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城市數(shù)22化白皮書目錄城市數(shù)字孿生概述 3城市數(shù)字孿生概述 3城市數(shù)字孿生內(nèi)涵及概念模型 3城市數(shù)字孿生典型特征 5城市數(shù)字孿生相關(guān)方 7城市數(shù)字孿生技術(shù)參考架構(gòu) 8城市數(shù)字孿生關(guān)鍵技術(shù) 102.2.城市數(shù)字孿生發(fā)展現(xiàn)狀 21政策引導(dǎo)現(xiàn)狀 21產(chǎn)業(yè)生態(tài)現(xiàn)狀 26總體發(fā)展趨勢(shì) 293.3.城市數(shù)字孿生標(biāo)準(zhǔn)化現(xiàn)狀 35國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化現(xiàn)狀 354.4.城市數(shù)字孿生標(biāo)準(zhǔn)體系 39標(biāo)準(zhǔn)體系總體框架 39標(biāo)準(zhǔn)分體系描述 40標(biāo)準(zhǔn)明細(xì)表 435.5.城市數(shù)字孿生標(biāo)準(zhǔn)化建議 51(2022(2022)前言當(dāng)前,城市數(shù)字孿生已經(jīng)發(fā)展成為支撐智慧城市的重要技術(shù)手段。城市數(shù)字孿生通過在數(shù)字空間對(duì)城市物理空間和社會(huì)空間進(jìn)行全要素表達(dá)、全過程呈現(xiàn)、全周期可溯,實(shí)現(xiàn)城市全面感知、虛實(shí)交互、智能決策、精準(zhǔn)控制,推動(dòng)城市智能化、智慧化發(fā)展。20213年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要》(簡(jiǎn)稱“十四五”規(guī)劃綱要)發(fā)布,明確指出“完善城市信息模型平臺(tái)和運(yùn)行管理服務(wù)平臺(tái),構(gòu)建城市數(shù)據(jù)資源體系,推進(jìn)城市數(shù)據(jù)大腦建設(shè)”“探索建設(shè)數(shù)字孿生城市”,為城市數(shù)字孿生營(yíng)造了良好的發(fā)展環(huán)境。標(biāo)準(zhǔn)是促進(jìn)技術(shù)和應(yīng)用創(chuàng)新發(fā)展的重要抓手。2021年12月,國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)、網(wǎng)信辦、科技部、工信部等十部門聯(lián)合印發(fā)《“十四五”推動(dòng)高質(zhì)量發(fā)展的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)規(guī)劃》。該規(guī)劃明確指出“圍繞智慧城市分級(jí)分類建設(shè)、基礎(chǔ)設(shè)施智能化改造、城市數(shù)字資源利用、城市數(shù)據(jù)大腦、人工智能創(chuàng)新應(yīng)用、城市數(shù)字孿生等方面完善標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)”,明確將城市數(shù)字孿生納入智慧城市標(biāo)準(zhǔn)體系的重要組成部分。但是,城市數(shù)字孿生領(lǐng)域國(guó)際國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)化工作仍處于起步階段,亟待整體規(guī)劃、加速推進(jìn)。為做好城市數(shù)字孿生標(biāo)準(zhǔn)化工作整體規(guī)劃,有序推動(dòng)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)制定與應(yīng)用實(shí)施工作,全國(guó)信標(biāo)委智慧城市標(biāo)準(zhǔn)工作組組建了城市數(shù)字孿生專題組,并聯(lián)合相關(guān)單位編制了《城市數(shù)字孿生標(biāo)準(zhǔn)化白皮書(2022)》(簡(jiǎn)稱“本白皮書”)。本白皮書在系統(tǒng)研究城市數(shù)字孿生內(nèi)涵、典型特征、相關(guān)方等基礎(chǔ)上,構(gòu)建了城市數(shù)字孿生技術(shù)參考架構(gòu),并梳理了城市數(shù)字孿生關(guān)鍵技術(shù)和典型應(yīng)用場(chǎng)景。同時(shí),總結(jié)了城市數(shù)字孿生發(fā)展現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢(shì)、面臨的問題與挑戰(zhàn)及國(guó)際國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)化現(xiàn)狀。在此基礎(chǔ)上,本白皮書探索形成了“城市數(shù)字孿生標(biāo)準(zhǔn)體系總體框架(1.0版)”,標(biāo)準(zhǔn)建議和標(biāo)準(zhǔn)化工作建議。本白皮書構(gòu)建了城市數(shù)字孿生標(biāo)準(zhǔn)化路線圖,為后續(xù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)研制、應(yīng)用實(shí)施指明了方向。1城市數(shù)字孿生概述2(2022(2022)城市數(shù)字孿生概述數(shù)字孿生技術(shù)與各產(chǎn)業(yè)的深入融合能夠有力推動(dòng)各產(chǎn)業(yè)智能化發(fā)展進(jìn)程,成為信息化時(shí)代產(chǎn)業(yè)變革的強(qiáng)大助力。近年來,數(shù)字孿生技術(shù)在城市領(lǐng)域的應(yīng)用進(jìn)入了探索實(shí)踐階段。隨著智慧城市發(fā)展理念不斷變革和數(shù)字孿生相關(guān)技術(shù)不斷發(fā)展,城市數(shù)字孿生的理念孕育而生。城市數(shù)字孿生契合了當(dāng)前為產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)賦能的戰(zhàn)略需求,是城市在物理空間、社會(huì)空間、數(shù)字空間融合發(fā)展的基礎(chǔ)技術(shù)手段。城市數(shù)字孿生是智慧城市建設(shè)新的創(chuàng)新源和發(fā)力點(diǎn),將成為智慧城市發(fā)展新階段的核心底座。1.1 城市數(shù)字孿生內(nèi)涵及概念模型1.1 城市數(shù)字孿生內(nèi)涵及概念模型借助歷史數(shù)據(jù)、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、空間數(shù)據(jù)以及算法模型等,仿真、預(yù)測(cè)、交互、控制城市物理實(shí)體全生命周期過程的技術(shù)手段,可以實(shí)現(xiàn)城市物理空間和社會(huì)空間中物理實(shí)體對(duì)象以及關(guān)系、活動(dòng)等在數(shù)字空間的多維映射和連接。13PAGE10PAGE10PAGE11PAGE11城市數(shù)字孿生的概念模型如圖1所示。城市數(shù)字孿生概念模型包括物理空間、社會(huì)空間、數(shù)字空間三個(gè)部分。分別描述如下:物理空間:物理空間包含城市時(shí)空位置、城市要素和城市生態(tài)環(huán)境。其中,時(shí)空位置是城市地理時(shí)間空間信息,包含城市各實(shí)體和實(shí)體間的時(shí)間、坐標(biāo)信息和高程信息等;城市要素是構(gòu)成城市的各類物理實(shí)體的總稱,包含城市道路交通設(shè)施、能源設(shè)施、信息設(shè)施等;城市生態(tài)環(huán)境是構(gòu)成城市自然環(huán)境的要素,包含土壤、植被、大氣、水資源、物候、天氣等。城市數(shù)字孿生物理空間是保障城市經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的重要支撐。社會(huì)空間:社會(huì)空間包含城市中的組織、活動(dòng)、關(guān)系以及邏輯,用于描述城市社會(huì)中個(gè)體與個(gè)體、個(gè)體與群體、群體與群體等關(guān)系和活動(dòng)的總和。其中,城市發(fā)展和社會(huì)治理中多元參與主體構(gòu)成組織要素;多元參與主體圍繞城市生活、生產(chǎn)和生態(tài)所開展的各類政治、經(jīng)濟(jì)、文化等活動(dòng)構(gòu)成活動(dòng)要素;多元參與主體間相互作用并產(chǎn)生多維層次關(guān)系構(gòu)成關(guān)系要素;社會(huì)關(guān)系變化和遷移過程所遵循的規(guī)律構(gòu)成邏輯要素。數(shù)字空間:數(shù)字空間是與物理空間和社會(huì)空間映射連接形成的第三個(gè)關(guān)鍵空間。數(shù)字空間是城市數(shù)字孿生的載體。通過對(duì)城市物理空間和社會(huì)空間所包數(shù)字空間完成對(duì)城市要素及活動(dòng)的全周期可溯、動(dòng)態(tài)迭代以及實(shí)時(shí)反饋,實(shí)現(xiàn)城市多維仿真、智能預(yù)測(cè)、虛實(shí)交互、精準(zhǔn)控制。城市數(shù)字孿生為智慧城市深入建設(shè)、迭代升級(jí)提供支撐能力。城市數(shù)字孿生通過應(yīng)用數(shù)字孿生技術(shù)實(shí)現(xiàn)城市物理空間、社會(huì)空間以及數(shù)字空間在時(shí)間維度和空間維度更加精準(zhǔn)的映射、更加緊密的聯(lián)接和更加多維的聯(lián)動(dòng),通過物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、區(qū)塊鏈等新一代信息技術(shù)實(shí)現(xiàn)三元空間的協(xié)同演進(jìn)和共生共智,進(jìn)一步滿足“人”在城市生活、生產(chǎn)、生態(tài)的各類需求,服務(wù)“以人為本”的智慧城市建設(shè)初心。(2022(2022)1.2 城市數(shù)字孿生典型特征1.2 城市數(shù)字孿生典型特征(1)全面感知必須時(shí)刻掌握物理城市的全局發(fā)展與精細(xì)變化,實(shí)現(xiàn)孿生環(huán)境下的數(shù)字城市與物理城市同步運(yùn)行。城市數(shù)字孿生通過布設(shè)覆蓋城市范圍的多種類型傳感器,建立全域全時(shí)段的物聯(lián)感知體系,對(duì)城市運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行多維度、多層次精準(zhǔn)監(jiān)測(cè),全面獲取影像、/交通運(yùn)輸、事件進(jìn)展等的全方位感知,實(shí)時(shí)獲取城市全域全量運(yùn)行數(shù)據(jù),為城市數(shù)字孿生提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。(2)精準(zhǔn)映射映射是構(gòu)建數(shù)字世界并建立數(shù)字世界與物理世界緊密關(guān)系的過程。各類信息要素的精準(zhǔn)匹配與精準(zhǔn)表達(dá)是實(shí)現(xiàn)物理城市向數(shù)字城市映射的關(guān)鍵。城市數(shù)字孿生的實(shí)現(xiàn)全盤孿生精準(zhǔn)運(yùn)行,保障孿生環(huán)境下的仿真推演具有可信性和參考性,從而指導(dǎo)物理世界運(yùn)行管理決策。(3)智能推演智能推演是城市數(shù)字孿生具備智慧能力的體現(xiàn),是實(shí)現(xiàn)對(duì)物理城市進(jìn)行科學(xué)預(yù)測(cè)、指導(dǎo)與優(yōu)化的關(guān)鍵??