高艳丽:数字孪生城市将智慧城市建设推进新阶段

责任编辑:甄清岚 2018.10.19 15:48 来源:通信世界

通信世界网消息(CWW)

10月19日,“数享家峰会暨数字孪生发展论坛”在京召开。中国信息通信研究院规划所副总工、高级工程师高艳丽在“以数字孪生城市将智慧城市建设推进新阶段”演讲中表示,数字孪生真正实现了数字城市的愿景,数字城市又成为智慧城市的一个基点。

演讲全文如下:

高艳丽:各位来宾,大家下午好!我的题目叫数字孪生城市,数字孪生城市是为智慧城市引入了新的理念、新的模式、新的路径。所以说数字孪生将引领智慧城市进入发展的新阶段。

我来自中国信通院,因为我们院在智慧城市领域也是支撑国家政策和做底层设计积累了一些经验吧,所以说在数字孪生方面呢,现在也是提出了一个新的理念。要提数字孪生,那么要从智慧城市说起,从目前来说,我国城市步入高质量的发展阶段,智慧城市进入第三次浪潮。从2016年之后叫新型智慧城市,从2016、2017年智慧城市达到了建设顶峰,大概80%以上的地级市都提出了建设。而且智慧城市在取得的成果和成效毋庸置疑,生活更加便利,这种好处也是非常明显的。

那么ICT技术成为智慧城市发展的主要动能,我们看到像高速宽待,移动通信、互联网、云计算、人工智能、区块链、量子通信在智慧城市领域都有广泛的应用。比如互联网成为智慧城市建设的一个核心。从进入5G阶段,三大应用场景,八大关键能力,从速率、时延等等是大大超越了4G。

政务云的运营量超过了传统产业和其他行业,这个也是发展比较迅猛。因为大数据有很多的特性,像知识发现、态势认知、智能辨识、事件追溯、仿真决策、预测预警,所以基于大数据的城市治理模式正在展开。那么人工智能技术使得智慧城市成了开放技术应用的试验场,像杭州交通的大脑,像自动教师,教育AI和AI医疗影像的诊断,现在是成为新技术试验场。区块链作为数字信用平台这样一个主要构建的技术,构建整个价值网络,这是区块链。

刚才说的这些技术,其实它都是各个领域发展的技术,而且当前各领域技术加速突破,看到向全域感知、数字模拟、深度学习等等各个领域的技术发展突破还是非常快的,比较惊人。所以说到了现在这个时间点,我们认为技术拼图基本形成,集成创新、融合创新将迎来源拐点,因为数字化革命,70多年前就已经提出了,到今天进行拼图基本形成。使得这个数字孪生应运而生,我们看到从制造业,刚才也有专家要讲工业领域,虚拟制造,从制造,包括数字建筑、医疗到我们的城市,数字孪生是应运而生那么数字孪生我们认为它是数字化浪潮下的一个发展趋势,因为其实对于像工业也好,城市也好,这些都是复杂系统,这复杂系统要通过虚拟制造打造数字样品,这样不走弯路,不走遗憾。所以数字孪生是智慧城市发展的必由之路,因为从规划建设,使得城市建设不走弯路,不走遗憾。

我们通常说建设数字城市,数字孪生真正是实现了数字城市的愿景,数字城市又成为智慧城市的一个基点。这是我们对数字孪生城市的一个充分认识,数字孪生这理念在城市的广泛应用,通过构建城市,为世界以及网络虚拟空间这样一个影射对应的期间,在网络空间再与之匹配的一个数字孪生城市,实现全要素的数字化和虚拟化,城市状态实时化和可视化。

其实数字孪生城市它本质上是一种技术创新,是城市实现智慧的一个重要设施和能力,是技术驱动之下城市信息化从量变走向质变的一个里程碑。原来我们知道技术应用是按点或者按线、面,现在全是一体化的,数字化标志,自动化感知,网络化连接,智能化控制,品牌化服务这样强大的技术能力,使得城市信息模型浮出水面,从而引发了创新的这样一个空间。

看到数字孪生对于城市规划、仿真,这个是非常有用的,本来这个系统就用于城市化非常多。我们现在这个阶段提出的是数字孪生相当于将我们的城市管理和服务要加载在城市模型之上,这样有很多新的技术,包括很多难点还有待突破。这样的话,从前端到后端,从过互联网采集,然后城市大脑精准的影射管理,通过深度学习,实现城市的自制,去网格化,这样引发了一些治理模式的转变,包括城市的服务,未来跟现在的服务还是不一样的,情景交融式的,个性化服务式的服务体现,线上线下无缝对接的体现。

我们看到数字孪生,我发现国际化还是非常有共识的,我们提出了这个理念,像虚拟新加坡啊,法国啊,新加坡投入了1300万美元建立了虚拟新加坡这样一个平台,但是它只是一个静态的展示,远远未达到我们所说的治理和服务。

这是虚拟城市一些应用场景,包括新加坡,你点击任何一个楼宇,它内部的建筑,包括它空气动力学的仿真,停车场的管理,楼顶太阳能发电的仿真计算,这个未来都是基于未来城市模型来实现。包括加拿大一些城市都在探索。

我们看到包括在基于城市信息模型,预测这样一个未来的事件,包括应急、预案的这样一个演练,洪水、地震演练。目前来看数字孪生这个理念城市国内外数字城市建设者的共识。我们看从技术实践上,数字孪生城市它的技术实现要点跟我们现在的技术实现框架有所不同,其实它也是从物理世界和数字世界,打通物理世界和数字世界的主要是物联网技术和城市的极速专网,极速专网与政府外网的延伸,达到毫秒的响应,跟传统的网络不一样。

所以说,我们说数字孪生城市推动智慧城市进入新阶段,新理念,虚实孪生并行、虚拟服务现实、数据驱动治理。新模式,由实入虚,精准映射,由虚入实,智能操控。新竹县,城市信息模型+全域大数据+软件定义赋能。新体制,大部制管理、治理新规则、体系华数据法律。新路径,虚实同步 规划、同步建设,归建管一体化。

所以这个数字孪生城市它是要推动智慧城市建设进入新阶段,我们看到传统的这样一个方式,是局部化的应用,那么数字孪生相当是把我们现有的所有技术进行了一个集成、融合,形成完全独立的数据感知模型。这样通过现实世界物理问题,通过采集反映到数字世界进行优化,然后在数字世界仿真,在物理世界执行。然后再反复迭代,形成具有深度学习能力,虚实融合这样一个管理和运营模式。

最后,我们数字孪生这个模式,虽然国外也有探索,但是目前我们所做的一些城市的规划也在积极的打造数字孪生的模式。所以我们认为在信息时代,尤其中国智慧城市,我们是有望领先的,为世界贡献我们智慧城市的方案和智慧。

我的演讲到这里,谢谢大家!


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