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城市數(shù)字孿生標(biāo)準(zhǔn)化白皮書（2022版）

來源：責(zé)編：時間：2023-08-11 16:52:35 3785觀看

導(dǎo)讀當(dāng)前，城市數(shù)字孿生已經(jīng)發(fā)展成為支撐智慧城市的重要技術(shù)手段。城市數(shù)字孿生通過在數(shù)字空間對城市物理空間和社會空間進行全要素表達(dá)、全過程呈現(xiàn)、全周期可溯，實現(xiàn)城市全面感知、虛實交互、智能決策、精準(zhǔn)

當(dāng)前，城市數(shù)字孿生已經(jīng)發(fā)展成為支撐智慧城市的重要技術(shù)手段。城市數(shù)字孿生通過在數(shù)字空間對城市物理空間和社會空間進行全要素表達(dá)、全過程呈現(xiàn)、全周期可溯，實現(xiàn)城市全面感知、虛實交互、智能決策、精準(zhǔn)控制，推動城市智能化、智慧化發(fā)展。

城市數(shù)字孿生概述

城市數(shù)字孿生內(nèi)涵及概念模型

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)建城市物理實體的虛擬映射，借助歷史數(shù)據(jù)、實時數(shù)據(jù)、空間數(shù)據(jù)以及算法模型等，仿真、預(yù)測、交互、控制城市物理實體全生命周期過程的技術(shù)手段，可以實現(xiàn)城市物理空間和社會空間中物理實體對象以及關(guān)系、活動等在數(shù)字空間的多維映射和連接。

城市數(shù)字孿生典型特征

全面感知、精準(zhǔn)映射、智能推演、動態(tài)可視、虛實互動、協(xié)同演進。

城市數(shù)字孿生相關(guān)方

城市數(shù)字孿生相關(guān)方主要包括以下三類：城市數(shù)字孿生咨詢服務(wù)提供方、城市數(shù)字孿生建設(shè)技術(shù)提供方、城市數(shù)字孿生運營服務(wù)方。

城市數(shù)字孿生技術(shù)參考架構(gòu)

在圖1城市數(shù)字孿生概念模型基礎(chǔ)上，本白皮書進一步從技術(shù)實現(xiàn)角度構(gòu)建了城市數(shù)字孿生技術(shù)參考架構(gòu)，見圖3。

城市數(shù)字孿生發(fā)展現(xiàn)狀

產(chǎn)業(yè)生態(tài)現(xiàn)狀

隨著技術(shù)的不斷發(fā)展和各地實踐的開展，城市數(shù)字孿生已經(jīng)逐步形成以基礎(chǔ)、硬件、軟件、應(yīng)用、安全和服務(wù)為核心的產(chǎn)業(yè)生態(tài)。

總體發(fā)展趨勢

隨著各地城市數(shù)字孿生探索與落地，智慧城市建設(shè)也將進入新的發(fā)展階段。未來，關(guān)于城市數(shù)字孿生的技術(shù)創(chuàng)新、產(chǎn)業(yè)發(fā)展、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范等將迎來快速發(fā)展期，呈現(xiàn)物理城市和數(shù)字城市并行共生的新發(fā)展格局。

（1）城市數(shù)字孿生將成為智慧城市建設(shè)技術(shù)底座。

（2）城市數(shù)字孿生將在智慧城市中迎來深度應(yīng)用。

（3）城市數(shù)字孿生將形成跨行業(yè)協(xié)作生態(tài)共融。

面臨的問題與挑戰(zhàn)

（1）供應(yīng)鏈安全性不足

（2）數(shù)據(jù)支撐不足

（3）應(yīng)用深度不足

（4）產(chǎn)業(yè)聯(lián)動不足

（5）標(biāo)準(zhǔn)支撐不足

城市數(shù)字孿生標(biāo)準(zhǔn)體系

標(biāo)準(zhǔn)體系總體框架

城市數(shù)字孿生標(biāo)準(zhǔn)體系總體框架（1.0版）如圖5所示。根據(jù)圖5所示，城市數(shù)字孿生標(biāo)準(zhǔn)體系由“01總體”“02數(shù)據(jù)”“03技術(shù)與平臺”“04安全”“05運維/運營”“06應(yīng)用”六部分的標(biāo)準(zhǔn)分體系組成。

對應(yīng)圖5中的城市數(shù)字孿生標(biāo)準(zhǔn)體系總體框架樹形圖，同時建立了城市數(shù)字孿生標(biāo)準(zhǔn)體系結(jié)構(gòu)圖，如圖6所示。圖6確定了各類標(biāo)準(zhǔn)在體系中的位置及相互關(guān)系。

城市數(shù)字孿生標(biāo)準(zhǔn)化建議

完善工作機制，強化統(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，做好其標(biāo)準(zhǔn)化工作需統(tǒng)籌布局、協(xié)同各方。

研制重點標(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，推動重點標(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)的良性互動機制，充分發(fā)揮先進性、代表性案例的引領(lǐng)與示范作用。

強化國際交流，推動國際標(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)，應(yīng)借助國際標(biāo)準(zhǔn)帶動我國產(chǎn)品和方案走出去。

數(shù)字孿生技術(shù)與各產(chǎn)業(yè)的深入融合能夠有力推動各產(chǎn)業(yè)智能化發(fā)展進程，成為信息化時代產(chǎn)業(yè)變革的強大助力。近年來，數(shù)字孿生技術(shù)在城市領(lǐng)域的應(yīng)用進入了探索實踐階段。

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