行业资讯

数字孪生这项技术是如何推动了新型智慧城市建设的?

2022-07-09 09:02:00

是51VR技术的新栏目

旨在站在行业前沿

通过专业评估

带来新鲜的分享和最前沿的趋势和认知的第一手解读

问题 1

分享人:数字城市事业部产品与数据总监刘晓伦

最近,我在重读中国信息通信研究院智慧城市首席专家高艳丽教授的一篇文章。文章主要阐述了数字孪生技术如何推动新型智慧城市的建设。智慧城市数字孪生城市有什么区别?有什么区别。我读得越多,我就越意识到有很多要点需要提炼。

数字孪生的概念在今年特别流行,尤其是在凯文凯利(被业内称为技术预测教父)在今年3月写了一篇文章,提出“镜像世界”(World)和“数字孪生”之后”,““数字孪生”一词的百度峰值指数已经破万。在此之前,它的百度指数几乎是0,对比几乎是断崖式的。高级工程师的文章是一年前写的。对比以当下的一波热门文章,触手可及,思想根深蒂固,可以说一些个人感受。

我在信息化方面拥有近 10 年的经验。去年开始专注于智慧城市研究,参与项目实践。真能感受到业界对数字孪生城市的认知还远远没有跟上。我同意这一点。高教授说。就我所看到的智慧城市顶层设计而言,主要是以垂直行业信息化、水平数据和业务整合为主,核心是基础信息化建设。然而,数字孪生城市的概念和设计思路并不是一个简单的信息化覆盖的过程,而是改变了城市规划、建设、运营和治理的底层逻辑。

传统的城市信息化建设解决垂直行业或专业的效率问题。跨职能的数据孤岛也可以通过大数据集成技术进行收集、集成和共享。然而,在城市规划、建设和治理过程中,最需要的是模拟和预测,通过模拟技术,提前推导出治理方案的最终改善效果。

如果基于数字孪生城市技术,将彻底重构整体城市建设和运营逻辑,重新定义实体城市与数字城市的关系。

未来的数字孪生城市将在与真实城市1:1的高保真虚拟现实中重构,从终极城市场景和数据可视化、物联网控制、到模拟、到预测、决策、为优化治理的良性系统,提前预览城市建设规划和模拟结果,有效指导现实城市建设,正如高教授在文章中所写:

“在数字孪生城市中,过去可以追溯,未来可以预测,现在可以知道,现在可以知道,小可以看到,开始可以知道结束多跑路不易,少人力跑腿,虚拟服务现实,模拟决策,精细化管理,人性化服务不难,城市智慧不再是一句空话。”

当然,要真正实现数字孪生城市,前期需要解决一系列问题,比如效率:从物理城市重构到高保真数字孪生的效率能否提升?虚拟城市比现在高一百倍?比如精度问题:L5毫米级高精度标准的成本能否降到平民化?比如内核问题:在解决了视觉真实性之后,现实世界的运行规律是否也能被虚拟化而无误?比如场景问题:如何有针对性地解决应急、交通、警务、规划等不同城市功能中遇到的问题?

这些是我们每天都在思考的问题。每个问题的细节都很难做到极致。困难的事情很有趣,这也是每天和同事讨论的最热最兴奋的事情。

▲图为51VR智慧城市系统

以下推荐中国信息通信研究院首席智慧城市专家高艳丽教授撰写的这篇文章《数字孪生城市如何推动新型智慧城市》。希望你读后有所收获。

作者 |高艳丽

来源|CAICT

数字孪生是通过将物理世界中的人、事物、事件等所有元素数字化,在网络空间中再造一个对应的“虚拟世界”,从而形成物理维度的物理世界和虚拟世界的虚拟世界。信息维度。虚拟世界的共存、虚实的交融,就是以数字化的方式创建物理对象的虚拟模型,从而模拟其在现实环境中的行为。

数字孪生的流行源于控制、感知、网络、大数据和人工智能等信息技术的加速突破,特别是物联网技术的发展。物联网技术通过传感器将物理世界的参数反馈给数字世界,使仿真验证和动态调整成为可能。

数字孪生是数字化发展的必由之路

数字孪生最早应用于工业领域,尤其是大型装备制造领域。通过构建集成所有制造流程的数字孪生生产系统,可以实现从产品设计、生产计划、制造执行的全过程。过程数字化。这种数字化将创新、效率和效益提升到了一个全新的水平。

随着信息技术的发展和万物互联时代的到来,一个明显的趋势是物理世界和相应的数字世界将形成两个系统,并行发展,相互作用。

未来百亿事物将以数字孪生的形式呈现,即每一个事物都将分为两部分:一个是实体,存在于物理世界中,另一个是实体的数字孪生,存在于数字世界中。 双胞胎是实体的虚拟图像,代表实体并映射其一举一动。

物理世界中的任何事物都可以在数字世界中被追踪和追踪。

本质上,数字世界的存在是为了服务于物理世界,物理世界因为数字世界而变得更好。这些双胞胎是数字化浪潮的必然结果,是数字化的必经之路,也是数字化的理想状态。 .

