中國信通院與世界經濟論壇合作項目 | 《數字孿生城市框架與全球實踐（2021年）》報告（中英文）發布（附解讀） - 網安

2022年4月21日，數字孿生城市框架與全球實踐研討會線上線下召開。會上，中國信息通信研究院（以下簡稱“中國信通院”）與世界經濟論壇“數字孿生城市”三年合作項目（2021-2023年）首期成果《數字孿生城市框架與全球實踐（2021年）》報告（中英文）發布。

多名中外專家對報告給予高度評價。

中國工程院院士鄔賀銓表示：“目前中國數字孿生城市還處于初期探索階段，面臨部門協調比較難、技術成熟度不高、平臺模型標準化滯后、城市組織架構和管理體制需創新、數據安全與隱私保護要更為關注等問題。希望報告的推出能匯聚并吸引更多研究資源，共同助力數字孿生城市務實、有序推進。”

中國科學院、中國工程院院士李德仁表示：“數字孿生城市是智慧城市建設的新高度。當前，數字孿生技術已經在智慧城市運營大腦、智能電網數字孿生服務、城市交通大腦、公共疫情服務、流域生態環境與災害智能管理等領域實現落地應用。本報告進一步明確了數字孿生城市的內涵、特征、價值和關鍵要素，為各地探索數字孿生城市建設提供了有益的參考。”

中國信通院院長余曉暉指出：“當前，數字孿生城市正從概念階段走向落地階段。本報告結合數字孿生城市以往的研究成果和全球數字孿生城市實際案例，對世界各地的數字孿生城市典型案例進行了總結，對于城市管理者以及積極擁抱這一技術的企業家和投資者來說，都具有重要的參考價值。數字孿生技術提供了一條切實可行的路徑，能夠助力打造更加包容、更可持續的城市。”

世界經濟論壇城市轉型平臺全球負責人Jeff Merritt認為：“本次報告是在一個非常關鍵的時期啟動實施的。當前，世界各大城市努力應對社會、政治和經濟動蕩，竭力滿足不斷上升的公共服務需求，而新冠疫情凸顯了必須利用數字化技術，打造更有韌性、面向未來的城市，報告同時也揭示了數字化給治理和安全帶來的更多挑戰。”

英國數字化建設中心數字孿生項目負責人、莫特麥克唐納公司首席技術官Mark Enzer指出：“數字孿生城市的核心愿景在于，能夠幫助我們更好地理解復雜的城市系統，進而采取更為有效的干預措施。這恰好能助力我們應對當今時代巨大的系統性挑戰，推動未來人類和自然的繁榮發展。”

達索集團全球建筑與城市行業副總裁Simon Huffeteau表示：“經過幾年的經驗探索和世界各地的幾十次項目實踐，試行‘智慧城市’的時機已經非常成熟。本次報告發布得非常及時，為制定虛擬孿生戰略和計劃提供了指導意見和最佳實踐。數字孿生城市能夠為城市和企業創造一種全新的公共服務，為城市和區域提供了目標明確的發展愿景。”

會上，中國信通院產業與規劃研究所總工程師高艷麗解讀了《全球數字孿生城市框架與實踐（2021年）》報告，報告基于中國信通院多年數字孿生城市研究基礎，結合全球數字孿生城市發展態勢，進一步總結提煉了數字孿生城市的概念、四大特征和三大愿景，構建了“4+5”數字孿生城市要素框架，分析了當前數字孿生城市面臨的挑戰，為數字孿生城市建設者和供應商提出了發展建議。

報告核心內容

1、進一步總結數字孿生城市的概念、特征與愿景

報告基于中國信通院多年數字孿生城市研究基礎，結合全球數字孿生城市發展態勢，進一步提煉形成數字孿生城市的概念——數字孿生城市是通過數字化技術，將城市的物理空間映射到數字空間，通過模擬、監控、診斷、預測和控制，實現城市物理維度和數字維度同步運行、虛實互動的城市發展新形態。