梢砸罁?jù)物理城市的真實(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù),構(gòu)建不同場(chǎng)景下的推演模型,進(jìn)而模擬和分析物理城市的運(yùn)行狀態(tài)和發(fā)展趨勢(shì),推演預(yù)測(cè)物理城市的發(fā)展態(tài)勢(shì)與運(yùn)行結(jié)果,并提出優(yōu)化建議,輔助城市日常管理、應(yīng)急指揮和科學(xué)決策。隨著城市數(shù)字孿生數(shù)據(jù)的日漸積累,使其可以通過數(shù)據(jù)去發(fā)現(xiàn)城市更多場(chǎng)景下的運(yùn)行規(guī)律,從而能夠更多樣、更精準(zhǔn)的建立推演模型,使城市管理者可以更好的掌握城市運(yùn)行趨勢(shì)和可能發(fā)生的事件,真正實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的城市智能化分析和運(yùn)行。(4)動(dòng)態(tài)可視動(dòng)態(tài)可視是指通過將感知的多源數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)字化建模和可視化渲染,城市數(shù)字孿生提供了全要素、全范圍、全精度真實(shí)的渲染效果,實(shí)現(xiàn)全空間信息和城市實(shí)時(shí)運(yùn)行態(tài)勢(shì)的動(dòng)態(tài)展示。一方面,城市數(shù)字孿生既可以展現(xiàn)宏大開闊的城市全貌場(chǎng)景,也可另一方面,城市數(shù)字孿生可視化具有突出的動(dòng)態(tài)性特點(diǎn),可將城市實(shí)時(shí)運(yùn)行體征,如交通運(yùn)行、城市環(huán)境、監(jiān)控視頻等城市實(shí)時(shí)信息與空間模型緊密融合,實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)展示可視化對(duì)象的狀態(tài)變化,精準(zhǔn)反映物理城市的真實(shí)狀態(tài)和運(yùn)行情況,使數(shù)字城市更加鮮活。(5)虛實(shí)互動(dòng)/AR/R、人機(jī)交互等領(lǐng)域技術(shù)的協(xié)同和融合,實(shí)現(xiàn)城市級(jí)虛實(shí)空間融合、控制與反饋等能力。虛實(shí)互動(dòng)的過程是指通過對(duì)物理世界的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)采集、接入并映射到數(shù)字世提出城市規(guī)劃、城市建設(shè)、城市治理等的科學(xué)決策建議,相關(guān)決策建議可以指導(dǎo)或直接反作用于物理世界,在物理世界執(zhí)行完成后,相應(yīng)的執(zhí)行結(jié)果再映射到數(shù)字世界,并進(jìn)行信息及時(shí)更新,實(shí)現(xiàn)物理空間與數(shù)字空間的雙向閉環(huán)互動(dòng)。(6)協(xié)同演進(jìn)協(xié)同演進(jìn)是城市數(shù)字孿生具有高階智慧能力的體現(xiàn)。城市數(shù)字孿生過程中,物理城市與數(shù)字城市在城市運(yùn)行、數(shù)據(jù)、技術(shù)、機(jī)制等方面存在長(zhǎng)期協(xié)同關(guān)系,長(zhǎng)期相互反饋、相互影響。協(xié)同演進(jìn)是以物理空間和社會(huì)空間為主體,數(shù)字空間進(jìn)行推演,并更是“演進(jìn)”的,是“物理城市與數(shù)字城市在各種因素的相互作用下的演進(jìn)關(guān)系”,這種演進(jìn)關(guān)系最終推動(dòng)物理城市與數(shù)字城市共同發(fā)展進(jìn)步。1.3 城市數(shù)字孿生相關(guān)方1.3 城市數(shù)字孿生相關(guān)方圖2城市數(shù)字孿生相關(guān)方城市數(shù)字孿生相關(guān)方見圖2。城市數(shù)字孿生相關(guān)方主要包括以下三類:城市數(shù)字孿生咨詢服務(wù)提供方:是指根據(jù)行業(yè)、技術(shù)、區(qū)域以及組織機(jī)構(gòu)發(fā)展趨勢(shì),提供城市數(shù)字孿生規(guī)劃、頂層設(shè)計(jì)以及相關(guān)咨詢服務(wù)的組織或個(gè)人。包含但不限于:方案設(shè)計(jì)提供方:針對(duì)具體客戶需求,提供城市數(shù)字孿生落地方案和模式的組織或個(gè)人;數(shù)據(jù)資源提供方:提供城市數(shù)字孿生所需的各類數(shù)據(jù)資源的組織或個(gè)人;網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供方:提供網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)連接、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的組織或個(gè)人;支撐技術(shù)提供方:基于特定技術(shù),提供技術(shù)解決方案產(chǎn)品的專業(yè)化技術(shù)服務(wù)組織或個(gè)人;孿生技術(shù)提供方:基于數(shù)字孿生技術(shù),結(jié)合具體城市場(chǎng)景以及行業(yè)應(yīng)用需求,提供孿生技術(shù)解決方案以及落地實(shí)施建設(shè)的組織或個(gè)人;平臺(tái)能力提供方:提供各類數(shù)字化平臺(tái)資源、建設(shè)、運(yùn)營(yíng)、培訓(xùn)和維護(hù)等服務(wù)的組織;系統(tǒng)集成提供方:提供系統(tǒng)集成服務(wù)的組織。含但不限于:系統(tǒng)服務(wù)運(yùn)營(yíng)方:是指針對(duì)具體客戶需求,負(fù)責(zé)城市數(shù)字孿生系統(tǒng)或服務(wù)運(yùn)營(yíng)的組織;應(yīng)用服務(wù)使用方:是指在城市規(guī)劃、建設(shè)、運(yùn)營(yíng)、治理、服務(wù)等場(chǎng)景中應(yīng)用城市數(shù)字孿生技術(shù)的組織或個(gè)人,是城市數(shù)字孿生應(yīng)用的需求方和使用方。1.4 城市數(shù)字孿生技術(shù)參考架構(gòu)1.4 城市數(shù)字孿生技術(shù)參考架構(gòu)13。圖3城市數(shù)字孿生技術(shù)參考架構(gòu)為實(shí)現(xiàn)城市數(shù)字孿生,首先需對(duì)物理空間以及社會(huì)空間中的物理實(shí)體對(duì)象、事件對(duì)象以及關(guān)系對(duì)象進(jìn)行數(shù)字空間的虛擬表達(dá)以及映射。在此基礎(chǔ)上,依托信息基礎(chǔ)設(shè)施實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的匯聚、傳輸以及處理,形成數(shù)據(jù)資源,在通用服務(wù)能力的支撐下進(jìn)一步融合數(shù)字孿生技術(shù),形成能夠?qū)ν馓峁┑臄?shù)字孿生服務(wù),并通過交互服務(wù)實(shí)現(xiàn)與上層應(yīng)用場(chǎng)景的融合。同時(shí),需提供立體化安全管理以及全生命周期的運(yùn)營(yíng)管理,保障數(shù)字空間各類資產(chǎn)以及服務(wù)的安全高效運(yùn)行。信息基礎(chǔ)設(shè)施:信息基礎(chǔ)設(shè)施是指提供感知、連接、存儲(chǔ)以及計(jì)算能力的數(shù)字化基礎(chǔ)設(shè)施,其中感知基礎(chǔ)設(shè)施包含嵌入式傳感基礎(chǔ)設(shè)施、物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施以及測(cè)繪基5G連接通信設(shè)備、設(shè)施以及系統(tǒng)。存儲(chǔ)基礎(chǔ)設(shè)施主要指多級(jí)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)中心以及云數(shù)據(jù)中心,涵蓋多種存儲(chǔ)方式,包括分布式文件存儲(chǔ)、分布式結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、分布式列式數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、分布式圖數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)施包含高性能計(jì)算、分布式計(jì)算、云計(jì)算以及邊緣計(jì)算等先進(jìn)計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)施,支持城市建立虛擬一體化計(jì)算資源池。數(shù)據(jù)資源:數(shù)字資源是城市各類數(shù)據(jù)的總和,是構(gòu)建城市數(shù)字孿生系統(tǒng)的基礎(chǔ)。從數(shù)據(jù)來源可分為時(shí)空基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、物聯(lián)感知數(shù)據(jù)、網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù)、業(yè)務(wù)應(yīng)用數(shù)據(jù)以及運(yùn)行評(píng)估數(shù)據(jù)。其中時(shí)空基礎(chǔ)數(shù)據(jù)包括矢量數(shù)據(jù)、影像數(shù)據(jù)、高程模型數(shù)據(jù)、地理實(shí)體數(shù)據(jù)、地名地址數(shù)據(jù)、三維模型數(shù)據(jù)等。物聯(lián)感知數(shù)據(jù)包含通過物聯(lián)感知設(shè)備采集上報(bào)的各類感知數(shù)據(jù)以及狀態(tài)數(shù)據(jù),如溫度、濕度、壓強(qiáng)、亮度、設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)等。業(yè)務(wù)應(yīng)用數(shù)據(jù)包含來自業(yè)務(wù)信息系統(tǒng)、行業(yè)領(lǐng)域信息系統(tǒng)、第三方社會(huì)機(jī)構(gòu)信息系統(tǒng)等多源業(yè)務(wù)應(yīng)用數(shù)據(jù)。運(yùn)行評(píng)估數(shù)據(jù)主要包括城市規(guī)劃、城市管理、經(jīng)濟(jì)發(fā)展、環(huán)境保護(hù)、氣象、能源、交通等領(lǐng)域運(yùn)行成效以及評(píng)估數(shù)據(jù)。通用服務(wù):通用服務(wù)為城市數(shù)字孿生提供基礎(chǔ)共性能力支撐。其中數(shù)據(jù)服務(wù)是對(duì)應(yīng)用服務(wù)提供保障城市數(shù)字孿生應(yīng)用及服務(wù)的基礎(chǔ)能力,包含但不限于引擎服務(wù)、組件管理以及用戶管理。計(jì)算服務(wù)包括但不限于任務(wù)調(diào)度、資源管理、性能監(jiān)測(cè)。智能服務(wù)包含但不限于模式識(shí)別、統(tǒng)計(jì)分析、知識(shí)圖譜等。孿生服務(wù):孿生服務(wù)是指城市數(shù)字孿生所需的特性服務(wù),包括但不限于感知互聯(lián)、實(shí)體映射、多維建模、時(shí)空計(jì)算、仿真推演及可視化。感知互聯(lián)是指城市全要素實(shí)時(shí)感知及互聯(lián)控制,有標(biāo)識(shí)解析、智能感知、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、協(xié)同控制等。實(shí)體映射是指建立物理實(shí)體與虛擬實(shí)體之間的多層次、多維度的映射關(guān)系,有狀態(tài)指標(biāo)、對(duì)象管理、屬性關(guān)聯(lián)、特征提取等。