数字孪生城市是智慧城市的起点

如果物理世界是一个工厂,那么对应的数字世界可以被看作是一个数字孪生工厂。如果物理世界是一座城市,那么对应的数字世界就是一个数字孪生城市。

从工业到城市,这是自然而然的结果,因为城市是一个更大的数字舞台,是一个由人、物、事件组成的复杂巨系统,比工厂还要丰富多彩。

然而,迄今为止,城市发展面临着严重的问题。传统的发展模式已经失败。以信息化为动力的数字城市和智慧城市已成为城市发展的新理念和新模式。数字城市虽然提出了很长时间,但之前的概念还没有上升到数字孪生的水平,这与技术发展的阶段有关;现在数字孪生城市的内涵真正体现了数字城市想要实现的愿景和目标。

智慧城市是数字城市发展的高级阶段。作为数字城市的目标,数字孪生城市是智慧城市建设的新起点。它是城市实现智慧管理的重要设施和基础能力,是科技驱动的城市信息化。从量变到质变的里程碑。

从点到线,从线到面,基于数字识别、自动感知、网络连接、智能控制、平台化服务等强大的技术能力,数字城市模式可以完全浮出水面twin 与实体城市并行运行,虚实融合有无限创新空间。

数字孪生城市的建设将引发城市智能管理和服务的重大颠覆性创新。

想象有一个数字孪生城市与实体城市相对应。实体城市中的所有人、物、事件、建筑物、道路、设施等,在数字世界中都有虚拟形象。信息可见,轨迹可循,状态可查智慧城市数字孪生,虚实并举,场景交融,过去可追溯,未来可预测,现在知,小知,初知,全城尽在掌控,一切可控可控,管理扁平化,一站式服务,信息多出行,少人力跑腿,虚拟服务现实,模拟决策,精细化管理不容易,人性化服务不难,城市智慧不再是一句空话。

行业远未实现计划

数字孪生城市对应实体城市,但要建设智慧城市,首先要构建城市的数字孪生,因为城市层面的整体数字化是城市层面整体智能化的前提.

这个概念之前没有提到,因为理解水平和技术条件不成熟。如今,信息通信技术的发展日新月异,基本具备建设数字孪生城市的能力:

全球三维感知、数字识别、万物可信互联、普惠普惠计算、万物智能定义、数据驱动决策等,构成数字孪生城市、大数据、区块链、人工智能等、智能硬件、AR/VR等新技术应用,使得模拟/模拟/分析城市中发生的问题成为可能,技术模型不断完善,功能不断扩展和增强。虽然技术条件基本成熟,但实施方案相当复杂。这不仅是新技术融合创新的试验场,也是人类智能再上新高度的新挑战。

目前,虽然全国各地都在积极开展智慧城市建设,但很少有人提出建设数字孪生城市。有的地方重点建设城市级物联网基础设施,只能说是触及了数字孪生城市的表面。

对于数字孪生城市,业界还没有深入了解,也缺乏解决方案的研究。希望本文能够引领业界对数字孪生城市的思考和重视,共同推动智慧城市建设进入新阶段。

关于作者

高艳丽,中国信息通信研究院产业与规划研究所高级工程师、副总工程师智慧城市数字孪生,从事信息通信行业软科学研究近20年,具有广泛研究在物联网、智慧城市和信息化等领域拥有丰富经验和成果,曾参与多项政府重大决策支持和研究项目,如《物联网十三五规划》、 《信息产业发展指南》、《互联网+》指导意见。负责多项智慧城市顶层设计项目,如《智慧前海总体规划》、《智慧雄安总体框架》等。联系邮箱:

|空置等待|

《51VR》正在招募中

研发、产品等精英人才

后台回复“招聘”以获得更多“51VR”职位

51VR,一家基于原VR+AI的高科技企业,涵盖无人驾驶模拟、智慧城市、房地产数字化三大领域。致力于打造一个极其真实的“虚拟世界”,利用克隆的虚拟地球帮助行业和个人更高效地体验世界,训练AI。