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数字孪生平台:筑牢智慧城市建设的根基

如今,世界多国已掀起一轮建设智慧城市的新潮流,我国也从制度、资金、技术等多个层面出发,积极推动智慧城市建设。智慧城市作为国家数字战略的关键组成部分,也成为了5G、人工智能、物联网、大数据、云计算等新技术的“试验场”。

面对新的发展态势,IDC于近日发布了《IDC FutureScape: 全球智慧城市2020预测—中国启示》报告。该报告对智慧城市未来五年的发展趋势进行预测和分析,为智慧城市规划、建设、决策和管理的参与者提供参考。

具体来看,IDC发布的2020年全球智慧城市预测包括规模化难度、公共安全政策、数据隐私、共享经济影响、5G场景、车联网等内容。据IDC预测,到2022年,30%的智慧城市数字孪生平台将用以应对海量资产、产品及其相互关系带来的复杂性。对于很多普通人而言,数字孪生算是一个新词。那么,什么是数字孪生?数字孪生平台对于智慧城市建设意义何在?

数字孪生集成多学科、多物理量、多尺度、多概率的仿真过程,充分利用物理模型、传感器更新、运行历史等数据,在虚拟空间中完成映射,从而反映相对应的实体装备的全生命周期过程。早期数字孪生用于航空航天飞行器的健康维护与保障,随后逐渐拓展到医疗、工业、智慧城市及其他领域。

在城市治理与管控方面,数字孪生技术具有几个显著优势:一是提供全景视角、城市多维度观测和全量数据分析,对城市发展态势提前推演预判,以数据驱动决策,以仿真验证决策,促进科学决策;二是增进精细管理,多角度监控检测,陆海空多方位立体感知,城市治理能够能加全面;三是提供协同手段,突发事件应急反应时可全域协调联动,就近调度多种资源。

通过运用数字孪生技术和相关平台,城市治理手段正向泛在感知数字化升级,以连接、感知、和计算三大能力为主线,推动基础设施智能化升级,进一步丰富城市治理手段。

例如,杭州已把数字孪生技术运用到城市管理之中,由智能机器接管1300个路口信号灯和4500条道路的交通视频。把路况信息传入ET城市大脑,交通管理人员就可模拟出整个城市的交通变化情况。借助AI算法实现交通信号灯的智能配置,可以有效减少市民通行时间,也使得应急、救护、消防等车辆的出勤时间大大缩短。

工业互联网是数字孪生技术应用的又一大场景。将5G MR与数字孪生技术结合起来,建立一个虚拟制造环境,通过数字化的方式来表现操作示教、设备点检、CPS数据/结构可视化、运行状况报警与故障诊断分析等智能制造核心阶段,可以提高资源利用率,降低成本。

当然,数字孪生技术目前尚处在起步阶段,距离真正广泛运用到医疗、城市、工业装备等领域,还要突破理念、规范、技术、配套等多重难题。而这些难题的解决,还需要一定的时间,并需要科研机构、政府部门等多方的共同合作。

在以“万物感知、万物互联、万物智能”为特征的智能社会中,数字孪生的触角将触及更多的城市。也许在不远的将来,我国将建成多座数字孪生智慧城市,让身处其中的人们见证城市所呈现出的新面貌。

编辑:今夕何夕

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