多維建模是進(jìn)行全要素多維度數(shù)字化表達(dá),有事件建模、時(shí)空建模、語義建模、規(guī)則建模等。時(shí)空計(jì)算指基于時(shí)間以及空間坐標(biāo)的多維計(jì)算,有時(shí)空分析、時(shí)空解析、時(shí)空查詢、時(shí)空索引等。仿真預(yù)測(cè)是指模擬仿真,智能預(yù)測(cè)、動(dòng)態(tài)決策等,有算法集成、引擎開發(fā)、任務(wù)管理、優(yōu)化評(píng)估等??梢暬峭瓿晌锢沓鞘械綌?shù)字城市的表達(dá),有虛實(shí)融合、模型處理、渲染服務(wù)、場(chǎng)景編輯等。交互服務(wù):交互服務(wù)是指提供多種類型的能力開放界面,通過統(tǒng)一規(guī)范的交互界面實(shí)現(xiàn)跨系統(tǒng)數(shù)據(jù)互通以及服務(wù)調(diào)用,通過提供平臺(tái)化、輕量化數(shù)據(jù)、API、消息、應(yīng)用等集成能力,第三方應(yīng)用可以對(duì)功能組件進(jìn)行靈活組合,實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)邏輯和技術(shù)邏輯的分離。開放形式包含但不限于門戶、第三方服務(wù)、接口、開發(fā)工具、應(yīng)用組件等。安全管理:安全管理是指根據(jù)城市安全管理制度,開展數(shù)據(jù)安全、信息系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)安全、安全預(yù)警和應(yīng)急處理等管理工作。運(yùn)營(yíng)管理:運(yùn)營(yíng)管理是指基于數(shù)字模型和標(biāo)識(shí)體系、感知體系以及各類智能設(shè)施,實(shí)現(xiàn)城市基礎(chǔ)設(shè)施、地下空間、能源系統(tǒng)、生態(tài)環(huán)境、道路交通等運(yùn)行狀況的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和統(tǒng)一呈現(xiàn),通過數(shù)字模型和軟硬件系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)快速響應(yīng)、決策仿真、應(yīng)急處理以及設(shè)備和系統(tǒng)的運(yùn)行、維護(hù)和運(yùn)營(yíng)。實(shí)現(xiàn)城市要素、生態(tài)環(huán)境等運(yùn)行狀況的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和統(tǒng)一呈現(xiàn)。1.5 城市數(shù)字孿生關(guān)鍵技術(shù)1.5 城市數(shù)字孿生關(guān)鍵技術(shù)城市數(shù)字孿生豐富的內(nèi)涵和特征決定了它的實(shí)現(xiàn)具有高度復(fù)雜性,涉及一系列復(fù)雜技術(shù)。其中,感知互聯(lián)、實(shí)體映射、多維建模、時(shí)空計(jì)算、仿真推演、可視化、虛實(shí)交互七個(gè)方面的相關(guān)技術(shù)構(gòu)成了城市數(shù)字孿生關(guān)鍵技術(shù)體系。此外,城市數(shù)字孿生也離不開基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)、5G、大數(shù)據(jù)、人工智能、云計(jì)算、區(qū)塊鏈等相關(guān)技術(shù)的支撐。(1)感知互聯(lián)面向城市建立全域全時(shí)段的物聯(lián)感知體系,實(shí)現(xiàn)城市運(yùn)行態(tài)勢(shì)的多維度、多層次精準(zhǔn)監(jiān)測(cè),是實(shí)現(xiàn)數(shù)字孿生城市的關(guān)鍵基礎(chǔ)。同時(shí)基于感知信息提供針對(duì)互聯(lián)設(shè)備間實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)技術(shù)以及協(xié)同控制技術(shù)等。標(biāo)識(shí)是數(shù)字城市中各物理城市及新建的城市物聯(lián)感知體系在城市信息模型平臺(tái)中定位及關(guān)聯(lián)信息加載。標(biāo)識(shí)解析技術(shù)是將物聯(lián)網(wǎng)對(duì)象映射至通信標(biāo)識(shí)、應(yīng)用標(biāo)識(shí)的過程,通過標(biāo)識(shí)獲取有關(guān)實(shí)際屬性信息,如地址、物品、空間位置等。智能感知技術(shù)分為采集控制、感知數(shù)據(jù)處理,主要包括:傳感器、條碼、RFID、智能化設(shè)備接口、多媒體信息采集、位置信息采集等。實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)技術(shù)提供實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)的感知數(shù)據(jù)采集、處理和分析技術(shù),通過制定了覆蓋物理鏈路層、傳輸網(wǎng)絡(luò)層及應(yīng)用層的協(xié)議,從而實(shí)現(xiàn)感知信息的高效傳遞。協(xié)同控制技術(shù)通過直接與對(duì)象綁定或與對(duì)象連接的數(shù)據(jù)采集器、控制器技術(shù),完成對(duì)對(duì)象的屬性數(shù)據(jù)識(shí)別以及協(xié)同控制操作。同時(shí)應(yīng)具備對(duì)設(shè)備的全方位安全防護(hù),如設(shè)備安全加固、設(shè)備唯一可信認(rèn)證、設(shè)備安全態(tài)勢(shì)感知及設(shè)備安全修復(fù)等。(2)實(shí)體映射實(shí)體映射是建立物理實(shí)體與虛擬實(shí)體之間的多層次、多維度的映射關(guān)系。城市數(shù)字孿生基于新型基礎(chǔ)測(cè)繪和數(shù)字化標(biāo)識(shí)等技術(shù)和手段,通過地理位置、幾何結(jié)構(gòu)、狀態(tài)等多角度特征提取、屬性關(guān)聯(lián)、對(duì)象管理、狀態(tài)查詢等服務(wù),使物理實(shí)體與虛擬實(shí)體在不同尺度(跨尺度)上一一對(duì)應(yīng)。狀態(tài)指標(biāo)為虛擬空間實(shí)體映射提供標(biāo)準(zhǔn)屬性模板以及關(guān)鍵指標(biāo)記錄,實(shí)現(xiàn)實(shí)體間連接和關(guān)系的實(shí)時(shí)更新和動(dòng)態(tài)持續(xù)性維護(hù)與管理,實(shí)現(xiàn)對(duì)虛擬空間中數(shù)據(jù)資源的有效管理和利用。對(duì)象管理是實(shí)現(xiàn)對(duì)虛擬實(shí)體以及數(shù)據(jù)資源共享共用的基礎(chǔ)。通過對(duì)虛擬對(duì)象的管理實(shí)現(xiàn)城市物理對(duì)象以及社會(huì)對(duì)象在實(shí)體空間的連接與關(guān)系,確保數(shù)字對(duì)象在數(shù)據(jù)處理、分析、推演等一系列過程中的可溯性。屬性關(guān)聯(lián)以及特征提取技術(shù)幫助城市數(shù)字孿生獲取完整性好、現(xiàn)勢(shì)性強(qiáng)、精準(zhǔn)度高的全域全要素?cái)?shù)據(jù)關(guān)聯(lián),通過疊加時(shí)空大數(shù)據(jù),構(gòu)建與包含天空地等時(shí)空基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的一體化的、信息一體化的數(shù)字信息底座,保證城市全息數(shù)據(jù)的完整采集以及關(guān)聯(lián)掛接。(3)多維建模城市數(shù)字孿生的實(shí)現(xiàn)需要以數(shù)據(jù)為驅(qū)動(dòng),以模型為支撐。城市數(shù)字孿生的基礎(chǔ)是模型和數(shù)據(jù)的統(tǒng)一。多維模型是物理對(duì)象時(shí)空數(shù)字化還原的載體,基于城市不同層面數(shù)據(jù),綜合計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、人工智能、系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)等多學(xué)科,將城市雜亂無章的海量數(shù)據(jù)進(jìn)行空間對(duì)應(yīng),釋放數(shù)據(jù)資源價(jià)值,實(shí)現(xiàn)城市數(shù)字孿生對(duì)物理城市的精準(zhǔn)還原。通過對(duì)城市進(jìn)行全要素的數(shù)字化和語義化建模,實(shí)現(xiàn)從宏觀大場(chǎng)景到微觀小單元、從室外到室內(nèi)、從地上到地下的全空間立體還原,形成全空間一體化且相互關(guān)聯(lián)的全域GISBIM事件建模技術(shù)通過分析現(xiàn)實(shí)世界發(fā)生的事件的機(jī)理、事件的運(yùn)行、事件的業(yè)務(wù)流程等,識(shí)別出具有一定特點(diǎn)和運(yùn)行規(guī)律的事件,對(duì)事件進(jìn)行建模,構(gòu)建數(shù)字孿生的事件模型。常見的城市事件建模包括但不限于:城市風(fēng)環(huán)境建模、管網(wǎng)水動(dòng)力學(xué)建模、道路交通流建模、火災(zāi)疏散建模、城市內(nèi)澇建模等。語義建模技術(shù)對(duì)物理實(shí)體的屬性和關(guān)系進(jìn)行建模,采用資源描述框架對(duì)城市物理實(shí)體的空間信息、時(shí)間信息、屬性信息、構(gòu)成成分、物理狀態(tài)(實(shí)體在某一時(shí)刻的物理特征,如水流速度、流向,路面粗糙度等)和實(shí)體關(guān)系進(jìn)行描述,便于機(jī)器理解和計(jì)算,是提供知識(shí)化服務(wù)和智能分析的基礎(chǔ),是實(shí)現(xiàn)城市數(shù)字孿生各項(xiàng)應(yīng)用不可或缺的重要支撐。(4)時(shí)空計(jì)算時(shí)空計(jì)算是建立在城市時(shí)空數(shù)據(jù)與時(shí)空模型之上的計(jì)算服務(wù)能力,它包括時(shí)空查詢、時(shí)空分析、時(shí)空解析、時(shí)空索引等多重計(jì)算服務(wù)。時(shí)空查詢綜合了時(shí)間及多維空間關(guān)系的查詢,包括距離(長(zhǎng)度)查詢、面積查詢、緩沖區(qū)查詢等;時(shí)空分析是數(shù)字化時(shí)空環(huán)境中對(duì)不同類型要素存在的時(shí)間與空間關(guān)系、趨勢(shì)、變化之間的計(jì)算與分析,從而判斷兩個(gè)及以上要素之間的時(shí)空相關(guān)性;時(shí)空解析是運(yùn)用時(shí)空大數(shù)據(jù)與智能技術(shù),對(duì)時(shí)空對(duì)象的運(yùn)行規(guī)律和固有特征變化進(jìn)行動(dòng)態(tài)解譯,從而正向反饋虛擬對(duì)象;時(shí)空索引是隱藏在時(shí)空分析、計(jì)算和查詢的幕后助力,它是對(duì)用于描述時(shí)空對(duì)象的點(diǎn)、線、面、體(網(wǎng))、時(shí)間點(diǎn)、時(shí)間段等對(duì)象及組合數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的存儲(chǔ)及檢索設(shè)計(jì)。