城投公司“数字孪生技术应用场景创新”的想法
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近日，在某城投集团“十四五”规划过程中，笔者提出了城投公司“数字孪生技术应用场景创新”的构想。客户比较感兴趣，所以这里是关于数字孪生技术的相关研究。做一个比较肤浅的梳理，结合客户的实际情况，着力推进本地智慧杆、地下管网智能化改造、智慧园区建设。
一
数字孪生技术的概念
“双胞胎”的概念源于美国宇航局的“阿波罗计划”，即建造两辆完全相同的航天器，一辆发射到太空执行任务，另一辆留在地球上以反映太空中的航天器。期间的工作状态，以协助工程师分析和处理空间突发事件。2003年前后，数字孪生（Twin）的想法首次出现在密歇根大学教授的一门产品生命周期管理课程中。
2010年，“双胞胎”一词在NASA的技术报告中正式提出。虽然没有教科书上的定义，但普遍认为数字孪生包括以下特点：将现实世界中收集到的真实信息反映到数字模型中，使其与现实同步更新；在数字空间中，使用模型和信息进行预测仿真分析和可视化。
二
数字孪生技术越来越受到关注
近年来，数字孪生的传播越来越广泛。2018年，知名咨询分析公司列出了2019年组织需要探索的几个战略技术趋势：自主设备、增强分析、AI驱动开发、数字孪生、边缘计算、沉浸式体验、区块链、智能空间、量子计算等，数字孪生技术就是其中之一。
2020年4月，国家发展改革委、中央网信办印发《推进“上云、数据赋能”培育新经济发展行动实施方案》双创计划，重点解决企业数字化转型面临的数字化基础。围绕设施、通用软件、应用场景等难点，聚焦数字孪生专业分工难点和痛点，引导各方参与提出数字孪生解决方案。同年11月，《数字孪生应用白皮书》由中国电子标准化研究院联合20余家数字孪生领域的开发者、集成商、科研院所和高校联合编制的《2020新一代信息技术产业标准化论坛》发表。正式发布。同时，教育部公布了《普通高等学校本科专业目录（2020年版）》，其中包括虚拟现实技术本科专业，数字孪生技术逐渐成为部分高校的重点课程和大学。
三
城投公司数字孪生技术应用场景分析
作为国家级新区核心区发展的主体，某城投公司的业务领域已经从最初的基础设施建设、生态环境治理、社会配套投资建设等拓展到现在的商业房地产、产业园区投资运营、住宅开发、新能源项目开发运营等诸多领域。但在一定程度上是一个小城市投资的概念，只有城市基础设施建设功能和少量市政服务功能；“十四五”期间，客户业务将主要集中在基础设施建设和产业园区投资。运营、资产管理（物业、商业管理、酒店等）
场景一
智慧城市设计、建设与运营
某城投公司成立以来，一直从事园区基础设施建设、环境治理、长轴建设，形成了大量的数据资源，包括道路、管网、建筑数据等。兄弟单位智慧集团在智慧城市建设中也需要相应的载体和数据，两者可以在智慧城市建设领域开展相关合作。
城投公司在多年的开发建设中形成了成熟的BIM（建筑信息模型）技术应用。作为建筑行业的数字化技术数字孪生应用场景，BIM的最终目的也应该是实现模拟的“数字孪生”。然而，由于传统数字技术的数据基础不完善，其仿真结果是片面的。黄果树游客中心的灯光设计基于BIM，发现忽略了场地内的树木，灯光大面积被遮挡。数字孪生具有真实性、真实性和准确性三个特点，比BIM更智能。
在智慧城市设计与建设阶段，城投公司可与智慧集团共同开发应用相关技术，通过3D数字仿真平台和工地基础设施模拟修复，在实现工程建设可视化智能化管理的前提下，提高工程管理信息化水平。在运维期间，还可以为物业管理提供真实的设备状态、材料安装使用等相关文件资料。可以对整个系统进行系统的实时监控，充分发挥空间定位和数据记录的优势，合理制定维护计划，降低建设成本。使用过程中发生紧急情况的概率。
在智慧城市管理运营方面，借助数字孪生技术构建数字孪生城市运营场景，将极大改变城市面貌，重塑城市基础设施。例如，在地铁设计中，数字孪生技术中的软件可以分析地铁高峰时段的人流，了解是否存在拥堵，是否会造成危险，以及如何改变出口设计。
场景二
智慧园区综合运营
城投已建成并逐步运营的产业园区包括青创产业园、中小产业园、数字科技产业园等产业园。未来数字孪生应用场景，将在产业园区的投资和运营方面加大力度。
在园区的建设和运营中，可以通过3D可视化技术实现园区的整体建模和渲染，并可以访问无人机和传感器采集的信息。对资产、业务数据等进行全面可视化管理，实现园区业务闭环联动、园区决策模拟，最终形成数字孪生智慧园区，提升园区整体管理效率和管控能力的整体资源。
特别是在园区综合招商方面，城投公司目前采取政府主导、企业参与的形式。未来，城投公司可以利用数字孪生技术，全面展示全球招商动向和入驻企业信息。参考下期招商计划；同时，了解不同地区不同企业的现状和动态，帮助招商团队及时调整招商策略，节省大量时间和人力成本。
图：数字孪生生态系统
来源：《数字孪生应用白皮书2020版》，中国电子标准化研究院