一、智慧城市 VS 數(shù)字孿生城市
從技術(shù)發(fā)展的視角,智慧城市建設(shè)要求通過以移動(dòng)技術(shù)為代表的物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算等新一代信息技術(shù)應(yīng)用實(shí)現(xiàn)全面感知、泛在互聯(lián)、普適計(jì)算與融合應(yīng)用,但是現(xiàn)有智慧城市建設(shè)效果并不如人意。
現(xiàn)有智慧城市是已有城市系統(tǒng)之上的技術(shù)補(bǔ)丁,無助于打破數(shù)據(jù)孤島。僅僅是根植于城市的某一局部或階段,無法沉淀有全景價(jià)值的數(shù)據(jù),更難以形成生態(tài)系統(tǒng),也無法反映城市系統(tǒng)全貌和真實(shí)狀態(tài)。因而,各城市管理部門之間的協(xié)作程度不高,新技術(shù)最終淪為擺設(shè),巨大的沉沒成本令人望而卻步。
萬(wàn)物互聯(lián)的時(shí)代,數(shù)字孿生城市的提出并不意外。而在海量數(shù)據(jù)基礎(chǔ)之上提出的數(shù)字孿生城市,無疑是實(shí)事求是,以實(shí)際情況為出發(fā)的。因此,在數(shù)字孿生城市提出之后,學(xué)界形成普遍共識(shí):智慧城市是數(shù)字城市發(fā)展的高級(jí)階段,數(shù)字孿生城市是作為數(shù)字城市的目標(biāo),是智慧城市的新起點(diǎn),能夠賦予城市智慧化重要設(shè)施和基礎(chǔ)能力。
二、究竟什么是數(shù)字孿生?
在了解“數(shù)字孿生城市”之前,先來看看什么是數(shù)字孿生?我們的理解是,一個(gè)數(shù)字孿生需要模型+數(shù)據(jù)+軟件,三者結(jié)合。
數(shù)字模型,就是在一個(gè)設(shè)備或系統(tǒng)“物理實(shí)體”的基礎(chǔ)上搭建而成,它是數(shù)字化,而且需要加入數(shù)據(jù),包括歷史數(shù)據(jù)和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù),生成一個(gè)動(dòng)態(tài)模擬狀態(tài)。所以,它不同于電腦的設(shè)計(jì)圖紙,三維模型更加逼真,也是優(yōu)锘ThingJS可視化開發(fā)平臺(tái)的重要成果之一,CampusBuilder可以搭建園區(qū)級(jí)三維場(chǎng)景,CityBuilder可以搭建城市級(jí)三維場(chǎng)景,ThingJS在線平臺(tái)調(diào)用API開發(fā)場(chǎng)景互動(dòng)能力。
當(dāng)然,模型數(shù)據(jù)是重要基底,數(shù)字孿生體的核心在于“連接”,持續(xù)不斷的連接,通過傳感器反饋實(shí)體對(duì)象的實(shí)時(shí)狀態(tài),還有外界環(huán)境條件的作用,都會(huì)連線到孿生體上,模擬特殊情境進(jìn)行數(shù)字化仿真,獲得新的理解。
例如數(shù)字孿生的起源——NASA(美國(guó)航天局)的“阿波羅計(jì)劃”,“其中至少建造了兩個(gè)相同的空間飛行器,以反映航天器在執(zhí)行任務(wù)期間的狀況”,并利用仿真技術(shù)在復(fù)雜的虛擬模型上預(yù)演可能遇到的緊急情況,以最低的成本了解新的解決方案是否有效,即使地球條件并不理想,也能做好準(zhǔn)備安全返航工作。
三、數(shù)字孿生城市場(chǎng)景應(yīng)用
也就是說,數(shù)字世界是平行的,有一個(gè)和你一模一樣的數(shù)字化雙胞胎,任何行為都保持同步,對(duì)于城市治理人員來說,可以足不出戶就能夠進(jìn)行遠(yuǎn)程管理,形成服務(wù)協(xié)同網(wǎng)絡(luò),便捷實(shí)現(xiàn)集中管理、綜合監(jiān)測(cè)、指揮調(diào)度為核心的初期城市運(yùn)營(yíng)指揮模式(中期則圍繞主動(dòng)感知預(yù)警、數(shù)據(jù)融合、精細(xì)管理,后期主要以社會(huì)化參與、智慧協(xié)同服務(wù)、智能決策仿真為主)。
數(shù)字孿生城市是一個(gè)應(yīng)用場(chǎng)景,雖然和工業(yè)領(lǐng)域有區(qū)別,但是這里把工業(yè)模型換成城市模型,就不難理解。數(shù)字孿生城市主要利用數(shù)字孿生技術(shù),在網(wǎng)絡(luò)空間構(gòu)建一個(gè)與物理世界相匹配的孿生城市,它以數(shù)字為基礎(chǔ),對(duì)城市治理進(jìn)行運(yùn)營(yíng)、決策。
借助智能大屏、城市儀表盤、領(lǐng)導(dǎo)駕駛艙、數(shù)字沙盤、立體投影等形式,數(shù)字孿生城市可一張圖全方位展示城市各領(lǐng)域綜合運(yùn)行態(tài)勢(shì),并根據(jù)不同主題分級(jí)分類呈現(xiàn),實(shí)現(xiàn)某些重要場(chǎng)景的運(yùn)行監(jiān)測(cè)、管理、處理、決策等治理領(lǐng)域,例如城市交通治理。
結(jié)尾
數(shù)字孿生城市采集城市全景數(shù)據(jù),結(jié)合5G、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù),進(jìn)一步豐富功能,提升數(shù)字化社區(qū)治理的效能,優(yōu)锘ThingJS作為萬(wàn)物互聯(lián)可視化開發(fā)平臺(tái),見證千百個(gè)數(shù)字化行業(yè)興起,發(fā)揮重大作用。
? ? ? ?責(zé)任編輯:tzh
評(píng)論
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