時(shí)空計(jì)算將支撐眾多城市數(shù)字孿生應(yīng)用場(chǎng)景的重要能力,比如在城市交通方面,對(duì)地點(diǎn)的查詢、路徑的規(guī)劃、出行方案的優(yōu)化;在地下管網(wǎng)方面,對(duì)管線埋深、走向分析和解析,對(duì)于充分釋放時(shí)空大數(shù)據(jù)的價(jià)值,支撐應(yīng)用場(chǎng)景時(shí)間、空間特性挖掘與體現(xiàn)具有重要意義。(5)仿真推演城市數(shù)字孿生中仿真推演技術(shù)以城市問題為導(dǎo)向,從城市運(yùn)行中各活動(dòng)主體行為與要素流動(dòng)過程著手,充分利用城市運(yùn)行中的部件物理模型、物聯(lián)網(wǎng)感知數(shù)據(jù)、運(yùn)行引擎構(gòu)建、引擎優(yōu)化等核心環(huán)節(jié)。在數(shù)字空間中對(duì)物理空間進(jìn)行實(shí)時(shí)或仿真計(jì)算,為城市規(guī)劃,建設(shè)管理提供參考和決策支持。仿真推演是對(duì)城市各類業(yè)務(wù)領(lǐng)域充分理解之后形成的一套行而有效的算法。仿真推演技術(shù)實(shí)現(xiàn)的第一步是模型算法的集成。一方面,城市數(shù)字孿生涉及到眾多建模、映射和時(shí)空計(jì)算模型算法,針對(duì)不同的城市運(yùn)行場(chǎng)景,通過模型集成可以大幅縮短城市應(yīng)用場(chǎng)景還原時(shí)間。另一方面,通過建立城市場(chǎng)景數(shù)字學(xué)習(xí)的模型庫,利用圖像識(shí)別、AI通過引擎構(gòu)建,將基于現(xiàn)實(shí)的城市運(yùn)行規(guī)律構(gòu)建行業(yè)分析算法模型,提前推演出運(yùn)行結(jié)果,其貫穿城市規(guī)劃、建設(shè)、運(yùn)行的全生命周期。在城市運(yùn)行中需要持續(xù)對(duì)構(gòu)建的仿真引擎進(jìn)行完善,提高城市場(chǎng)景仿真的能力,使得仿真任務(wù)、結(jié)果可控,仿真分析評(píng)估的結(jié)果經(jīng)得起驗(yàn)證。這要求構(gòu)建的仿真引擎具備城市空間的可模擬仿真、事件流程的模擬仿真、綜合事件的模擬仿真的能力。城市數(shù)字孿生仿真模型引擎承載著模型開發(fā)和推演的核心,引擎架構(gòu)應(yīng)該契合城市數(shù)字孿生的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),才能實(shí)現(xiàn)最佳的開發(fā)和運(yùn)行效益。仿真引擎要解決快速構(gòu)模、高效穩(wěn)定、人機(jī)融合、智能嵌入的復(fù)雜巨系統(tǒng)問題,引擎架構(gòu)的優(yōu)化是基礎(chǔ)。只有將復(fù)雜的仿真引擎合理分解為“高內(nèi)聚、低耦合”的結(jié)構(gòu),針對(duì)不同結(jié)構(gòu)特點(diǎn)采用最佳解決方案,才能達(dá)成整體優(yōu)化。(6)可視化可視化是城市數(shù)字孿生一系列建設(shè)成果的重要表達(dá)方式和直觀展示窗口,也是實(shí)現(xiàn)用戶實(shí)現(xiàn)物理空間和虛擬空間關(guān)聯(lián)的重要技術(shù)手段。城市數(shù)字孿生可視化,不是對(duì)城市中數(shù)字對(duì)象的簡(jiǎn)單呈現(xiàn),而是根據(jù)具體業(yè)務(wù)場(chǎng)景,從模型處理、場(chǎng)景編輯、可視化渲染、腳本制作和虛實(shí)融合等多方面進(jìn)行全時(shí)空、全過程、全交互、全實(shí)時(shí)的可視化服務(wù),從而構(gòu)建起一個(gè)更加逼真的虛擬空間??梢暬秩臼浅鞘袛?shù)字孿生可視化技術(shù)的核心技術(shù)之一。高粒度三維渲染、實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)渲染、基于風(fēng)格選擇的動(dòng)態(tài)渲染及多重渲染特效、視頻與三維模型無縫集成的虛實(shí)融合等不同類型的渲染能力已經(jīng)在城市數(shù)字孿生中得到應(yīng)用和嘗試。同時(shí),城市數(shù)字孿生的特點(diǎn)決定了對(duì)實(shí)時(shí)性要求較高,因此實(shí)時(shí)渲染就顯得尤為必要。通過AR、VR等技術(shù)進(jìn)一步融入到虛擬場(chǎng)景中去,實(shí)現(xiàn)“虛實(shí)一體”,為城市數(shù)字孿生提供了一種全新的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)的可交互的互動(dòng)型可視化。城市數(shù)字孿生的三維渲染引擎支持對(duì)物理世界的精確還原和逼真表現(xiàn),支持與物理世界的虛實(shí)融合互動(dòng),因此將游戲引擎GIS視化需求的發(fā)展方向,也是目前行業(yè)內(nèi)已形成共識(shí)的前進(jìn)方向。GSVR/AR/R帶來了多樣性的發(fā)展,使得可視化從傳統(tǒng)的二維、三維靜態(tài)可視化發(fā)展到如今的多技術(shù)融合的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)全時(shí)空可視化。(7)虛實(shí)交互虛實(shí)交互技術(shù)通過融合數(shù)字圖像處理、計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、多媒體、混合現(xiàn)實(shí)、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)等多種技術(shù),以沉浸式、交互式的方式,實(shí)現(xiàn)與物理城市中的物、人、事之間的雙向互動(dòng)。滿足數(shù)字城市與物理城市的資源共享、動(dòng)態(tài)交互、干預(yù)控制等需求,虛實(shí)交互技術(shù)需通過交互服務(wù)開放對(duì)外交互能力,實(shí)現(xiàn)城市數(shù)字孿生不同子系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)交換和共享、與外部系統(tǒng)的對(duì)接和聯(lián)通、與外部設(shè)備的交互和控制。在提挖掘探索創(chuàng)新的人機(jī)交互界面,使物理城市與數(shù)字城市空間融合,實(shí)現(xiàn)城市三維空間的全息感知與實(shí)景的交互操作以及服務(wù)調(diào)用。實(shí)現(xiàn)跨終端、多模態(tài)的交互方式,并進(jìn)一步基于ARVRMRCAVEDMS多點(diǎn)觸摸、VR體驗(yàn)等集成展示等多種方式,提供高逼真、多粒度、多維度的沉浸式體驗(yàn)。(8)其他支撐技術(shù)除以上關(guān)鍵技術(shù)外,城市數(shù)字孿生的實(shí)現(xiàn)也離不開基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)、5G、大數(shù)據(jù)、人工智能、云計(jì)算、區(qū)塊鏈等重要的共性支撐技術(shù)。城市數(shù)字孿生基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)能夠以業(yè)務(wù)需求和城市功能為驅(qū)動(dòng)力,提供面向業(yè)務(wù)協(xié)同的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施,實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)資源協(xié)同智能調(diào)度,為城市數(shù)字孿生建設(shè)提供高效、5G5G城市數(shù)字孿生基于網(wǎng)絡(luò)、連接等技術(shù)獲取來自物理世界的數(shù)據(jù),而這些數(shù)據(jù)通常這些都需要新型的數(shù)據(jù)處理方式,來全面激活和釋放數(shù)據(jù)價(jià)值。與大數(shù)據(jù)技術(shù)相伴而生的人工智能技術(shù)同樣是城市數(shù)字孿生的重要支撐技術(shù)之一,通過機(jī)器學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)實(shí)現(xiàn)對(duì)城市海量數(shù)據(jù)的自動(dòng)分析和規(guī)律獲取,并根據(jù)規(guī)律實(shí)現(xiàn)對(duì)未知數(shù)據(jù)的預(yù)測(cè),賦予城市數(shù)字孿生“先知先覺”的能力。由于在構(gòu)建城市數(shù)字孿生的過程中,需要依賴大量的數(shù)據(jù)計(jì)算,因此其對(duì)數(shù)據(jù)可信性、計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)施可信性等都提出了很高的要求。區(qū)塊鏈技術(shù)的去中心化交易機(jī)制的優(yōu)勢(shì)得以凸顯,利用區(qū)塊鏈技術(shù)的加密學(xué)特性,以區(qū)塊鏈為基礎(chǔ)的“底層鏈”,保證城市數(shù)字孿生中的數(shù)據(jù)不被篡改,真正實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的安全流動(dòng)共享和城市數(shù)字孿生構(gòu)建的多方參與。1.6 城市數(shù)字孿生典型應(yīng)用場(chǎng)景1.6 城市數(shù)字孿生典型應(yīng)用場(chǎng)景當(dāng)前,城市數(shù)字孿生典型應(yīng)用場(chǎng)景主要包括城市規(guī)劃、城市建設(shè)、城市治理、智慧園區(qū)、智慧交通、智慧能源等。分別描述如下:(1)城市規(guī)劃在城市規(guī)劃領(lǐng)域,構(gòu)建總規(guī)、控規(guī)、專規(guī)、城市設(shè)計(jì)、地下空間設(shè)計(jì)等全要素、全空間的城市規(guī)劃模型,依據(jù)規(guī)劃建設(shè)容量,以定量與定性方式,基于專題分析、模擬仿真、動(dòng)態(tài)評(píng)估、深度學(xué)習(xí)等方法,對(duì)城市虛擬規(guī)劃和場(chǎng)景仿真模擬,實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)性監(jiān)管城市開發(fā)和城市生長(zhǎng)更新的整體規(guī)劃實(shí)施情況。提出市域城鄉(xiāng)統(tǒng)籌發(fā)展戰(zhàn)略,保證規(guī)劃建筑、綠地、公路、橋梁、公共設(shè)施等每一寸土地時(shí)實(shí)現(xiàn)綜合效益的最優(yōu)化,推動(dòng)城市規(guī)劃有的放矢提前布局。(2)城市建設(shè)有效解決城市以及新區(qū)建設(shè)過程中的復(fù)雜性和不確定性等行業(yè)痛點(diǎn),打造安全可靠、綠色環(huán)保的城市建設(shè)。(3)城市治理在城市治理領(lǐng)域,城市治理是推進(jìn)國(guó)家治理體系和治理能力現(xiàn)代化的重要內(nèi)容,GISOSGB、BIM、專題數(shù)據(jù)等多維時(shí)空數(shù)據(jù),對(duì)接城市管理、生態(tài)治理、交通治理、市場(chǎng)監(jiān)管、應(yīng)急管理、公共安全對(duì)癥下藥精準(zhǔn)施策,更好地把影響城市生命體健康的風(fēng)險(xiǎn)隱患察覺于醞釀之中、發(fā)現(xiàn)在萌芽之時(shí)、化解于成災(zāi)之前,實(shí)現(xiàn)引導(dǎo)城市規(guī)劃建設(shè),達(dá)到精準(zhǔn)化治理效果。