TSTSI 48-2024 智慧城市數(shù)字孿生應(yīng)用場(chǎng)景設(shè)計(jì)要求

ICS35.020CCSL70團(tuán) 體 標(biāo) 準(zhǔn)T/STSI48—2024智慧城市數(shù)字孿生應(yīng)用場(chǎng)景設(shè)計(jì)要求Designrequirementsfordigitaltwinapplicationscenariosinsmartcities2024-02-05發(fā)布 2024-02-06實(shí)施中關(guān)村新興科技服務(wù)業(yè)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟??發(fā)布T/STSI48T/STSI48—2024II目 次前言 I范圍 1規(guī)范性引用文件 1術(shù)語(yǔ)和定義 1縮略語(yǔ) 2總體原則 2范圍因素 2基本原則 2應(yīng)用場(chǎng)景技術(shù)框架 3整體概述 3城市應(yīng)用 4支撐技術(shù) 4基礎(chǔ)設(shè)施 4場(chǎng)景設(shè)計(jì)基本過(guò)程 5整體描述 5主要任務(wù) 5應(yīng)用場(chǎng)景設(shè)計(jì)分類(lèi) 6附錄A（資料性）數(shù)字孿生應(yīng)用場(chǎng)景描述示例 11前 言本文件按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則 第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。請(qǐng)注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專(zhuān)利。本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識(shí)別這些專(zhuān)利的責(zé)任。本文件由中關(guān)村新興科技服務(wù)業(yè)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟提出并歸口。（北京（集團(tuán)（北京（海南（北京）。本文件為首次發(fā)布。T/STSI48T/STSI48—2024PAGEPAGE10智慧城市數(shù)字孿生應(yīng)用場(chǎng)景設(shè)計(jì)要求規(guī)范性引用文件（包括所有的修改單適用于本文件。GB/Z42759-2023智慧城市人工智能技術(shù)應(yīng)用場(chǎng)景分類(lèi)指南GB/T33356-2022新型智慧城市評(píng)價(jià)指標(biāo)GB/T36333-2018智慧城市頂層設(shè)計(jì)指南GB/T34680.1-20171GB/T34678-2016智慧城市技術(shù)參考模型術(shù)語(yǔ)和定義GB/T23703.2-2010界定的以及下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件。場(chǎng)景scenario為創(chuàng)意性想法和創(chuàng)新性實(shí)踐提供真實(shí)應(yīng)用環(huán)境，為新技術(shù)的創(chuàng)造性應(yīng)用提供驗(yàn)證數(shù)據(jù)、場(chǎng)地等。場(chǎng)景創(chuàng)新scenarioInnovation以新技術(shù)的創(chuàng)造性應(yīng)用為導(dǎo)向，以供需聯(lián)動(dòng)為路徑，實(shí)現(xiàn)技術(shù)迭代升級(jí)和產(chǎn)業(yè)快速增長(zhǎng)的過(guò)程。場(chǎng)景設(shè)計(jì)scenariodesign城市信息模型cityinformationmodeling（CIM）[來(lái)源：行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)CJJ_T318-2023，術(shù)語(yǔ)2.1]知識(shí)管理knowledgemanagement對(duì)知識(shí)、知識(shí)創(chuàng)造過(guò)程和知識(shí)的應(yīng)用進(jìn)行規(guī)劃和管理的互動(dòng)。