數(shù)字孿生城市白皮書（2021）

來源：中國信息通信研究院、中國互聯(lián)網(wǎng)協(xié)會和中國通信標準化協(xié)會時間：2021-12-22 17:43:30 作者：

　　2021年，中國信通院依托中國互聯(lián)網(wǎng)協(xié)會“數(shù)字孿生技術(shù)應(yīng)用工作委員會”以及中國通信標準化委員會“數(shù)字孿生標準子組”平臺，繼續(xù)聯(lián)合業(yè)界企事業(yè)單位，第四次發(fā)布數(shù)字孿生城市白皮書，觀察數(shù)字孿生城市發(fā)展最新動態(tài)，持續(xù)引領(lǐng)行業(yè)發(fā)展。

　　白皮書從政產(chǎn)學(xué)研用、五大技術(shù)領(lǐng)域等多視角系統(tǒng)分析今年以來數(shù)字孿生城市發(fā)展十大態(tài)勢，梳理數(shù)字孿生城市發(fā)展中的標準體系和應(yīng)用場景，并提出了具體創(chuàng)新舉措。

　　白皮書指出，在政產(chǎn)學(xué)研用協(xié)同推進下，數(shù)字孿生城市發(fā)展呈現(xiàn)良好態(tài)勢，面臨問題與挑戰(zhàn)也更加突出，標準引領(lǐng)、應(yīng)用驅(qū)動的發(fā)展方向逐步明晰。

　　一是數(shù)字孿生城市共識逐漸形成。隨著數(shù)字孿生城市的發(fā)展興起，城市信息模型、實景三維城市、物模型、城市仿真等相關(guān)概念與技術(shù)得以加速發(fā)展。業(yè)界普遍認為，各條技術(shù)路線最終都將走向數(shù)字孿生城市，應(yīng)綜合以上各領(lǐng)域的突出優(yōu)勢，集地理信息、物聯(lián)感知、信息模型、算法仿真、虛實交互等技術(shù)能力于一體，支撐構(gòu)建未來城市發(fā)展新形態(tài)。

　　二是數(shù)字孿生城市發(fā)展呈現(xiàn)協(xié)同推進態(tài)勢。從數(shù)字孿生城市主要涉及領(lǐng)域看，物模型標準興起，推動城市感知設(shè)施孿生互通互認；空間地理信息進入新型基礎(chǔ)測繪階段，有力支撐孿生底座構(gòu)建；城市信息模型市場活躍，模型數(shù)據(jù)深度融合有望實現(xiàn)；城市跨學(xué)科仿真、云化仿真推進步伐加快；虛實交互呈現(xiàn)出供給側(cè)低代碼構(gòu)建、需求側(cè)跨終端智能體驗的發(fā)展態(tài)勢。

　　三是進入探索建設(shè)期后，標準規(guī)范與應(yīng)用場景將成為數(shù)字孿生城市驅(qū)動之雙輪。在標準方面，應(yīng)圍繞地理信息、物聯(lián)感知、信息模型、城市仿真、交互控制五大技術(shù)體系的集成與互通，加強布局研究、聚焦總體謀劃、建設(shè)推進、后期運營三環(huán)節(jié)全過程的痛點堵點。在應(yīng)用方面，應(yīng)進一步體現(xiàn)時代特征與問題導(dǎo)向，發(fā)揮數(shù)字孿生技術(shù)精準映射、虛實互動、智能操控等特點優(yōu)勢。

數(shù)字孿生城市十大發(fā)展態(tài)勢

　　（一）國家政策高位推動，多省市加快啟動建設(shè)試點

　　多部委出臺政策文件，加快數(shù)字孿生技術(shù)、應(yīng)用、產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。“探索建設(shè)數(shù)字孿生城市”首次納入《國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十四個五年規(guī)劃和2035年遠景目標綱要》，為數(shù)字孿生城市建設(shè)提供了國家戰(zhàn)略指引。上海、浙江等地開展試點示范，以CIM為基礎(chǔ)推動數(shù)字孿生城市建設(shè)。

　　（二）標準制定全面提速，標準化組織亟待加強協(xié)作

　　數(shù)字孿生工作組紛紛設(shè)立，成為引領(lǐng)數(shù)字孿生標準化工作的“主陣地”；數(shù)字孿生標準編制步入發(fā)展元年，多項關(guān)鍵標準立項工作正式啟動。

　　（三）產(chǎn)業(yè)積極組團合作，核心企業(yè)積極開放底層能力

　　協(xié)會聯(lián)盟積極為企業(yè)“搭臺唱戲”；核心技術(shù)產(chǎn)業(yè)陣營進一步壯大，“數(shù)字孿生城市”完整產(chǎn)業(yè)鏈基本形成；元宇宙概念興起，促進數(shù)字孿生產(chǎn)業(yè)進一步壯大。

　?。ㄋ模W(xué)術(shù)成果快速增長，國際交流合作正式起步

　　數(shù)字孿生城市文獻發(fā)表數(shù)量呈現(xiàn)快速增長態(tài)勢；國際交流合作正式起步，數(shù)字孿生城市發(fā)展模式有望形成全球合作計劃。

　　（五）應(yīng)用場景逐步明朗，數(shù)字孿生特色價值逐漸顯現(xiàn)

　　應(yīng)用驅(qū)動成為產(chǎn)業(yè)關(guān)注焦點，數(shù)字孿生城市典型應(yīng)用場景逐漸明朗；數(shù)字孿生城市應(yīng)用主要聚焦交通、社區(qū)和建筑等行業(yè)場景，節(jié)能減碳有望成為下一個重點場景；數(shù)字孿生項目的投資模式、運營機制和商業(yè)模式仍有較大的探索空間

　　（六）信息模型市場活躍，地方實踐行業(yè)標準雙管齊下

　　CIM項目標的額和標的數(shù)保持高速增長；CIM平臺建設(shè)呈現(xiàn)“東強西弱”趨勢；國家部委和地方加快出臺CIM相關(guān)標準。

　　（七）空間測繪技術(shù)創(chuàng)新，全息測繪與時空圖譜有突破

　　新興基礎(chǔ)測繪向?qū)嶓w分級轉(zhuǎn)變有效助力孿生建設(shè)；采集裝備和能力進步實現(xiàn)全息測繪；時空知識圖譜能力顯著增強。

　　（八）物模型正加速興起，為設(shè)備孿生奠定堅實基礎(chǔ)

　　物模型標準統(tǒng)一，保障物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用融合創(chuàng)新、產(chǎn)業(yè)協(xié)同發(fā)展；物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)成熟與應(yīng)用推廣，進一步夯實城市孿生基礎(chǔ)。

　　（九）城市仿真取得突破，跨學(xué)科與云化仿真成主流

　　模擬仿真向大尺度跨學(xué)科多維度仿真轉(zhuǎn)變；離線仿真逐步向?qū)崟r數(shù)據(jù)驅(qū)動仿真轉(zhuǎn)變；城市仿真工具與算法服務(wù)向云化模式轉(zhuǎn)變。

　　（十）孿生交互加快推進，低代碼構(gòu)建成企業(yè)共同選擇

　　用戶側(cè)交互方面，各類交互技術(shù)融合應(yīng)用不斷優(yōu)化數(shù)字孿生使用體驗：多模態(tài)交互技術(shù)快速普及、跨終端一體化交互提升操作便捷性、虛擬現(xiàn)實難以支撐業(yè)務(wù)場景落地。開發(fā)側(cè)交互方面，低代碼構(gòu)建技術(shù)大幅提升數(shù)字孿生場景開發(fā)效率。

具體內(nèi)容如下