǎn)業(yè)鏈上下游的多元主體在競(jìng)爭(zhēng)中發(fā)展出共生關(guān)系，生態(tài)共融正成為行業(yè)共識(shí)。
城市數(shù)字孿生從概念培育逐步走向建設(shè)實(shí)施，各項(xiàng)支撐技術(shù)日漸成熟，但仍面臨著供應(yīng)鏈安全性不足、數(shù)據(jù)支撐不足、應(yīng)用深度不足、產(chǎn)業(yè)聯(lián)動(dòng)不足和標(biāo)準(zhǔn)支撐不足等問題與挑戰(zhàn)。
03、構(gòu)建標(biāo)準(zhǔn)體系，以標(biāo)準(zhǔn)化助力高質(zhì)量發(fā)展
當(dāng)前，城市數(shù)字孿生標(biāo)準(zhǔn)化處于起步階段，亟需開展標(biāo)準(zhǔn)體系頂層設(shè)計(jì)。白皮書探索構(gòu)建了“城市數(shù)字孿生標(biāo)準(zhǔn)體系總體框架(1.0版)”，將城市數(shù)字孿生標(biāo)準(zhǔn)劃分為“01總體”“02數(shù)據(jù)”“03技術(shù)與平臺(tái)”“04安全”“05運(yùn)維/運(yùn)營”“06應(yīng)用”六大類。
城市數(shù)字孿生標(biāo)準(zhǔn)體系結(jié)構(gòu)
為充分發(fā)揮標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)性、引領(lǐng)性作用，助力城市數(shù)字孿生相關(guān)產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展，白皮書建議城市數(shù)字孿生標(biāo)準(zhǔn)化工作主要從四方面開展。
●完善工作機(jī)制，強(qiáng)化統(tǒng)籌與協(xié)同。城市數(shù)字孿生涉及技術(shù)、應(yīng)用、相關(guān)方眾多，是復(fù)雜的系統(tǒng)工程，其標(biāo)準(zhǔn)化工作開展需統(tǒng)籌布局、協(xié)同各方。
●研制重點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)，完善標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)。以“規(guī)劃引領(lǐng)、需求牽引”為原則，推動(dòng)重點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)研制工作，不斷完善城市數(shù)字孿生標(biāo)準(zhǔn)體系。
●挖掘優(yōu)秀案例，發(fā)揮示范引領(lǐng)作用。建立城市數(shù)字孿生典型案例與標(biāo)準(zhǔn)的良性互動(dòng)機(jī)制，充分發(fā)揮先進(jìn)性、代表性案例的引領(lǐng)與示范作用。
●強(qiáng)化國際交流，推動(dòng)國際標(biāo)準(zhǔn)制定。城市數(shù)字孿生承載了一系列關(guān)鍵技術(shù)和核心產(chǎn)業(yè)，要借助國際標(biāo)準(zhǔn)帶動(dòng)我國產(chǎn)品和方案走出去。
下一步，全國信標(biāo)委智慧城市標(biāo)準(zhǔn)工作組將以此白皮書為基礎(chǔ)，與各界共同推動(dòng)城市數(shù)字孿生技術(shù)、理論、標(biāo)準(zhǔn)研究與制定工作，凝共識(shí)、聚合力，助力城市數(shù)字孿生產(chǎn)業(yè)生態(tài)培育，推動(dòng)“以人為本”的智慧城市向智能化、智慧化邁進(jìn)。
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