[GB/T23703.2-2010，定義2.9]縮略語(yǔ)下列縮略語(yǔ)適用于本標(biāo)準(zhǔn)：AR:增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)(AugmentedReality)CIM：城市信息模型（CityInformationModeling）BIM：建筑信息模型（BuildingInformationModeling）ICT:信息通信技術(shù)（InformationandCommunicationTechnology）GIS（GeographicInformationSystem）IOT:物聯(lián)網(wǎng)(InternetofThings)IOC:城市智能運(yùn)行中心（IntelligentOperationsCenter）NB-IOT：窄帶蜂窩物聯(lián)網(wǎng)（NarrowBand-InternetofThings）Lora：遠(yuǎn)距離無(wú)線(xiàn)電（LongRangeRadio）總體原則范圍因素智慧城市數(shù)字孿生應(yīng)用場(chǎng)景設(shè)計(jì)時(shí)考慮的因素包括：與城市總體發(fā)展規(guī)劃、數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃、信息化發(fā)展規(guī)劃進(jìn)行有機(jī)結(jié)合；考慮政府、企業(yè)、居民等多元主體的實(shí)際需求；基本原則數(shù)字孿生應(yīng)用場(chǎng)景設(shè)計(jì)應(yīng)遵循以下基本原則””創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)：體現(xiàn)新技術(shù)在數(shù)字孿生中的應(yīng)用，體現(xiàn)數(shù)字孿生與城市經(jīng)濟(jì)社會(huì)之間的有機(jī)融合，應(yīng)用場(chǎng)景技術(shù)框架整體概述智慧城市數(shù)字孿生技術(shù)應(yīng)用場(chǎng)景框架如圖1所示。圖1智慧城市數(shù)字孿生技術(shù)應(yīng)用場(chǎng)景框架圖城市應(yīng)用按照《數(shù)字中國(guó)建設(shè)整體布局規(guī)劃》發(fā)展要求，應(yīng)從數(shù)字經(jīng)濟(jì)、數(shù)字政務(wù)、數(shù)字文化、數(shù)字社會(huì)、數(shù)字生態(tài)文明五大領(lǐng)域推進(jìn)數(shù)字孿生場(chǎng)景應(yīng)用設(shè)計(jì)：為企數(shù)字政務(wù)：利用城市信息建模技術(shù)（CIM）BIM、GIS、IOT互聯(lián)互通對(duì)地理信息底圖、道路、建筑、水系、等高線(xiàn)地形、重點(diǎn)建筑等的三維可視，提升智慧城市IOC數(shù)字社會(huì)：利用物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、三維可視化技術(shù)等與各系統(tǒng)的數(shù)據(jù)、實(shí)際業(yè)務(wù)場(chǎng)景融合，支撐技術(shù)支撐數(shù)字孿生場(chǎng)景建設(shè)過(guò)程實(shí)現(xiàn)智慧城市領(lǐng)域應(yīng)用各種功能所需要的ICT技術(shù)相關(guān)要素，應(yīng)包括物基礎(chǔ)設(shè)施NB-IOTLora等各類(lèi)物聯(lián)網(wǎng)通信協(xié)議提供互聯(lián)服務(wù)，支撐物理城市與數(shù)字孿生城市的交互反饋；場(chǎng)景設(shè)計(jì)基本過(guò)程整體描述智慧城市數(shù)字孿生應(yīng)用場(chǎng)景設(shè)計(jì)應(yīng)遵循以下方法流程：數(shù)字孿生應(yīng)用場(chǎng)景設(shè)計(jì)在智慧城市建設(shè)總體目標(biāo)的指導(dǎo)下，分析數(shù)字孿生技術(shù)應(yīng)用特點(diǎn)，自頂向下將目標(biāo)層層分解，實(shí)現(xiàn)數(shù)字孿生技術(shù)與智慧城市建設(shè)的結(jié)合；數(shù)字孿生應(yīng)用場(chǎng)景設(shè)計(jì)基本過(guò)程可分為需求分析、總體設(shè)計(jì)、場(chǎng)景設(shè)計(jì)、實(shí)施路徑等四項(xiàng)活2開(kāi)展總體設(shè)計(jì)、場(chǎng)景設(shè)計(jì)、實(shí)施路徑設(shè)計(jì)三項(xiàng)活動(dòng)的過(guò)程中，應(yīng)針對(duì)上一項(xiàng)活動(dòng)的輸出內(nèi)容A。