(4)智慧園區(qū)園區(qū)作為城市的核心單元,智慧園區(qū)建設(shè)已成為當(dāng)今城市規(guī)劃和社會(huì)發(fā)展的關(guān)注焦點(diǎn),也是產(chǎn)業(yè)園區(qū)和社區(qū)發(fā)展的必然趨勢(shì)?;诔鞘袛?shù)字孿生感知化、互聯(lián)化、平IoT立基于園區(qū)實(shí)時(shí)運(yùn)行狀況的數(shù)字孿生場(chǎng)景,融合園區(qū)數(shù)字孿生、運(yùn)用管理、業(yè)務(wù)管理全流程可查、可管、可控、可追溯,打造“安全、智慧、綠色”的園區(qū),提升園區(qū)的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)價(jià)值,開創(chuàng)智慧園區(qū)的立體多維管理新模式,從而實(shí)現(xiàn)園區(qū)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)。(5)智慧交通在智慧交通領(lǐng)域,通過融合多源異構(gòu)數(shù)據(jù),搭建包含基礎(chǔ)交通設(shè)施、動(dòng)態(tài)車流、時(shí)空、地理等信息的交通數(shù)字孿生底座,并融入物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、移動(dòng)互聯(lián)IT交互性以及服務(wù)的廣泛性,有效解決了交通感知難、出行難、治理難、維護(hù)難的行業(yè)目標(biāo)。(6)智慧能源在智慧能源領(lǐng)域,統(tǒng)籌大數(shù)據(jù)、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)等新一代信息技術(shù),構(gòu)建與物用數(shù)據(jù)分析結(jié)果指導(dǎo)實(shí)踐,實(shí)現(xiàn)城市能源系統(tǒng)全要素的數(shù)字化、虛擬化,全狀態(tài)實(shí)時(shí)02城市數(shù)字孿生發(fā)展現(xiàn)狀0220(2022(2022)21212828城市數(shù)字孿生發(fā)展現(xiàn)狀智慧城市的建設(shè)是一個(gè)與時(shí)俱進(jìn)、不斷演進(jìn)的過程。近年來,國(guó)內(nèi)外相關(guān)機(jī)構(gòu)開始從城市數(shù)字孿生視角探索構(gòu)建智慧城市的新路徑,比如新加坡數(shù)字孿生協(xié)作平臺(tái)VirtualSingaporePLATEAUCIM本白皮書從政策、產(chǎn)業(yè)兩個(gè)角度對(duì)我國(guó)城市數(shù)字孿生發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行了梳理,并分析了總體發(fā)展趨勢(shì)及面臨的問題與挑戰(zhàn)。2.1 政策引導(dǎo)現(xiàn)狀2.1 政策引導(dǎo)現(xiàn)狀近年來,我國(guó)高度重視城市數(shù)字孿生發(fā)展,在國(guó)家層面出臺(tái)了一系列指導(dǎo)文件。20184中共中央國(guó)務(wù)院20204國(guó)家發(fā)展改革委、中央網(wǎng)信辦發(fā)布《關(guān)于推進(jìn)“上云用數(shù)賦智”行動(dòng)培育新經(jīng)濟(jì)發(fā)展實(shí)施方案》,提出“支持在具備條件的行業(yè)領(lǐng)域和企業(yè)范圍探索大數(shù)據(jù)、人工智能、云計(jì)算、數(shù)字孿生、5G、物聯(lián)網(wǎng)和區(qū)塊鏈等新一代數(shù)字技術(shù)應(yīng)用和集成創(chuàng)新”“開展數(shù)字孿生創(chuàng)新計(jì)劃。鼓勵(lì)研究機(jī)構(gòu)、產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟舉辦形式多樣的創(chuàng)新活動(dòng),圍繞解決企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型所面臨數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施、通用軟件和應(yīng)用場(chǎng)景等難題,20205國(guó)家發(fā)展改革委聯(lián)合有關(guān)部門、國(guó)家數(shù)字經(jīng)濟(jì)創(chuàng)新發(fā)展試驗(yàn)區(qū)、145位發(fā)布了《數(shù)字化轉(zhuǎn)型伙伴行動(dòng)倡議》,指出“探索大數(shù)據(jù)、人工智能、數(shù)字孿生、5G、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)和區(qū)塊鏈等數(shù)字技術(shù)應(yīng)用和集成創(chuàng)新,形成更多有創(chuàng)新性的共性技術(shù)解決方案及標(biāo)準(zhǔn)”。2021320215國(guó)家住建部印發(fā)的《城市市政基礎(chǔ)設(shè)施普查和綜合管理信息平臺(tái)建(建辦城函〔202〕08)指出“依托城市信息模型(IM)基礎(chǔ)平臺(tái),建立可感知、實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)、虛實(shí)交互的城市地下基礎(chǔ)設(shè)施數(shù)字孿生融合應(yīng)用”。20217《5G(2021-2023(工信部聯(lián)通信〔2021〕77)指出“加快智慧表計(jì)等產(chǎn)品在市政管理、環(huán)境監(jiān)測(cè)等領(lǐng)域部署,探索構(gòu)建數(shù)字孿生城市,提高城市感知能力”。20218自然資源部印發(fā)2021(自然202156號(hào)202192023數(shù)字孿生、IPv6202112推動(dòng)高質(zhì)量發(fā)展的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)規(guī)劃》。該規(guī)劃中明確指出“圍繞智慧城市分級(jí)分類建設(shè)、基礎(chǔ)設(shè)施智能化改造、城市數(shù)字資源利用、城市數(shù)據(jù)大腦、人工智能創(chuàng)新應(yīng)用、城市數(shù)字孿生等方面完善標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)”。202112完善城市信息模型平臺(tái)和運(yùn)行管理服務(wù)平臺(tái),探索建設(shè)數(shù)字孿生城市”。2022年1月,水利部印發(fā)了《關(guān)于大力推進(jìn)智慧水利建設(shè)的指導(dǎo)意見》以及《“十四五”期間推進(jìn)智慧水利建設(shè)實(shí)施方案》,明確了“建設(shè)數(shù)字孿生流域,包括建設(shè)數(shù)字孿生平臺(tái)、完善信息基礎(chǔ)設(shè)施”推進(jìn)智慧水利建設(shè)的主要任務(wù)。在國(guó)家政策指引下,多地立足當(dāng)?shù)貙?shí)際,出臺(tái)了相關(guān)地方政策,加快推進(jìn)數(shù)字孿2020-2021(2022(2022)PAGE23PAGE23PAGE24PAGE24數(shù)字孿生相關(guān)主要政策文件,見表1。表1地方城市數(shù)字孿生相關(guān)政策(2020-2021)地區(qū)政策名稱發(fā)布時(shí)間城市數(shù)字孿生主要表述北京《北京市“十四五”時(shí)期智慧城市發(fā)展行動(dòng)綱要》2021.3積極探索建設(shè)虛實(shí)交互的城市數(shù)字孿生底座?!侗本┦袊?guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十四個(gè)五年規(guī)劃和二〇三五年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要》2021.4支持大數(shù)據(jù)、人工智能、云計(jì)算、數(shù)字孿生和區(qū)塊鏈等新一代數(shù)字技術(shù)應(yīng)用和集成創(chuàng)新。上海《上海市全面推進(jìn)城市數(shù)字化轉(zhuǎn)型“十四五”規(guī)劃》20210數(shù)字化將構(gòu)建城市運(yùn)行新形態(tài)。數(shù)字化重新定義了城市形態(tài)和能力,數(shù)字孿生城市從概念培育期加速走向BIM城市信息模型)建模、可視化呈現(xiàn)等技術(shù)加速應(yīng)用,萬物互聯(lián)、虛實(shí)映射、實(shí)時(shí)交互的數(shù)字孿生城市將成為賦能城市實(shí)現(xiàn)精明增長(zhǎng)、提升長(zhǎng)期競(jìng)爭(zhēng)力的核心抓手。面向數(shù)字時(shí)代的城市功能定位,加強(qiáng)軟硬協(xié)同的數(shù)字化公共供給,加快推動(dòng)城市形態(tài)向數(shù)字孿生演進(jìn),逐建設(shè)城市數(shù)字孿生平臺(tái),集成提供城市全要素?cái)?shù)字?jǐn)?shù)字底座賦能工程。打造城市數(shù)字底座標(biāo)準(zhǔn)體系,座建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)體系和評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,創(chuàng)建數(shù)字化轉(zhuǎn)型領(lǐng)域“上海標(biāo)準(zhǔn)”。M打造面向國(guó)際的創(chuàng)新轉(zhuǎn)型先導(dǎo)區(qū)。地區(qū)政策名稱發(fā)布時(shí)間城市數(shù)字孿生主要表述上?!吨袊?guó)(上海)自由貿(mào)易試規(guī)劃》2021.8試點(diǎn)數(shù)字孿生城市建設(shè),打造上海數(shù)字化轉(zhuǎn)型示范區(qū)。《上海市促進(jìn)城市數(shù)字化轉(zhuǎn)型的若干政策措施》2027金作用,加強(qiáng)核心軟件、基礎(chǔ)軟件、工業(yè)軟件、大型行業(yè)應(yīng)用軟件等關(guān)鍵產(chǎn)品,以及數(shù)字孿生、智能物聯(lián)、車路協(xié)同、區(qū)塊鏈等應(yīng)用技術(shù)研發(fā)。《關(guān)于全面推進(jìn)上海城市數(shù)字化轉(zhuǎn)型的意見》2021盤棋”,為城市精細(xì)管理和科學(xué)決策提供“說明書”?!渡虾J型七M(jìn)新型基礎(chǔ)設(shè)施(2020年年)》2020.5態(tài)資源。天津《天津市人民政府關(guān)于印發(fā)天津市加快數(shù)字化發(fā)展三年行動(dòng)方案(2021—2023的通知》2029江西2021.5創(chuàng)新社區(qū)治理線上線下模式,建設(shè)數(shù)字化社區(qū)便民服務(wù)中心,推進(jìn)社區(qū)治理共建共治共享。完善、升級(jí)各類智慧城市應(yīng)用,探索建設(shè)一批數(shù)字孿生城市,實(shí)現(xiàn)城樣板。湖北《湖北省新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)“十四五”規(guī)劃》2029積極推進(jìn)城市級(jí)BIM管理平臺(tái)建設(shè),統(tǒng)籌構(gòu)建CIM基礎(chǔ)平臺(tái),積極推進(jìn)城市級(jí)CIM平臺(tái)建設(shè),以武漢市東湖新技術(shù)開發(fā)區(qū)部分區(qū)域?yàn)樵圏c(diǎn)探索建設(shè)數(shù)字孿生城市。云南《云南省國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十四個(gè)五年規(guī)劃和二〇三五年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要》2021.2GIS、BIM、CIM,建立物理與虛擬空間映射的城市信息模型,構(gòu)建三維數(shù)據(jù)渲染與分析展示能力,推進(jìn)城市規(guī)劃、管廊管理等領(lǐng)域三維數(shù)字化應(yīng)用建設(shè)。