9月9日,在“中國(guó)數(shù)字建筑峰會(huì)2020”的活動(dòng)上,中國(guó)科學(xué)院院士、中國(guó)工程院院士、武漢大學(xué)教授李德仁在談及數(shù)字孿生與智慧城市時(shí)說,“數(shù)字孿生城市是數(shù)字城市的目標(biāo),也是智慧城市建設(shè)的新高度。”
所謂的數(shù)字孿生,是充分利用物理模型和利用互聯(lián)網(wǎng)、傳感器的技術(shù)采集全生命周期的運(yùn)行歷史等數(shù)據(jù),把多學(xué)科、多物理量、多尺度、多概念的仿真過程。
簡(jiǎn)單來(lái)說,數(shù)字孿生就是在一個(gè)設(shè)備或系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,創(chuàng)造一個(gè)數(shù)字版的“克隆體”。
李德仁稱,“數(shù)字孿生是虛實(shí)之間雙向映射、動(dòng)態(tài)交互和實(shí)時(shí)的聯(lián)系。大家知道數(shù)字孿生如果用到城市里來(lái),就是通過對(duì)物理城市的人、物、事等數(shù)字化,水、電、氣的流,讓數(shù)字化制造一個(gè)與之對(duì)應(yīng)虛擬的城市,物理維度上的實(shí)體城市和信息維度上數(shù)字城市同生共存、虛實(shí)交融。我們發(fā)生的疫情,我在武漢困在那我想的是這個(gè)問題,能不能不封城把這個(gè)病毒控制住。這是一個(gè)現(xiàn)實(shí)的問題,我們封城有人待了兩個(gè)多月,有人待了好幾個(gè)月,這是數(shù)字孿生很重要的一點(diǎn)。”
“我們城市有各種各樣的傳感器,包括攝像頭,包括各種各樣互聯(lián)網(wǎng)技術(shù),這些終端采集的數(shù)據(jù)可以把它提出來(lái),把它集成起來(lái),把它管理起來(lái),來(lái)掌控我們物理運(yùn)營(yíng)的城市。數(shù)字孿生城市中,要解決的是城市里面基礎(chǔ)設(shè)施(水、電、氣、交通等),還有城市的人,警力、醫(yī)療、消防等,還有人流、物流和車流的控制,要讓我們城市更加聰明起來(lái),解決我們老百姓的需要,實(shí)現(xiàn)我們的智慧城市。”李德仁稱,2006年全世界出現(xiàn)了物聯(lián)網(wǎng),不僅僅是靜態(tài)的地球上,動(dòng)態(tài)的地球城市,就有了后來(lái)云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、區(qū)塊鏈這些。這是基于當(dāng)前數(shù)字孿生城市的基礎(chǔ),數(shù)字孿生城市是數(shù)字城市的更高境界,要完全栩栩如生,完全能夠超脫物理空間,這個(gè)高度是更高的階段。以前不是更高階段,現(xiàn)在要做的是面對(duì)中國(guó)新經(jīng)濟(jì)的要求,是這樣一種新型的數(shù)字孿生城市。
李德仁舉例,“我們現(xiàn)在用的無(wú)人機(jī),一個(gè)無(wú)人機(jī)裝6個(gè)鏡頭掃描以后,去建立三維的模型,去查三維的違章建筑,有些把房子加高,我們要查出來(lái)哪個(gè)房子是不合法及高的要求罰款,這要投入幾十個(gè)億。如果全部自動(dòng)化人工智能,可以做規(guī)劃、仿真,做實(shí)際的演習(xí),這就是將來(lái)的數(shù)字孿生的智慧城市。”
按照李德仁的預(yù)想,未來(lái)構(gòu)建一個(gè)與武漢二級(jí)城市對(duì)應(yīng)著的數(shù)字孿生城市,武漢城市所有的人、物、事件、建筑、道路、設(shè)施等,都在數(shù)字世界有虛擬映象,從而實(shí)現(xiàn)信息可見、有跡可尋、狀態(tài)可查,虛實(shí)同步運(yùn)轉(zhuǎn)、情景交融、過去可追溯,未來(lái)可預(yù)期等方面。
數(shù)字孿生的理想特點(diǎn),是能夠真正跟現(xiàn)實(shí)的城市一點(diǎn)不落的,像孿生緊密一樣的投入到 *** 空間里,在 *** 空間里來(lái)管理這個(gè)物理空間,用人工智能實(shí)現(xiàn)智能化、信息化,全生命周期化。而城市的管理者,基于這些數(shù)據(jù),以及城市模型,構(gòu)建數(shù)字孿生體,從而更高效地管理城市。
需要指出的是,有分析人士強(qiáng)調(diào),現(xiàn)在目前這個(gè)階段,國(guó)內(nèi)大部分企業(yè)還都不具備這個(gè)條件。
前述分析人士稱,智慧城市建設(shè)所需的龐大資金問題一直沒有找到解決之道, *** 和市場(chǎng)邊界不好劃分,工程周期長(zhǎng)投入大充滿變數(shù),企業(yè)盈利和資本回報(bào)前景模糊,觀望躑躅之下,推進(jìn)效果可想而知。此外,彰顯智慧所必須的資源共享與業(yè)務(wù)協(xié)同機(jī)制也一直沒有建立起來(lái),信息打通仍困難,協(xié)同共治難實(shí)現(xiàn)。兩大瓶頸懸而未決導(dǎo)致智慧城市疲態(tài)盡顯停滯不前,現(xiàn)有的建設(shè)發(fā)展模式亟待突破。
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