圖2數(shù)字孿生應(yīng)用場(chǎng)景設(shè)計(jì)基本過(guò)程主要任務(wù)需求分析分析城市自身對(duì)智慧化建設(shè)的設(shè)想、重點(diǎn)解決的問(wèn)題，明確智慧城市建設(shè)的整體目標(biāo)；從宏觀環(huán)境、城市治理模式、產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展、數(shù)字政府、生態(tài)宜居等方面分析城市發(fā)展過(guò)程中面臨的外部環(huán)境要求和城市發(fā)展過(guò)程中的機(jī)遇；從數(shù)字政府、產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)、數(shù)字文化、公共服務(wù)、基礎(chǔ)設(shè)施等方面，調(diào)研分析城市信息化建設(shè)，數(shù)字孿生技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀，明確數(shù)字孿生應(yīng)用的重點(diǎn)內(nèi)容；從用戶(hù)需求、業(yè)務(wù)需求、系統(tǒng)功能需求、性能需求、基礎(chǔ)設(shè)施需求、數(shù)字資源需求等方面分析智慧城市建設(shè)需求，明確數(shù)字孿生技術(shù)需求；分析數(shù)字孿生技術(shù)與智慧城市發(fā)展目標(biāo)、發(fā)展需求的結(jié)合點(diǎn)，明確數(shù)字孿生技術(shù)應(yīng)用方向和具體內(nèi)容?？傮w設(shè)計(jì)以數(shù)字孿生需求為依據(jù)，明確數(shù)字孿生應(yīng)用場(chǎng)景設(shè)計(jì)原則、建設(shè)目標(biāo)、建設(shè)方向和總體框架；數(shù)字孿生應(yīng)用場(chǎng)景應(yīng)與智慧城市建設(shè)目標(biāo)一致；數(shù)字孿生應(yīng)用場(chǎng)景應(yīng)目標(biāo)明確、可衡量、可實(shí)現(xiàn)。數(shù)字孿生技術(shù)應(yīng)提升智慧城市建設(shè)管理效率，提升便民、為民、惠民水平；應(yīng)從整體上明確與基礎(chǔ)設(shè)施、數(shù)據(jù)資源、應(yīng)用體系、安全體系、標(biāo)準(zhǔn)體系等內(nèi)容的對(duì)接關(guān)系；應(yīng)明確總體設(shè)計(jì)的建設(shè)成果、時(shí)間要求。場(chǎng)景設(shè)計(jì)智慧城市數(shù)字孿生應(yīng)用場(chǎng)景設(shè)計(jì)應(yīng)全面考慮以下要素：應(yīng)從業(yè)務(wù)提供方、業(yè)務(wù)服務(wù)對(duì)象、業(yè)務(wù)服務(wù)渠道等多方面因素，梳理、構(gòu)建形成數(shù)字孿生應(yīng)用場(chǎng)景的業(yè)務(wù)體系；數(shù)據(jù)提供方和需求方應(yīng)對(duì)不同應(yīng)用領(lǐng)域、不同形態(tài)的數(shù)據(jù)進(jìn)行整理、分類(lèi)和分層；應(yīng)從不同應(yīng)用對(duì)象，梳理數(shù)字孿生技術(shù)與應(yīng)用場(chǎng)景結(jié)合點(diǎn)，提出建設(shè)要求；應(yīng)明確不同場(chǎng)景間業(yè)務(wù)、數(shù)據(jù)、技術(shù)等關(guān)聯(lián)關(guān)系；應(yīng)符合智慧城市信息安全相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范；結(jié)合本地區(qū)特點(diǎn)，注重實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的固化，在遵循國(guó)家行業(yè)及地方標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，應(yīng)規(guī)劃、設(shè)計(jì)可支撐數(shù)字孿生應(yīng)用場(chǎng)景發(fā)展的標(biāo)準(zhǔn)；應(yīng)將應(yīng)用場(chǎng)景設(shè)計(jì)與產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)想結(jié)合，基于新技術(shù)、新產(chǎn)業(yè)、新業(yè)態(tài)、新模式的發(fā)展趨勢(shì)，基于地區(qū)產(chǎn)業(yè)發(fā)展基礎(chǔ)，提出產(chǎn)業(yè)發(fā)展要求；應(yīng)接入和利用基礎(chǔ)設(shè)施端、邊、管、網(wǎng)、云和支撐技術(shù)層提供的資源和服務(wù)；宜考慮本地區(qū)的戰(zhàn)略定位和目標(biāo)、經(jīng)濟(jì)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展、自然和人文條件等因素，突出符合本地區(qū)的數(shù)字孿生應(yīng)用場(chǎng)景；宜從創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)、數(shù)據(jù)開(kāi)放、創(chuàng)新資源鏈接等維度，設(shè)計(jì)支撐產(chǎn)業(yè)生態(tài)創(chuàng)新體系；宜兼顧技術(shù)和商業(yè)兩大目標(biāo)推進(jìn)數(shù)字孿生應(yīng)用場(chǎng)景設(shè)計(jì)工作。