廣西《廣西壯族自治區(qū)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十四個(gè)五年規(guī)劃和二〇三五年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要》2021.4數(shù)字孿生試點(diǎn)工程:以新城新區(qū)為重點(diǎn),建設(shè)信息發(fā)揮輔助決策作用。地區(qū)政策名稱發(fā)布時(shí)間城市數(shù)字孿生主要表述江蘇《江蘇省“十四五”數(shù)字政府建設(shè)規(guī)劃》2029推進(jìn)城市治理數(shù)字化。基于城市信息模型(CIM)基礎(chǔ)平臺(tái)技術(shù),推行城市數(shù)據(jù)大腦建設(shè),探索建設(shè)數(shù)字孿生城市,拓展智慧治理場(chǎng)景應(yīng)用和定制服務(wù),提高智慧城市建設(shè)水平。建設(shè)城市運(yùn)行監(jiān)測(cè)一張圖,開展市容現(xiàn)城市綜合管理數(shù)字化?!赌暇┦袛?shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展三年行動(dòng)計(jì)劃(2020—2022年)》2020.6合發(fā)展,打造數(shù)字政府和數(shù)字孿生城市。浙江《浙江省數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展“十四五”規(guī)劃》2021.5打造分類分級(jí)的城市信息模型)基礎(chǔ)平臺(tái)。在有條件的城市建立表達(dá)和管理城市三維空間全要素的行業(yè)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用。規(guī)劃》2021.3推進(jìn)智慧城市建設(shè),積極探索和應(yīng)用CIM及數(shù)字孿生技術(shù),鼓勵(lì)設(shè)區(qū)市和條件較好縣市建立CIM建筑模塊。黑龍江《黑龍江省國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十四個(gè)五年規(guī)劃和二〇三五年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要》2021.2推進(jìn)實(shí)景三維龍江建設(shè)。山東《山東省國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要》2021.4運(yùn)行效率和宜居度。實(shí)施“城市大腦”行動(dòng)計(jì)劃,建設(shè)數(shù)字孿生城市,完善城市信息模型平臺(tái)和運(yùn)行管理服務(wù)打造國(guó)家新型智慧城市群。《山東省住房和城鄉(xiāng)建設(shè)事業(yè)發(fā)展第十四個(gè)五年規(guī)劃》2021.6推進(jìn)城市信息模型(IM)平臺(tái)建設(shè),加快新型城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)改造,有序開展城市體檢。重慶《重慶市國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十四個(gè)五年規(guī)劃和二〇三五年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要》2021.2加強(qiáng)數(shù)字社會(huì)、數(shù)字政府、數(shù)字孿生城市等建設(shè),提升公共服務(wù)、社會(huì)治理等數(shù)字化智能化水平。四川《成都市智慧城市建設(shè)行動(dòng)方案(2020-2022)》2021.2企業(yè)和社會(huì)數(shù)據(jù),疊加實(shí)時(shí)感知數(shù)據(jù),全要素模擬城市運(yùn)行狀態(tài),打造數(shù)字孿生城市。地區(qū)政策名稱發(fā)布時(shí)間城市數(shù)字孿生主要表述福建《福州市推進(jìn)新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)行動(dòng)方案(2020-2022年)》2020.6(GIS)城市與建筑(CIM+BIM)、動(dòng)態(tài)物聯(lián)網(wǎng)(IoT)關(guān)系與規(guī)則(AI)等數(shù)據(jù)信息,聚焦重點(diǎn)場(chǎng)景有序建設(shè)數(shù)字孿生城市。廣東《廣東省國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要》2021.4支持廣州、深圳、珠海等有條件的城市構(gòu)建數(shù)字孿生城市,實(shí)現(xiàn)實(shí)體城市向數(shù)字空間的全息投影,增強(qiáng)城領(lǐng)先的新型智慧城市標(biāo)桿?!渡钲谑腥嗣裾P(guān)于加快智慧城市和數(shù)字政府建設(shè)的若干意見》202012(GIS)、建筑信息模型(BIM)、城市信息模型(IM)等數(shù)字化手段,開展全域高精度三維城市建模,加強(qiáng)國(guó)土空間等數(shù)據(jù)治理,構(gòu)建可視化城市空間數(shù)字平臺(tái),鏈接智慧泛在的城市神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),提升城市可感知、可判斷、快速反應(yīng)的能力。海南《智慧海南總體方案(2020-2025年)》2020.8構(gòu)建全局視野、精準(zhǔn)映射、虛實(shí)交互、模擬仿真、智能干預(yù)的數(shù)字孿生治理體系,覆蓋陸地和海域,實(shí)現(xiàn)“規(guī)建管一體化高效協(xié)同,全面提升社會(huì)管理和生態(tài)治理水平,打造虛實(shí)融合、數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)、科學(xué)決策、精細(xì)智能的社會(huì)治理樣板區(qū)。2.2 產(chǎn)業(yè)生態(tài)現(xiàn)狀2.2 產(chǎn)業(yè)生態(tài)現(xiàn)狀圖4城市數(shù)字孿生產(chǎn)業(yè)生態(tài)隨著技術(shù)的不斷發(fā)展和各地實(shí)踐的開展,城市數(shù)字孿生已經(jīng)逐步形成以基礎(chǔ)、硬件、軟件、應(yīng)用、安全和服務(wù)為核心的產(chǎn)業(yè)生態(tài)(見圖4)。城市數(shù)字孿生產(chǎn)業(yè)基于基礎(chǔ)研究,形成軟硬件一體化和自主化產(chǎn)品,結(jié)合數(shù)字孿生安全和服務(wù)體系的發(fā)展,構(gòu)建數(shù)字孿生應(yīng)用體系,從而構(gòu)筑起具有整體性、競(jìng)合性、開放性與豐富性的城市數(shù)字孿生產(chǎn)業(yè)生態(tài)。(1)基礎(chǔ)城市數(shù)字孿生理論研究圍繞系統(tǒng)工程及系統(tǒng)建模與仿真理論、現(xiàn)代控制理論、模式識(shí)別理論、計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、數(shù)據(jù)科學(xué)等領(lǐng)域,高校及科研院所是進(jìn)行理論研究的主力。標(biāo)準(zhǔn)研制由標(biāo)準(zhǔn)化組織及企業(yè)、高校共同開展相關(guān)總體、數(shù)據(jù)、技術(shù)與平臺(tái)、安全、運(yùn)營(yíng)和應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)研究。此外,產(chǎn)業(yè)研究、專家智庫、聯(lián)盟協(xié)會(huì)分別從產(chǎn)業(yè)發(fā)展布局、專業(yè)咨詢指導(dǎo)和行業(yè)生態(tài)整合等方面對(duì)城市數(shù)字孿生的整體發(fā)展提供支撐和資源。(2)硬件硬件設(shè)備主要指構(gòu)建城市數(shù)字孿生應(yīng)用基礎(chǔ)的物聯(lián)終端、通信設(shè)備、計(jì)算設(shè)施、存儲(chǔ)設(shè)施及測(cè)繪裝備等,主要用于支撐城市數(shù)據(jù)的感知、采集、傳輸、計(jì)算及存儲(chǔ),是城市數(shù)字孿生發(fā)揮效力的重要基礎(chǔ)設(shè)施,也是直接影響城市數(shù)字孿生能否正常運(yùn)行我國(guó)的企業(yè)具有較強(qiáng)優(yōu)勢(shì),已形成行業(yè)龍頭企業(yè)引領(lǐng)國(guó)內(nèi)外行業(yè)發(fā)展的格局。在數(shù)據(jù)傳輸層面,5G(3)軟件軟件主要為城市數(shù)字孿生模型構(gòu)建的工具和平臺(tái),以及應(yīng)用能力支撐平臺(tái),包括、微軟的和智能檢測(cè)儀表相關(guān)系(4)應(yīng)用城市數(shù)字孿生貫穿城市發(fā)展的各個(gè)階段,并賦能不同行業(yè)領(lǐng)域。當(dāng)前,城市數(shù)字孿生典型應(yīng)用主要包括城市規(guī)劃、城市建設(shè)、城市治理、智慧園區(qū)、智慧交通、智慧能源等,具體內(nèi)容可詳見本白皮書“1.6城市數(shù)字孿生典型應(yīng)用場(chǎng)景”。(5)安全按照城市數(shù)字孿生的物理系統(tǒng)安全、功能安全、信息安全等要求,以信息安全技術(shù)和軟硬件產(chǎn)品為依托,通過安全服務(wù)的咨詢、集成和運(yùn)營(yíng)工作,確保城市數(shù)字孿生(6)服務(wù)城市數(shù)字孿生服務(wù)主要基于需求方的業(yè)務(wù)現(xiàn)狀和需求提供咨詢、集成和評(píng)測(cè)等服數(shù)字孿生軟硬件技術(shù),將各個(gè)離散的設(shè)備、功能和信息等集成到相互關(guān)聯(lián)的、統(tǒng)一和協(xié)調(diào)的城市數(shù)字孿生系統(tǒng)中,形成可支持系統(tǒng)運(yùn)行和支撐應(yīng)用服務(wù)的平臺(tái)。目前,數(shù)字孿生服務(wù)提供商既可以是專業(yè)的咨詢服務(wù)機(jī)構(gòu),同時(shí)數(shù)字孿生的軟硬件廠商也可以提供。各機(jī)構(gòu)均可依托自身優(yōu)勢(shì)和特點(diǎn)進(jìn)行城市數(shù)字孿生相關(guān)的咨詢、產(chǎn)品、集成和運(yùn)營(yíng)服務(wù),根據(jù)相關(guān)方需求,還可以多方形成合力提供一體化的城市數(shù)字孿生服務(wù)。數(shù)字孿生評(píng)測(cè)服務(wù)既包括針對(duì)數(shù)字孿生產(chǎn)品的評(píng)測(cè),也包括數(shù)字孿生項(xiàng)目的實(shí)施和運(yùn)行效果、穩(wěn)定性等評(píng)測(cè)。2.3 總體發(fā)展趨勢(shì)2.3 總體發(fā)展趨勢(shì)隨著各地城市數(shù)字孿生探索與落地,智慧城市建設(shè)也將進(jìn)入新的發(fā)展階段。未來,關(guān)于城市數(shù)字孿生的技術(shù)創(chuàng)新、產(chǎn)業(yè)發(fā)展、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范等將迎來快速發(fā)展期,呈現(xiàn)物理城市和數(shù)字城市并行共生的新發(fā)展格局。(1)城市數(shù)字孿生將成為智慧城市建設(shè)技術(shù)底座城市數(shù)字孿生將成為智慧城市發(fā)展新階段的核心底座,為城市構(gòu)建虛實(shí)共生的數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施能力。