• 2023年5月6日

    数字中国 | 数字孪生 全面赋能“五位一体”融合发展


    重点推文


    近年来,随着5G、云计算、大数据、人工智能等技术的高速发展,数字经济已经成为全球经济增长的新引擎。在这样的背景下,我国政府推出了一系列政策,如数字中国、实景中国、新城建、新基建等,以加速数字化转型,推动数字经济的发展,这些政策相互关联、相互促进,共同推动着数字化、现代化和信息化的进程。

    2023年2月,中共中央、国务院印发了《数字中国建设整体布局规划》,从顶层设计的高度对数字中国建设作出了整体布局,明确了数字中国建设的指导思想、主要目标、重点任务和保障措施,给出了以数字化驱动中国式现代化的中国方案。

    数字中国建设整体布局规划


    政策驱动下,数字孪生正在成为国家发展的重要引擎,推进数字技术与经济、政治、文化、社会、生态文明建设“五位一体”深度融合。这些政策为数字孪生技术的发展提供了广阔的空间,也为实现数字化转型创造了前所未有的机遇。


    数字冰雹在数字孪生领域深耕十余载,落地实施城市数字化建设项目数百个,基于多年的技术和经验积累,本文,我们聚焦“五位一体”融合应用,为大家分享一些数字孪生技术在城市规划、建设、管理、运营方面的应用场景。




    从规划建设到运营管理
    数字孪生在新型智慧城市建设中的多重应用

    数字孪生赋能
    城市规划、管理与生态共融

    数字孪生在城市规划与土地资源管理中发挥着越来越重要的作用,数字孪生技术可以将城市规划建设的全过程数字化,通过对城市空间的建模、仿真,可以为城市规划决策提供更加细致、全面的数据支持。政府和城市规划部门可以更好地了解城市的运行和发展情况,优化城市空间布局、交通规划、基础设施建设等各个环节,制定出更科学、更合理的规划方案,同时也可以预测和评估不同规划方案对城市未来发展的影响。

    例如:以实景三维形式,对辖区内的建筑建设历程、建筑年份、功能分区和土地利用情况进行全面梳理,从而更好地理解城市的历史发展与现状。这有助于提高城市规划的针对性和科学性,促进城市的可持续发展。


    智慧城市-建筑生长历程复现

    (建筑生长历程复现)

    智慧城市-分区标注建筑年份

    (分区标注建筑年份)

    再如,在环境保护方面,通过对城市绿地、水域等生态要素的实景复现和可视化标注,可以辅助管理者优化绿地布局、制定合理的绿化规划和环境保护政策,促进城市生态共融。


    智慧城市-土地用途标识

    (土地用途标识)


    数字孪生
    助力重塑城市经济格局与产业生态

    数字孪生通过建立城市的数字化模型,可以对城市经济格局与产业生态的全面监控与智能分析,帮助城市管理者了解城市经济的运行状况和趋势,预测未来发展方向,优化资源配置,从而助力城市实现产业升级、转型与创新。


    例如:提供城市经济生活圈规划分析,直观掌握生活圈产业布局、基础设施、公共服务等方面建设情况,帮助城市经济圈内的产业实现精细化管理与协同发展,为产业布局、资源配置提供更加科学、合理的决策依据,进而提高整体经济效益。


    数字孪生助力重塑城市经济格局与产业生态


    数字孪生
    助力构建智慧化的现代城市管理体系


    在城市治理方面,数字孪生与网格化城市治理相结合,可以对每个网格的数据进行深入分析,帮助管理部门全面掌握各网格的运行状况,有助于解决城市治理中的痛点问题,为现代城市治理提供更高效、精细化的管理手段,优化城市治理决策,提高城市治理水平。

    例如:基于网格化管理,可以实时收集网格内的各类信息,包括基础设施、环境、安全等方面。通过高效的数据传递和处理,政府部门可以迅速了解各网格的实时状况,对应急事件进行工单一键派发、协同会商处理、网格人员即时视讯,提升监管力度和行政效率。


    数字孪生助力构建智慧化的现代城市管理体系


    例如:精细化动态展示施工场景,基于工程进度时间线,动态化演示施工过程和各阶段建设成果,辅助管理者精确掌控施工进度,提高工程建设的协同效率。


    精细化动态展示施工场景


    再如:城市大规模管网运行管理,数字孪生可以对大规模管网分布、运行情况、管廊健康状态等信息进行实时监测分析,通过道路断面剖分,对管廊内部结构、部件等要素健康状态进行直观掌控,实现管网“点、线、面”运营管理全域、全程可视,有效提升管网安全管理水平。