實(shí)施路徑在實(shí)施過(guò)程中應(yīng)：提出需遵循的及建議完善的安全技術(shù)、安全管理相關(guān)規(guī)章制度和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范；GB/T34678-2017ICT從政府部門(mén)工作角度，針對(duì)需求迫切程度、區(qū)域資源稟賦等現(xiàn)狀，區(qū)分場(chǎng)景建設(shè)的輕重緩急，明確場(chǎng)景推進(jìn)工作計(jì)劃；明確場(chǎng)景建設(shè)內(nèi)容、建設(shè)模式、建設(shè)周期、資金估算、負(fù)責(zé)單位等；提出場(chǎng)景建設(shè)的組織保障、政策保障、資金保障等保障措施；宜提出明確的、可量化的場(chǎng)景建設(shè)目標(biāo)；宜確定場(chǎng)景建設(shè)清單；宜通過(guò)對(duì)城市的投融資渠道與主體、市場(chǎng)能力、資金來(lái)源、財(cái)政承受能力、使用需求、風(fēng)險(xiǎn)管理等多個(gè)維度進(jìn)行定性定量分析，提出場(chǎng)景建設(shè)運(yùn)營(yíng)模式，明確不同角色的職責(zé)分工、運(yùn)營(yíng)模式。應(yīng)用場(chǎng)景設(shè)計(jì)分類(lèi)本文件按照以下四個(gè)層級(jí)對(duì)這五大類(lèi)應(yīng)用場(chǎng)景進(jìn)行描述，描述形式見(jiàn)表1。表1給出四層級(jí)應(yīng)用場(chǎng)景描述的形式，包括第一到第四級(jí)應(yīng)用場(chǎng)景的名稱(chēng)以及對(duì)第四級(jí)應(yīng)用場(chǎng)景的簡(jiǎn)要說(shuō)明，說(shuō)明如下：一級(jí)應(yīng)用場(chǎng)景是大類(lèi)級(jí)，即“數(shù)字經(jīng)濟(jì)”“數(shù)字政務(wù)”“數(shù)字文化”“數(shù)字社會(huì)”“數(shù)字生態(tài)文明”；二級(jí)應(yīng)用場(chǎng)景是相應(yīng)大類(lèi)下的子類(lèi)。子類(lèi)是從工程領(lǐng)域角度對(duì)該大類(lèi)的細(xì)分；三級(jí)應(yīng)用場(chǎng)景是相應(yīng)子類(lèi)下的小類(lèi)。小類(lèi)是從用戶(hù)對(duì)象或業(yè)務(wù)職能角度對(duì)該子類(lèi)的細(xì)分；四級(jí)應(yīng)用場(chǎng)景是相應(yīng)小類(lèi)下的細(xì)類(lèi)。細(xì)類(lèi)是從行業(yè)功能需求角度對(duì)該小類(lèi)的細(xì)分。表1數(shù)字孿生技術(shù)應(yīng)用場(chǎng)景分類(lèi)大類(lèi)子類(lèi)小類(lèi)細(xì)類(lèi)數(shù)字經(jīng)濟(jì)數(shù)字產(chǎn)業(yè)利益相關(guān)方（產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)人員等）農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、加工、銷(xiāo)售、物流等各環(huán)節(jié)數(shù)字化水平工業(yè)研發(fā)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)制造、經(jīng)營(yíng)管理、市場(chǎng)服務(wù)等全生命周期數(shù)字化轉(zhuǎn)型…智能制造利益相關(guān)方（產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)人員等）虛擬制造故障診斷與健康維護(hù)增強(qiáng)制造…數(shù)字企業(yè)（生產(chǎn)人員、管理人員等）數(shù)字設(shè)計(jì)數(shù)字工藝數(shù)字車(chē)間質(zhì)量管理…金融服務(wù)（服務(wù)對(duì