2020年数字孪生城市白皮书(2020年)

数字孪生城市推进策略与建议

    (一)明晰方向统筹推进,构筑统一CIM 平台

    一是厘清数字孪生城市发展方向,目标导向与需求导向统一。因地制宜做好数字孪生城市顶层设计,避免在行业信息化、智慧城市等传统业务上直接贴标签,要将数字孪生城市与城市治理现代化场景、业务需求紧密结合,同时考虑城市未来发展规律和信息技术演进方向,稳妥务实、以点带面推进数字孪生城市落地应用。

    二是建立统筹推进的组织体系和管理机制,避免条线分割的单兵作战。建议数字孪生城市建设由城市管理者一把手牵头设立专项工作组,由大数据局或数据资源管理部门作为实施牵头单位,住建局、规划与自然资源局、城管局、公安局等主要部门协同配合,共同参与。

    三是统一共性需求,协同推进CIM 建设。对数字孪生城市CIM平台和应用项目进行整体立项,在立项前实现部门协同,统一征集各部门对城市一张底图的共性需求。针对现有条线系统的城市底图和数据资源进行评估,选择技术先进、数据完整、拓展性强的CIM 平台或时空大数据平台,以此为基础扩展成为城市级的CIM 平台,如果改造成本高、时间长、难度大,那么由大数据局部门牵头,高起点建设新平台也是一种合理的选择。

    (二)抓住小切口大突破,多措并举培育应用

    一是从局部封闭区域切入,逐步拓展覆盖范围。受管理机制、数据协调和技术成本等因素影响,数字孪生城市应从社区、园区、校园、港口等小范围的封闭区域开始,逐步向城市全域、城乡一体化以及陆海空天一体化的孪生大世界过渡,局部切入逐步外扩。充分考虑数据源质量、区域大小、区域属性,形成“一张白纸”的新城新区版以及建成城市版。

    二是建立高低多种配置版本,实现不同孪生颗粒度。充分考虑不同地区采用的数据和信息的类型、数据和信息的颗粒度、数据和信息的时效性等因素,同时考虑场景渲染、数据集成、空间计算、模拟仿真等技术能力成熟度,形成不同孪生精度的配置版本,便于城市(区)管理者选择。

    三是建立基于统一底座发展多样服务的数字孪生应用体系。针对规划部门、建设部门和社会管理等部门需求,基于城市统一数字孪生平台,分别建立支撑规划、建设、城市治理的数字孪生城市应用体系。

    (三)建立相关数据标准,促进数据融合与应用开发一是加快确立城市信息模型标准。研究制定CIM 框架标准,形成兼容不同数据类型、不同信息系统的统一城市信息模型,实现多源空间、模型数据准确集成,以及多模态数据融合表达。

    二是加快完善多元异构数据融合处理标准规范。将矢量、栅格、网格、模型、点云、政务、感知等各类数据统一格式、编码,形成全周期的数据标准规范,构建多源异构数据的融合处理能力,形成面向CIM 平台的信息资源与空间位置服务规范标准。

    三是建立城市级海量数据的实时接入服务标准,研究数据动态加载、数据供给、数据服务等标准,实现跨行业、跨领域的数据实时接入。建立政府与社会各行业数据联动机制,制定数字孪生城市信息共享制度和数据安全保护规范。

    (四)基础研究和创新实践并行,强化产业生态合作一是加强数字孪生城市基础研究。真正达到精准映射、孪生并行、虚拟服务现实的要求,都有大量的基础理论需要深入研究,大量的技术方案需要探索,大量的应用场景需要验证,大量的机制规范需要突破。在创新实践的同时,应加强基础研究,筑牢数字孪生城市根基。

    二是加强产业生态合作。数字孪生本质是一个知识集成、技术集成、数据集成、算法集成、工具集成、应用集成等智力集成的巨大工程,必须有一个强有力的产业生态提供支撑并进行紧密协作才能成功。产学研应加强战略、技术、标准、市场等全方位协作,针对基础共性技术和应用基础技术,形成齐心协力、协同攻关的局面。

    三是城市层面开放数据和相关资源,支撑方案不断成熟。政府层面,应主动开放数据资源,为数字孪生城市技术方案和应用场景迭代开发与测试验证创造条件,促进建设方案不断成熟,应用不断深化。

    另一方面,政府应从机制上进行变革,建立适应数字孪生技术架构的管理架构,才能更好地推动城市治理现代化发展。