數字孿生城市具備四大技術特征。一是物理城市與數字城市的精準映射；二是數字城市的分析洞察，實現數據驅動的治理；三是數字城市與物理城市的虛實融合，虛擬服務現實；四是數字城市對物理城市的智能干預，在數字城市仿真，在物理城市執行。

數字孿生城市瞄準三大愿景。一是城市生產運行集約高效；二是城市生活空間宜居便捷；三是城市生態環境可持續發展。

2、提出“4+5”數字孿生城市的要素框架

報告認為，數字孿生城市建設主要涵蓋9大要素，呈現“4+5”要素框架。基礎設施、數據資源、平臺能力、應用場景是數字孿生城市的4大內部要素，為數字孿生城市提供內生動力。戰略與機制、利益相關方、資金與商業模式、標準與評估、網絡安全是數字孿生城市的5大外部要素，為數字孿生城市提供發展環境和外部支撐。

3、分析面臨挑戰，研提發展建議

報告認為，當前數字孿生城市仍處于探索階段，面臨諸多挑戰。一是科學認識與價值認知的挑戰，產業和社會缺乏對數字孿生城市客觀理性的認識，部分城市過度注重可視化效果卻忽略了業務實際需求；二是數據治理與隱私安全的挑戰，城市物聯感知數據采集有限造成應用深度不足，缺乏相對統一的技術架構和數據融合標準，海量數據匯聚導致數據安全和隱私泄露風險加大；三是支撐資源與商業可持續性挑戰，數字孿生城市仍面臨復合型人力資源不足、部分行業算法模型資源欠缺、商業模式過渡依賴政府投入等問題。

結合當前挑戰，報告從政府和產業兩個層面提出了發展建議。

從政府層面來看，一是注重上下協同，政府部門要充分協調自上而下的頂層設計與自下而上的基層需求；二是注重以人為本場景設計，要貼合時代發展需求，如疫情防控、內澇治理、節能降碳等；三是注重數據質量和數據安全，分級分類構建數字孿生城市數據體系，確保數據價值性與個人隱私性的平衡；四是注重復合式人才協同創新，搭建協同創新的多學科多梯次人才隊伍。

從產業層面來看，一是降低數字孿生城市場景搭建門檻，吸引更多從業者和利益相關方共筑數字孿生城市；二是企業加強鍛造數字孿生領域獨特長板，形成組合式創新繁榮生態；三是注重產業實施中標準引領，形成互聯互通、互利共贏的標準化伙伴關系；四是積極拓展數字孿生ToB、ToC市場，形成數字孿生城市開放賦能長效運營模式。

報告目錄

1.數字孿生城市的概念與價值

1.1.數字孿生城市概念認識逐漸清晰

1.2.數字孿生城市具備四大技術特征

1.3.數字孿生技術為城市帶來巨大價值

1.4.數字孿生城市的三大愿景

1.5.數字孿生城市具備廣闊發展空間

2.數字孿生城市的關鍵要素

2.1.數字孿生城市要素架構

2.2.數字孿生城市內部核心要素

2.3.數字孿生城市外部支撐要素

3.數字孿生城市的全球實踐

3.1.中國雄安新區：依托BIM管理平臺，實現城市全生命周期數字化監管

3.2.中國昆明：打造數字孿生城市交通數據底座，提升交通綜合治理水平

3.3.中國深圳媽灣智慧港：打造數字孿生港口平臺，實現港口運作和港航管理智能化

3.4.馬來西亞喬治城：通過數字孿生城市平臺，模擬推演城市新建項目潛在影響

3.5.美國新墨西哥州：基于數字孿生城市平臺打造清潔城市，有效降低碳排放量

3.6.法國雷恩市：虛擬雷恩有效助力地鐵規劃，大幅降低建設成本

3.7.澳大利亞新南威爾士州：開發數字孿生概念驗證模型，支撐多利益相關方加入城市規劃

4.數字孿生城市的挑戰與建議

4.1.數字孿生城市面臨的挑戰

4.2.對政府推進數字孿生城市的建議

4.3.對產業推進數字孿生城市的建議