数字孪生城市：两派争鸣 噱头还是新风口？

　　两派争鸣：仿真派 VS 数据派

　　在雄安新区打响“数字孪生城市”建设的第一枪之后，一阵“数字孪生城市”的浪潮在全国范围内铺开。

　　互联网、通信、安防、AI、大数据、AR/VR等各行各业的厂家也推出自己的数字孪生城市方案、相关技术和应用模块，比如阿里城市大脑加持的“数字孪生城市”、华为的“5G+AI，开启智慧城市孪生新时代”、科大讯飞的数字超脑、51VR的51City OS等等。

　　从方案中展现的理念的分野来看，我国数字孪生城市可以大致分为“仿真派”和“数据派”。

　　1、仿真派

　　当城市突发火灾，难以预料的火情和复杂的路况使消防员的工作难度加大。

　　这时候，如果在计算机上有一个和现实大楼一模样的三维数字模型，消防员就可以在模型上进行模拟救灾，从而更有把握地精准救灾，避免许多无辜的死伤。

　　这背后就是“仿真派”的思维方式。我国“数字孪生城市”概念诞生之初更接近“仿真派”。

　　根据信通院《2018数字孪生城市白皮书》，数字孪生城市可以理解为：一个信息维度上的虚拟城市，它与物理维度上的实体城市紧密联系。它们俩同生共存、虚实交融，就像一对双胞胎，从而构成城市未来发展形态。

　　因此，在“数字孪生城市”方案中，需要在已有的智慧城市框架上建立一个关键的“城市信息模型平台”(CIM)。这个具有城市语义信息的“三维模型”需要基于新型测绘、标识感知、虚拟现实、模拟仿真等技术对城市数据进行采集，进而实现城市的三维重建。

　　“仿真派”数字孪生城市的兴起为前几年VR/AR热潮中诞生的空间信息厂商们带来了新的契机。GIS领头企业超图公司推出国内首个三维空间数据规范标准，泰瑞数创发布实景世界云平台“Smart Earth”，51VR推出的“51City OS”推出五个月落地十余座城市……

　　51VR数字城市事业部负责人刘晓伦告诉我们，实现数字孪生简单来说分为三步，首先需要将物理空间的非结构化数据感知并翻译为一组数据，然后通过建模将数据还原映射，形成一个孪生的物理模型，最后利用AI算法技术对相关信息进行解析，指导决策。

　　51VR早就将空间构建和还原技术应用于自动驾驶领域，而后，又在雄安新区建设中与京东数科公司合作建设雄安数字孪生城市，在深圳坂田、东莞松山湖园区与华为合作推出数字孪生园区。

　　刘晓伦说，将空间重建技术从自动驾驶训练仿真场景迁移到数字孪生城市领域，其实算得上是技术的降维，因为精度会相对低很多。

　　作为一个完整的宏大的规划蓝图，“仿真派”的数字孪生城市概念一诞生，就因形象简明的定义、明确可执行的步骤被广泛传播和认知，并得到各地政府、企业的认同。

　　工信部4月26日在关于加强质量品牌建设支撑制造业高质量发展的实施意见(征求意见稿)》提出，“推进数字双胞胎技术应用，推广可靠性仿真、质量波动仿真等模型和方法。”数字双胞胎也就是数字孪生。

　　但是，随着实践的深入，一些地方和企业将数字孪生仅简单地理解为建模、仿真甚至于CAD(一种专业的3D制图软件)等，这就容易形成“只见树叶，不见森林”的局限，从而阻碍城市治理方式的进一步升级和效率的提升。

　　2、数据派

　　数字孪生就是“仿真”吗？答案在一些厂家那里肯定是否定的。

　　在阿里的《城市大脑探索“数字孪生城市”白皮书》中更强调的是“城市大脑”，大华在其HOC城市之心数字孪生方案中侧重其“DAHUA GAIA”大数据平台，佳都科技等企业的“数字孪生”中甚至全然没有提到重建、仿真等要素。

　　这类企业大致认同，将城市数据通过大数据、计算机视觉技术充分感知、挖掘，从而在互联网空间塑造一个数字层面的城市，就是“数字孪生”，而实景重现、建模并不是必须的，我们暂且称之为“数据派”。

　　旷视科技城市大脑产品副总裁那正平说：“数字孪生城市建设中涉及一个世界、两个空间和大量数据。目前，‘互联网空间’中的数据已经被挖掘地比较充分了，实现了很好的孪生；但是“物理空间”的视频等数据还有高达95%没有被用到，如果把这些数据挖掘出来，就能够大大提高物理空间的数据孪生程度。”

　　那正平认为，仿真在一些局部场景中会用到，比如仓储物流、社区或园区管理等；但对于很多场景来说，VR/AR、实景重现是伪需求，如果空间中的数据无法很好地被感知，空有一个三维模型是没用的。

　　数字孪生城市“数据派”更加强调现实世界的“感知”环节，认为需要对全域数据进行实时感知，从而提高城市的“数字孪生”程度。“数据派”倾向于通过数据中台、计算机视觉算法等技术来加持城市治理操作系统，从而使城市治理系统发挥指导决策作用，而非强调3D模型仿真。

　　“数据派”对数字孪生城市的诠释能使人们跳出“模拟仿真”的狭隘的桎梏，进而扩大“数字孪生城市”概念的外延，使这个概念在更大范围被接受。

　　但问题在于，如果将数字孪生城市的概念外延扩大，将会使概念失去本身的意义。换句话说，人们可能会困惑和混淆，“数字孪生城市”和“智慧城市”的区别是什么呢？如果没有太大的区别，这个概念也就很可能成为一个“噱头”，只剩下营销意义。

　　其实，数字孪生城市“仿真派”和“数据派”并非真正的对立关系，而是存在自己的特定语境。

　　“仿真派”的数字孪生出现在概念产生之初，“三维建模”特征自然成了“数字孪生”明确、显性、易切入，因此也成为广为流传的记忆点；而当业界对数字孪生城市概念已经有一定的熟知度时，“数据派”的观念的出现，则提醒大家不要陷入“形式主义”陷阱，从而忽略了数字孪生城市背后的数据驱动本质。

声明:

凡文章来源标注为"CPS中安网"的文章版权均为本站所有，如需转载请务必注明出处为"CPS中安网"，违反者本网将追究相关法律责任。非本网作品均来自互联网并标明了来源，如出现侵权行为，请立即与我们联系，待核实后，我们将立即删除，并向您致歉。