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数字孪生城市建设流程 如何建设好数字孪生城市

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摘要:数字孪生城市的建设流程一般分为五个步骤,先进行数据收集和处理,然后进行建筑物和设施的建模,接下来依次进行模拟和分析、优化和改进、可视化和展示,要想建设好数字孪生城市,注意以技术为引擎,标准为基底,需求为引领,治理为导向,系统性为核心,可持续为要求,自主可控为依托,要素协同为重点等。下面一起来了解一下数字孪生城市建设流程以及如何建设好数字孪生城市吧。

一、数字孪生城市建设流程

数字孪生城市的建设需要运用数字孪生技术,整体建设是一个复杂的过程,其建设流程具体包括以下几个步骤:

1、进行数据收集和处理,包括地形、气候、人口、经济等数据的收集和处理。

2、进行建筑物和设施的建模,包括使用BIM等工具进行建筑、道路、桥梁等建设物的设计和模拟。

3、进行模拟和分析,包括使用仿真工具进行模拟和分析,例如流体力学、结构力学等。

4、进行优化和改进,包括根据模拟和分析结果进行优化和改进,例如改进建筑物的结构、优化交通流等。

5、进行可视化和展示,包括使用虚拟现实等技术进行可视化和展示,以便于决策和沟通。

二、如何建设好数字孪生城市

数字孪生城市的建设要做好,关键在于以下几点:

1、以技术为引擎,标准为基底,构建数字孪生城市实施框架

一是着力构建主体技术簇并强化集成。围绕“七可”能力实现需求,构建“感知和标识 空间地理信息 建模与渲染 算法与仿真 交互与控制”五位一体的数字孪生城市技术体系。同时,围绕规划建设运营全过程,明确各阶段技术集成重点,整体性系统性实施推进。

二是科学打造数字孪生城市标准体系。以统一、开放、可操作为原则,重点围绕总体、数据、平台设施、应用场景、安全、运行等方面建立标准。以共性支撑为基础强化总体标准和数据标准研制,以关键技术为核心推进感知互联、实体映射、多维建模、仿真推演、可视化、虚实交互等技术标准制定,以融合应用为导向确立城市建设、治理与服务多维度应用场景标准。

2、以需求为引领,治理为导向,筛选数字孪生城市高价值场景

一是围绕“人、物、动、态”全要素,持续推进超大城市运行数字体征系统建设,提升“实时体检”能力。更好契合自然资源部、住建部相关城市体检规程覆盖需求,推动体征指标更全面细致超前,探索城市运行平台化管理新路径。

二是聚焦“看不见、不好管、难预料”的痛点堵点,组合打造应用场景,提升“敏捷响应”能力。积极贯彻“一网统管”高效处置一件事目标,聚焦应急一张图、防疫一张网、交通拥堵治理、危化品管理、公共安全等场景,着力解决精准化预判、精细化处置及跨行业跨部门协同综合治理方面的突出难题。

三是契合“绿色、集约、包容”时代要求,孕育储备战略性、前瞻性场景,提升“现代化治理”能力。如积极打造碳足迹监测与减排模拟场景,精准施策双碳目标;又如打造国土空间资源监测和规建管一体化平台,实现国土资源全生命周期监管,服务内涵式发展;再如打造城市更新集成管理平台,统筹城市更新、社区微更新及品质生活圈打造,兼顾公平与效率,提升决策质量。同时,加强需求约束成效评估,践行以评促建,推动应用与底座的融合互促。

3、以系统性为核心,可持续为要求,创新数字孪生城市建设模式

一是规范项目全过程交付流程。严控过程和系统性风险,建设环节强化接口、集成、应用服务能力建设,提升模型与应用场景适配性;运营环节发展模型托管、政企协同运营等模式,发挥模型资产多场景支撑能力并有效挖掘增值服务。

二是推动商业模式创新。探索政府与企业、公民共建共享模式,试点向企业开放数字孪生城市底座,结合平价平台、低代码开发环境和补贴政策,引导企业开展业务转型,鼓励公民参与城市信息模型更新。

三是创新多元投融资模式。合理运用风险投资基金、政府产业基金、专项债等投资方式,积极发挥政府资金对金融和社会资本的引导带动作用。

四是强化质量认证约束。构建数字孪生城市领域质量认证体系,完善产业质量信号传导反馈机制、促进市场供需对接和结构优化。

4、以自主可控为依托,要素协同为重点,优化数字孪生产业生态

一是强化核心产业引导,促进全链条产业协作。依托临港数字孪生城市建设、新城数字化底座试点,推动打造一批数字孪生产业园区或基地,引导和支持龙头企业围绕三维可视化建模、仿真渲染、图形化引擎,空间计算、GPU芯片、虚实交互等关键技术开展协调攻关,助力中小企业创新孵化,实现内生安全自主创新。

二是推进数据资产利用与保护。高水平打造数字孪生城市公共服务平台,有效聚合数据并探索资产化路径,在有效保证用户隐私前提下挖掘数据效用,服务构建数据驱动型治理模式,促进数据资产交易共享。

三是加大数字孪生人才育用。依托第三方协会、联盟等力量,开展数字孪生人才培训培养,建设数字孪生人才认证体系,完善人才成长通道。

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