當(dāng)下,城市數(shù)字孿生已經(jīng)從概念培育期加速走向建設(shè)實(shí)施期,隨著BIM和CIM實(shí)時(shí)交互的城市數(shù)字孿生將成為賦能城市實(shí)現(xiàn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型、提升長(zhǎng)期競(jìng)爭(zhēng)力的核心抓提出“加強(qiáng)市大數(shù)據(jù)平臺(tái)匯聚、共享、開放等服務(wù)能力建設(shè)。積極探索建設(shè)虛實(shí)交互的城市數(shù)字孿生底座”。上海市發(fā)布的《全面推進(jìn)城市數(shù)字化轉(zhuǎn)型“十四五”規(guī)劃》提出“加快推動(dòng)城市形態(tài)向數(shù)字孿生演進(jìn),逐步實(shí)現(xiàn)城市可視化、可驗(yàn)證、可診斷、(2)城市數(shù)字孿生將在智慧城市中迎來深度應(yīng)用2017城運(yùn)中心、城市信息模型、城市數(shù)字孿生運(yùn)營(yíng)管理為主的相關(guān)領(lǐng)域市場(chǎng)迅速升溫。據(jù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),2021200上年有了大幅增長(zhǎng)。隨著建設(shè)工作的不斷進(jìn)行,城市數(shù)字孿生作為政府?dāng)?shù)字化轉(zhuǎn)型的新型基礎(chǔ)設(shè)施和城市運(yùn)營(yíng)賦能平臺(tái)。以各類時(shí)空基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、三維模型數(shù)據(jù)、業(yè)務(wù)系統(tǒng)IOTAPI務(wù)閉環(huán)過程中的復(fù)雜性和不確定性問題,全面提高城市物質(zhì)資源、智力資源、信息資源配置效率和運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài),實(shí)現(xiàn)數(shù)字孿生城市的內(nèi)生發(fā)展動(dòng)力。未來更多的信息管理系統(tǒng)將會(huì)與三維信息模型進(jìn)行信息嫁接,實(shí)現(xiàn)從平面到立體,從二維到三維,從靜態(tài)到動(dòng)態(tài)的升級(jí),同時(shí)隨著城市數(shù)字孿生技術(shù)的不斷發(fā)展,實(shí)景三維的準(zhǔn)確度也將從滿足基本的城市管理到訓(xùn)練人工智能算法這種更高精度的過程演進(jìn),實(shí)現(xiàn)城市從精準(zhǔn)映射到智能操控的升級(jí)演變,深入城市治理的方方面面,實(shí)現(xiàn)城市治理的快速升級(jí)。(3)城市數(shù)字孿生將形成跨行業(yè)協(xié)作生態(tài)共融圍繞城市數(shù)字孿生建設(shè),跨行業(yè)協(xié)作生態(tài)共融已成為必然趨勢(shì)。城市數(shù)字孿生的建設(shè)是以城市為數(shù)字孿生主體,是一個(gè)涉及多尺度空間、多領(lǐng)域、跨部門的復(fù)雜系統(tǒng)工程。早期智慧城市建設(shè)中,各個(gè)委辦局的信息化系統(tǒng)都局限在組織內(nèi)部,呈現(xiàn)縱向形式,跨部門的應(yīng)用難以進(jìn)行復(fù)用和互通。而隨著數(shù)字化轉(zhuǎn)型的不斷開展,城市數(shù)據(jù)源多點(diǎn)開花,來自于企事業(yè)單位的數(shù)據(jù)逐漸成為城市管理的重要組成部分,新需求的不斷刺激也帶來了智慧城市行業(yè)的高速發(fā)展,數(shù)據(jù)治理水平不斷提高。數(shù)據(jù)融合、技術(shù)融合和業(yè)務(wù)融合推動(dòng)城市數(shù)字孿生產(chǎn)業(yè)鏈上下游的多元主體在競(jìng)爭(zhēng)中發(fā)展出共生關(guān)系,生態(tài)共融正成為行業(yè)共識(shí)。城市數(shù)字孿生以推進(jìn)城市精細(xì)化治理為總體目標(biāo),融合社會(huì)各方的制度力量、技術(shù)力量、人才力量,通過政府、企業(yè)、社會(huì)合作共同構(gòu)建數(shù)字孿生產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟,打造集約化平臺(tái),形成可復(fù)制的智慧城市一體,ICT業(yè)及互聯(lián)網(wǎng)巨頭主導(dǎo)生態(tài)建設(shè),空間信息、BIM建數(shù)字孿生城市底座與開放能力平臺(tái)的生態(tài)化發(fā)展模式,用技術(shù)進(jìn)步帶動(dòng)科技產(chǎn)業(yè)發(fā)展,推動(dòng)整個(gè)社會(huì)參與數(shù)字孿生下的城市治理,服務(wù)數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展。2.4 面臨的問題與挑戰(zhàn)2.4 面臨的問題與挑戰(zhàn)城市數(shù)字孿生從概念培育逐步走向建設(shè)實(shí)施,各項(xiàng)支撐技術(shù)日漸成熟,但仍面臨著供應(yīng)鏈安全性不足、數(shù)據(jù)支撐不足、應(yīng)用深度不足、產(chǎn)業(yè)聯(lián)動(dòng)不足和標(biāo)準(zhǔn)支撐不足等問題與挑戰(zhàn)。(1)供應(yīng)鏈安全性不足數(shù)字經(jīng)濟(jì)時(shí)代“軟件定義一切”,城市數(shù)字孿生融合當(dāng)前大量的先進(jìn)軟件技術(shù),形成一個(gè)虛實(shí)同步的在線城市。在構(gòu)建城市數(shù)字孿生平臺(tái)及應(yīng)用中需要大量的軟件支撐以及軟件間的相互依賴和融合,軟件供應(yīng)鏈的管理將對(duì)城市數(shù)字孿生的發(fā)展和實(shí)踐仿真軟件、三維可視化軟件、定制化開發(fā)軟件等相關(guān)軟件集成亟待形成完整的軟件供應(yīng)鏈,為城市數(shù)字孿生提供融合的軟件服務(wù)。目前,很多國(guó)內(nèi)軟件不同程度地使用開源軟件,通過修改或使用部分開源組件進(jìn)行軟件開發(fā),對(duì)使用開源技術(shù)的國(guó)產(chǎn)軟件成分和漏洞分析發(fā)現(xiàn),各軟件廠商的軟件產(chǎn)品都存在已知中高危開源軟件漏洞,軟件供應(yīng)鏈信息安全風(fēng)險(xiǎn)嚴(yán)重。軟件供應(yīng)鏈主要(2)數(shù)據(jù)支撐不足城市數(shù)字孿生離不開數(shù)據(jù)資源的支撐,但目前城市時(shí)空數(shù)據(jù)管理、數(shù)據(jù)共享與交給城市數(shù)字孿生的發(fā)展帶來挑戰(zhàn)。城市時(shí)空數(shù)據(jù)來源多樣、類型復(fù)雜,在城市地理信息數(shù)據(jù)源、高精度模型、業(yè)務(wù)場(chǎng)景建模等方面需要持續(xù)而較大的投入。數(shù)據(jù)共享與交換在政府部門已初步建立,但城市基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫、主題庫建設(shè)不完善,數(shù)據(jù)更新周期長(zhǎng),可用性差,缺少數(shù)據(jù)治理與可持續(xù)運(yùn)營(yíng)的長(zhǎng)效機(jī)制,尚不具備面向全社會(huì)數(shù)據(jù)要素共享開放與應(yīng)用開發(fā)。城市基礎(chǔ)設(shè)施數(shù)字化尚處于初始階段,在城市BIM/CIM建設(shè)的長(zhǎng)期過程中要解決數(shù)據(jù)資源的局部性、滯后性、缺失、數(shù)據(jù)質(zhì)量不足等問題。動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)應(yīng)用的價(jià)值尚未發(fā)揮。當(dāng)前城市數(shù)字孿生主要以靜態(tài)分析、可視化展示以人工智能算法為支撐,通過真實(shí)的動(dòng)態(tài)城市數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng),面向城市實(shí)際基層治理場(chǎng)景的模擬仿真、推演驗(yàn)證,最大程度發(fā)揮數(shù)據(jù)要素價(jià)值。數(shù)據(jù)安全使用仍存在較大難度。由于數(shù)據(jù)所有權(quán)、使用權(quán)的界定與分離尚缺乏法律法規(guī)、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)支撐,同時(shí)由于業(yè)務(wù)分割的原因,更多數(shù)據(jù)資產(chǎn)仍沉淀在政府各部門內(nèi)部,支撐跨部門、跨業(yè)務(wù)應(yīng)用仍較少。如何安全、可控的開發(fā)城市數(shù)據(jù)資源,構(gòu)建數(shù)據(jù)安全使用法律法規(guī),實(shí)現(xiàn)垂直型“條”與水平型“塊”互融互通、價(jià)值傳遞、協(xié)同運(yùn)作,是亟待破局的難題之一。(3)應(yīng)用深度不足從供給側(cè)來看,技術(shù)融合不夠深入,整體解決方案仍處于探索初期。城市數(shù)字孿生技術(shù)復(fù)雜度高,城市級(jí)異構(gòu)大數(shù)據(jù)匯集和跨行業(yè)跨領(lǐng)域應(yīng)用尚未成熟,算法模型與動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)融合不深,數(shù)字空間的模擬仿真、態(tài)勢(shì)預(yù)測(cè)等價(jià)值遠(yuǎn)未釋放,快速分析與輔助決策能力不足,關(guān)鍵技術(shù)融合應(yīng)用有待加強(qiáng)。(4)產(chǎn)業(yè)聯(lián)動(dòng)不足城市數(shù)字孿生的各行業(yè)領(lǐng)域依然處在“政府主導(dǎo),企業(yè)各自為戰(zhàn)”的階段,產(chǎn)業(yè)聯(lián)動(dòng)不足。城市數(shù)字孿生應(yīng)以推進(jìn)城市精細(xì)化治理為總體目標(biāo),融合社會(huì)各方制度力量、技術(shù)力量、人才力量,通過政府、企業(yè)、社會(huì)合作共同構(gòu)建數(shù)字孿生產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟,打造集約化平臺(tái),形成可復(fù)制的智慧城市一體化解決方案,培育數(shù)字孿生生態(tài)圈。城市數(shù)字孿生建設(shè),迫切需要明確生態(tài)組成和競(jìng)合關(guān)系,探索智慧產(chǎn)業(yè)、生態(tài)培育與智慧城市建設(shè)互動(dòng)發(fā)展的新模式。用技術(shù)進(jìn)步帶動(dòng)科技產(chǎn)業(yè)發(fā)展,推動(dòng)整個(gè)社會(huì)參與數(shù)字孿生下的城市治理,服務(wù)數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展。(5)標(biāo)準(zhǔn)支撐不足標(biāo)準(zhǔn)對(duì)城市數(shù)字孿生具有多方面的引導(dǎo)和支撐作用,但當(dāng)前城市數(shù)字孿生相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)研究仍處于起步階段,標(biāo)準(zhǔn)缺失問題較為突出。在項(xiàng)目落地上,缺少建設(shè)實(shí)施類標(biāo)準(zhǔn)參考,地方不會(huì)建,不會(huì)用。