黨的十八大以來,我國城市治理現代化先后進行了智慧城市建設、城市大腦建設兩個階段的探索。在智慧城市階段,部門、行業大數據開始應用到政府管理與社會治理之中,處在社會有機體的身體特征刻畫階段。在城市大腦階段,人們不再滿足于描摹社會狀態, 而是進行主動的“大腦”思考,即將算法應用到社會治理場景。智能社會是人類社會的最新發展形態。在智能社會治理階段,人們將實現社會有機體“腦體結合”,進一步提升治理效能。這必然需要采用數字孿生理念,建設社會有機體。
北京智匯云舟科技有限公司成立于2012年,專注于創新性的“視頻孿生(實時實景數字孿生)”技術研發與應用。目前,智匯云舟依托自研“孿舟”數字孿生專屬引擎,推出了“披薩”低代碼PaaS視頻孿生開發平臺、“速融咖啡”視頻孿生一體機及視頻孿生行業解決方案等多個產品線。
憑借領先的技術基礎,智匯云舟持續助力城市數字化轉型,以及推動產業協作的數字化升級。公司先后參與了許多重點項目建設,應用領域涉及智慧城市、數字鄉村、智慧園區、工業生產、交通、水利、電力、軍事、應急、場館等全行業場景。
“數字孿生”(Digital Twin)也稱為“數字映射”(Digital Mapping),最早應用于自然科學(飛行器、工業生產、裝備制造等)。數字孿生思想最早由密歇根大學Michael Grieves教授命名為“信息鏡像模 型”(Information Mirroring Model)。數字孿生是真實、虛擬的結合體,在城市治理、社會生產方面具有重大價值。
進入21世紀,美國和德國均提出建立“信息-物理”系統(CyberPhysical System,CPS),意在實現真實物理世界和數字虛擬世界的交互融合。數字孿生城市是智能社會治理的核心數據底座,同時也是智能社會治理逐項任務設計、開展、運行、反饋、優化的工作基礎。當前,我國數字孿生城市建設進入快車道,應統籌好數字孿生城市與之前相關工作的關系,尤其要秉持以下幾項理念原則:
一是迭代演化升級。數字孿生城市數字化轉型一個長期、動態過程,數字孿生城市建設,不應推倒之前有關數字城市建設的工作基礎,而應做到對既 有智慧城市、城市大腦建設的聯通、升級、優 化、賦能,以有效避免公共資源浪費,防止運動式建設、“拍腦門”決策。
二是人類知識承載。數字孿生城市建設應有效繼承、賡續人類過往的有效知識。就城市而言,這種知識包括共同知識(全局知識)、地方性知識,也包括歷史沉淀知識、過往決策知識、當前情境知識、未來規劃知識等。
三是地理信息統攝。對接智慧城市與城市大腦工作基礎、承載過往有效知識,核心是做好地理信息系統(GIS)的建設工作。GIS系統是統攝、聯通、加載、調用一切治理工作的總機關,任何信息都可以按照地理單元進行歸并、統計、 治理、反饋、優化。
四是天地人融合。數字孿生基于空間維度(地理信息 工作)、時間維度(過去、現在、未來)兩方面 扎實的工作,我們可以實現社會系統的外向延展,刻畫第三維度即圖層維度(天地人)。其中,“人”指人類社會,“天”指氣象、宇宙等 信息要素,“地”指水文生態、地質情況、地下 空間等要素。
五是預留多源異構接口。具體包括傳感器接口(路燈、井蓋等)、應用程序編程接口(GIS 軟件)、APP接口(支付寶、美團、微信等)、 仿真軟件接口、部門數據接口(政務云數據)、 社會數據接口(社會組織)、獨立數據接口(科學研究機構)與元宇宙接口。這些接口構成了城市(社會)有機體的末梢神經網絡。
六是治理功能模塊設計。數字孿生城市的主要工作是對真實物理世界實現全息數據映射。從 國家治理、社會治理角度看,還需要在此基礎上設計核心功能模塊,涉及人口管理、發展規劃、 產業布局、社會安全、網絡輿情、市民服務等,避免數字孿生城市建設成為“花架子”。
七是預留元宇宙發展空間。數字孿生城市是 所在城市的共同數據資產、共有數字資產。基于完善的歷史知識、天地人系統、多源數據接口、人類行為數據,人類個體在元宇宙生活的相關條件已經具備??梢罁數亟洕鐣闆r,適時開展元宇宙建設,引導人民群眾有序進入元宇宙空 間生產、生活、休閑、娛樂、康養。
智慧城市全景框架涵蓋智慧城市設計、建設、運營、管理、保障各個方面。具體報告頂層設計、體質機制、智能基礎設施、智能運行中樞、智慧生活、智慧生產、智慧治理、智慧生態、技術創新與 標準體系、安全保障體系等。
1,智慧城管
數字孿生智慧城管以數字孿生新一代信息技術為支撐,在知識創新2.0環境影響之下,創新城市管理新模式,有效提升城市管理水平。通過數字孿生技術支撐實現去啊年透徹感知、寬帶泛在互聯、智能融合應用,推動以用戶創新、開放創新、大眾創新、協同創新為特征的以人為本的可持續創新,是智慧城市的重要組成部分。
2,智慧交通
數字孿生智慧交通行業產業鏈覆蓋范圍廣,其覆蓋的細分領域包括:傳統安防企業、互聯網廠商、云計算服務商和算法提供商等各類公司。在行業上游。企業主要提供數據、算法和電子器件制造;中游企業主要提供智慧交通硬件制造、軟件開發與解決方案提供;下游企業主要提供規劃咨詢與運營服務智慧園區。
3,智慧園區
數字孿生智慧園區是利用新一代信息通信技術,感知、監測分析、控制、整合園區各個關鍵環節的資源,在此基礎上實現人、物、園區功能系統無縫銜接與協向聯動的智能自感知、自適應、自優化,從而對民生、環保、公共安全、園區功能、商務活動等多種園區需求做出智能化響應的綜合系統。