    城市大规模管网运行管理


    数字孪生
    助力城市交通高效运行


    在城市交通运行管理领域,数字孪生技术不仅能够在宏观层面对城市交通进行管理和优化,还能在微观层面对路口的运行进行精细化调控,为城市交通的高效、智能、可持续发展提供了有力支撑。


    例如:宏观交通路网规划,通过提供城市高精度路网,可以直观掌握城市路网覆盖范围、分布、实时路况等信息。还可以通过热力图、飞线图等可视化分析手段,对车流量、分时客流、等时圈、人口出行方式等指标进行科学多维分析,通过多维度分析,政府部门可以更科学地制定和调整城市交通规划,提高交通运输的合理性和可持续性。


    数字孪生助力城市交通高效运行


    再如,微观交通路口管控,可精确展示交通路口、道路设施、标线、信号灯、机动车运行状态,实时监测路口交通流量,还可以通过对城市交通信号灯的模拟,优化信号灯的配时,实现交通拥堵的缓解和交通流量的平衡,提高交通信号灯的运行效率。


    微观交通路口管控


    数字孪生
    促进绿色生态和可持续发展


    在生态环境监管领域,数字孪生技术可以对环境数据进行高精度、实时的采集和分析,例如空气质量、水质、噪声等。通过建立数字孪生模型,管理部门可以更加精准地监测和评估环境质量,及时发现并解决污染源,提高环境保护决策的科学性和效率,从而实现可持续发展。


    例如:在环境日常巡查业务中,通过对集成各类前端感知系统和无人机巡航数据,可以实时远程智能巡检,对生态环境状态进行实时监测和数据分析,可以大幅提升城市环保监管效力,助力城市实现绿色发展。


    数字孪生促进绿色生态和可持续发展


    数字孪生
    提高公共安全管理效能


    数字孪生技术以其高效、智能、精准的特点,已成为公共安全管理的重要工具和手段,助力城市公共安全管理实现从被动式应对到主动式预防的转变,提高预警准确性和及时性,同时,数字孪生技术可以帮助公共安全管理部门在信息共享、资源协调等方面实现更高效的运转,从而帮助公共安全部门更为高效、精细地管理和协调联动资源,提高公共安全事件处置效率和管理水平。


    例如:常态化公共安全防范,通过栅格化,可以对每个网格内的安全情况进行监测和预警,实现对整个辖区公共安全态势的全面把握。结合安全事件多维分析,可以为公共安全重点防范预警提出切实可行的方案。还可针对重点场所和重大活动运行情况进行智能巡航、智能监测和智能预警,提高公共安全管理的效率和准确性。


    数字孪生提高公共安全管理效能


    再如,应急事态下的高效协同处置,在应急事态下,数字孪生技术可以实现对事件的实时监测、追踪和处置,通过数字孪生系统的平台,可联动多部门资源进行协同会商、情报合成研判,通过一键直呼、协同调度多方联动资源,实时跟踪监测事件处置全流程,并对事件处理效果进行智能量化考评,从而大幅提升警情处置效率和精细化管理水平。


    应急事态下的高效协同处置


    综上所述,数字孪生已经在城市规划建设、生态环境保护、公共安全管理、经济发展和城市治理等领域发挥着越来越重要的作用。数字孪生技术的应用,将加速城市数字化和智能化的进程,提高城市的运转效率和管理水平,全面赋能“五位一体”融合发展。

    数字孪生技术的发展,也需要不断地加强基础设施建设、推动数据共享和开放、加强隐私保护等方面的工作,为数字孪生技术的应用提供更加完善的条件和保障。我们需要充分认识到数字孪生技术的重要性和价值,不断拓展数字孪生技术的应用领域,为城市的可持续发展和美好生活提供更加优质的服务和支持。


    数字冰雹 CIM-智慧城市数字孪生运维系统 全面赋能“数字中国”战略落地


    数字冰雹全新一代 智慧城市运行管理指挥中心 解决方案,支持综合运用5G、大数据、云计算、AI、物联网、数字孪生等技术,基于CIM三维数字底座,贯通政府各职能部门现有信息系统的数据资源,将城市全空间、全要素、全过程数据进行融合应用,实现多维度数据互融互通、城市全要素对象智能管理,聚焦城市管理应用需求构建多业务专题,覆盖城市全景、城市治理、生态环境、经济发展、交通运行、公共安全、应急指挥等多个领域,为城市规划、建设、管理、运营全生命周期赋能。


    图观数字孪生开发引擎