)象等）智能投顧數(shù)字化融資風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估…………數(shù)字政務(wù)城市規(guī)劃（規(guī)建管一體化智慧建筑智慧工地…安全應(yīng)急（公眾、應(yīng)急急救人員、公安機(jī)關(guān)人員等）消防救援洪澇災(zāi)害城市管線(xiàn)安全疏散立體防控智能預(yù)警…政務(wù)服務(wù)（公眾、業(yè)務(wù)辦理人員等）一網(wǎng)通辦智能服務(wù)智能決策…信用監(jiān)管（公眾、業(yè)務(wù)辦理人員等）信用風(fēng)險(xiǎn)管理信用評(píng)級(jí)市場(chǎng)監(jiān)管…………數(shù)字文化智慧教育（學(xué)生、教師、家長(zhǎng)等）數(shù)字教室在線(xiàn)學(xué)習(xí)校園安全…智慧旅游（游客、景區(qū)管理人員等）智慧景區(qū)三維導(dǎo)覽虛擬游覽…古籍保護(hù)（觀眾等）數(shù)字檔案數(shù)字傳播…文物修復(fù)（文物修復(fù)部分等）數(shù)字文物三維修復(fù)…………數(shù)字社會(huì)交通出行（乘客、司機(jī)等）交通流量預(yù)測(cè)出行路徑規(guī)劃交通態(tài)勢(shì)感知智慧停車(chē)…醫(yī)療健康利益相關(guān)方（醫(yī)療衛(wèi)生管理部門(mén)、患者、醫(yī)生、醫(yī)藥企業(yè)等）遠(yuǎn)程醫(yī)療藥品研發(fā)三維造影輔助診斷…智慧養(yǎng)老（老年人、醫(yī)生等）健康監(jiān)測(cè)休閑娛樂(lè)安全保障…智慧社區(qū)利益相關(guān)方（社區(qū)人員、居民、物業(yè)人員等）社區(qū)安全社區(qū)地下管線(xiàn)監(jiān)測(cè)健康養(yǎng)老社區(qū)治理房屋建筑管理…………數(shù)字生態(tài)文明環(huán)境監(jiān)測(cè)（居民、企業(yè)等）環(huán)境質(zhì)量預(yù)測(cè)污染源監(jiān)測(cè)污染成因推理智能溯源分析…智慧能源（居民、管理人員等）預(yù)警預(yù)測(cè)綜合能源管理生產(chǎn)設(shè)備監(jiān)測(cè)智能電網(wǎng)供氣供熱管線(xiàn)監(jiān)測(cè)…智慧水務(wù)（用水單位等）數(shù)字孿生流域水質(zhì)監(jiān)測(cè)水利設(shè)施管理防洪抗旱…生態(tài)修復(fù)（生態(tài)修復(fù)單位、公眾等）影響因素分析污染物轉(zhuǎn)化機(jī)制模擬污染物吸收與降解推理………注：應(yīng)用場(chǎng)景仍存在進(jìn)一步細(xì)分的可能，本指導(dǎo)性技術(shù)文件不再進(jìn)行細(xì)分。如實(shí)際應(yīng)用中需要進(jìn)一步細(xì)分，例如，對(duì)某個(gè)子類(lèi)細(xì)分出第五級(jí)，可對(duì)第五級(jí)進(jìn)行應(yīng)用場(chǎng)景描述。附 錄 A（資料性）數(shù)字孿生應(yīng)用場(chǎng)景描述示例附表1智慧旅游應(yīng)用場(chǎng)景小類(lèi)子類(lèi)應(yīng)用場(chǎng)景描述游客虛擬旅游游客可借助智能移動(dòng)終端、可穿戴設(shè)備、互動(dòng)屏等實(shí)現(xiàn)數(shù)字虛擬游覽體驗(yàn)，享受沉浸式歷史文化、人文地理、自然景觀等內(nèi)容服務(wù)利用智能語(yǔ)音技術(shù)，實(shí)現(xiàn)多語(yǔ)種之間的實(shí)時(shí)、自動(dòng)轉(zhuǎn)換，方便游客在不同語(yǔ)音環(huán)境下旅游利用智能感知、智能機(jī)器人等技術(shù)，開(kāi)拓和優(yōu)化用戶(hù)的住宿體驗(yàn)，提供機(jī)器人送遞、客房環(huán)境優(yōu)化等智慧住宿服務(wù)三維導(dǎo)覽提供票務(wù)、住宿、餐飲、交通、娛樂(lè)活動(dòng)等預(yù)訂服務(wù)。訂票過(guò)程中，根據(jù)客流預(yù)測(cè)、態(tài)勢(shì)推演，以及景區(qū)氣候、天氣條件，為游客提供旅游提醒利用智能語(yǔ)音交互和大數(shù)據(jù)等技術(shù)，為游客智能匹配旅行途中的各類(lèi)事物信息，如酒店住址、交通行程、天氣預(yù)報(bào)、貨幣匯率、疫情防控信息等提供景區(qū)景點(diǎn)定位、導(dǎo)航導(dǎo)覽服務(wù)，實(shí)現(xiàn)在線(xiàn)講解、線(xiàn)路導(dǎo)覽、停車(chē)引導(dǎo)、入廁引導(dǎo)、設(shè)施查詢(xún)等服務(wù)，幫助游