數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)各廠家獨(dú)立一套,難以互聯(lián)互通。建設(shè)成效缺少評(píng)估依據(jù),存在重復(fù)投資、資源浪費(fèi)現(xiàn)象。在技術(shù)發(fā)展上,城市數(shù)字孿生還處于技術(shù)持續(xù)融合,不斷創(chuàng)新的初級(jí)階段,技術(shù)類標(biāo)準(zhǔn)缺失,同類、相近技術(shù)不斷提出,“技術(shù)碎片”突出,加大產(chǎn)業(yè)內(nèi)耗,而有些關(guān)鍵疑難問題又缺少解決辦法,難以形成科技創(chuàng)新合力。在信息安全上,城市數(shù)字孿生使數(shù)據(jù)得到更廣泛的流轉(zhuǎn),更深度的利用,數(shù)據(jù)安全、個(gè)人隱私等問題逐漸呈現(xiàn),亟需標(biāo)準(zhǔn)來規(guī)范各類主體權(quán)益。此外,由于標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用實(shí)施缺乏指導(dǎo),城市數(shù)字孿生方案設(shè)計(jì)、項(xiàng)目建設(shè)過程中也面臨著未能有效發(fā)揮現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)約束和規(guī)范作用的困境。城市數(shù)字孿生標(biāo)準(zhǔn)化現(xiàn)狀34(2022(2022)3535城市數(shù)字孿生標(biāo)準(zhǔn)化現(xiàn)狀城市數(shù)字孿生相關(guān)的國(guó)際國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)化均處于起步階段,尚缺乏系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)體系規(guī)劃,標(biāo)準(zhǔn)缺失問題突出。但值得注意的是,城市數(shù)字孿生主要的國(guó)際國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)化工作平臺(tái)作用已逐步凸顯。3.1 國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化現(xiàn)狀3.1 國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化現(xiàn)狀2015ISO、IEC、ITU-T、IEEE2021,ISO/IECJTC1/WG11(智慧城市工作組)成立了城市數(shù)字孿生及操作系統(tǒng)專題研究組。該研究組專門研究討論數(shù)字孿生技術(shù)在智慧城市中的應(yīng)用場(chǎng)景、預(yù)研分析和技術(shù)方案并計(jì)劃發(fā)布相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)化成果物。后續(xù),該組織將基于國(guó)內(nèi)及國(guó)外專家2020,ISO/IECJTC1/SC41WG6(數(shù)字孿生工作組),開展數(shù)字孿生相ISO/IEC5618ISO/IEC5719ISO/TC184/SC4(工業(yè)數(shù)據(jù)分技術(shù)委員會(huì))ISO23247-1:20211ITU-TSG17(安全研究組SG20(物聯(lián)網(wǎng)及智慧可持續(xù)城市研究組)考框架以及安全框架等國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。IEEE推進(jìn)了數(shù)字孿生在智能工廠中應(yīng)用的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目,如IEEE2806系列標(biāo)準(zhǔn)《智能工廠物理實(shí)體的數(shù)字化表征系統(tǒng)架構(gòu)》《工廠環(huán)境中物理對(duì)象數(shù)字表示的連接性要求》。3.2 國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)化現(xiàn)狀3.2 國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)化現(xiàn)狀隨著全國(guó)信息技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)等國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)化組織的關(guān)注和推動(dòng),城市數(shù)字孿生標(biāo)準(zhǔn)化工作也已經(jīng)步入起步階段。202131組織國(guó)內(nèi)相關(guān)產(chǎn)學(xué)研用單位共同開展了城市數(shù)字孿生標(biāo)準(zhǔn)體系的研究工作,并編制本白皮書。20209ISO/ICJTC1/WG6,開展數(shù)字孿生技術(shù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)研制工作。BIM/CIMBIM/CIM息兩個(gè)方面推動(dòng)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)研制工作。36(2022(2022)3737 城市數(shù)字孿生標(biāo)準(zhǔn)體系38(2022(2022)39394040城市數(shù)字孿生標(biāo)準(zhǔn)體系在對(duì)城市數(shù)字孿生內(nèi)涵、技術(shù)參考架構(gòu)、關(guān)鍵技術(shù)等進(jìn)行系統(tǒng)認(rèn)識(shí)基礎(chǔ)上,結(jié)合城市數(shù)字孿生標(biāo)準(zhǔn)化需求,本白皮書構(gòu)建形成了國(guó)內(nèi)第一版城市數(shù)字孿生標(biāo)準(zhǔn)體系總體框架,并在此框架指導(dǎo)下提出了標(biāo)準(zhǔn)明細(xì)表。4.1 標(biāo)準(zhǔn)體系總體框架4.1 標(biāo)準(zhǔn)體系總體框架城市數(shù)字孿生標(biāo)準(zhǔn)體系總體框架(1.0)55“01“02“03“04“05/“06應(yīng)用”六部分的標(biāo)準(zhǔn)分體系組成。圖5城市數(shù)字孿生標(biāo)準(zhǔn)體系總體框架(1.0版)566圖6城市數(shù)字孿生標(biāo)準(zhǔn)體系結(jié)構(gòu)圖4.2 標(biāo)準(zhǔn)分體系描述4.2 標(biāo)準(zhǔn)分體系描述(1)總體類標(biāo)準(zhǔn)總體類標(biāo)準(zhǔn)是城市數(shù)字孿生的總體性、框架性、基礎(chǔ)性的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范,其他城市4術(shù)語定義標(biāo)準(zhǔn):主要針對(duì)城市數(shù)字孿生常用概念的內(nèi)涵與外延進(jìn)行界定,統(tǒng)一城市數(shù)字孿生相關(guān)概念認(rèn)識(shí)。參考架構(gòu)標(biāo)準(zhǔn):主要針對(duì)城市數(shù)字孿生技術(shù)、數(shù)據(jù)、業(yè)務(wù)、相關(guān)方等視角,規(guī)范和厘清城市數(shù)字孿生相關(guān)技術(shù)、應(yīng)用及價(jià)值鏈等之間的邏輯關(guān)系和相互作用。對(duì)象標(biāo)識(shí)標(biāo)準(zhǔn):主要用于指導(dǎo)城市數(shù)字孿生對(duì)象標(biāo)識(shí)技術(shù)應(yīng)用,明確城市對(duì)象標(biāo)識(shí)體系要求、標(biāo)識(shí)注冊(cè)、解析、分類編碼等。測(cè)試評(píng)估標(biāo)準(zhǔn):主要用于指導(dǎo)城市數(shù)字孿生指標(biāo)構(gòu)建、成熟度評(píng)估、平臺(tái)測(cè)試等,(2022(2022)PAGE41PAGE41PAGE42PAGE42為地方城市數(shù)字孿生建設(shè)成效提供測(cè)試評(píng)估依據(jù)。(2)數(shù)據(jù)類標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)類標(biāo)準(zhǔn)是針對(duì)城市數(shù)字孿生數(shù)據(jù)的表達(dá)、處理、應(yīng)用、服務(wù)進(jìn)行一致約定,包括數(shù)據(jù)資源、數(shù)據(jù)管理、數(shù)據(jù)融合及數(shù)據(jù)服務(wù)4個(gè)子類標(biāo)準(zhǔn)。數(shù)據(jù)資源標(biāo)準(zhǔn):主要用于規(guī)范城市數(shù)字孿生的數(shù)據(jù)資源規(guī)劃、交換、數(shù)據(jù)描述、質(zhì)量要求等,保證數(shù)據(jù)資源可用性。數(shù)據(jù)融合標(biāo)準(zhǔn):主要用于規(guī)范城市數(shù)字孿生中不同場(chǎng)景下時(shí)間、空間、語義等數(shù)據(jù)融合模式,保障城市一體化數(shù)據(jù)流通性。數(shù)據(jù)管理標(biāo)準(zhǔn):主要用于規(guī)范城市數(shù)字孿生所涉及的元數(shù)據(jù)、主數(shù)據(jù)、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)及業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的加工、處理、檢索、管理等要求。數(shù)據(jù)服務(wù)標(biāo)準(zhǔn):主要用于規(guī)范城市數(shù)字孿生數(shù)據(jù)服務(wù)接口、交互協(xié)議、能力開放等,明確數(shù)據(jù)服務(wù)的形式、內(nèi)容、質(zhì)量等。(3)技術(shù)與平臺(tái)類標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)與平臺(tái)類標(biāo)準(zhǔn)包括感知互聯(lián)、實(shí)體映射、多維建模、時(shí)空計(jì)算、仿真推演、可視化、虛實(shí)交互、其他8個(gè)子類標(biāo)準(zhǔn)。感知互聯(lián)標(biāo)準(zhǔn):主要用于規(guī)范城市智能感知、標(biāo)識(shí)解析、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、協(xié)同控制等相關(guān)技術(shù)與平臺(tái)。實(shí)體映射標(biāo)準(zhǔn):主要用于規(guī)范將現(xiàn)實(shí)物理世界映射到城市數(shù)字孿生的要求,從而實(shí)現(xiàn)物理空間、社會(huì)空間與數(shù)字空間全要素連接。多維建模標(biāo)準(zhǔn):主要用于規(guī)范城市數(shù)字孿生模型構(gòu)建過程和結(jié)果,統(tǒng)一城市數(shù)字孿生時(shí)空信息、事件信息、語義信息、規(guī)則信息等多維度信息的數(shù)字化表達(dá)。時(shí)空計(jì)算標(biāo)準(zhǔn):主要用于規(guī)范城市數(shù)字孿生基于時(shí)空系統(tǒng)的多維計(jì)算功能,確保城市數(shù)字孿生能夠?yàn)樯蠈討?yīng)用提供全面、準(zhǔn)確、有效的時(shí)空分析結(jié)果。仿真推演標(biāo)準(zhǔn):主要用于規(guī)范數(shù)字孿生仿真推演模型構(gòu)建與優(yōu)化、仿真任務(wù)管控、仿真推演結(jié)果驗(yàn)證、仿真推演體系建設(shè)要求,以確保仿真推演成效與城市數(shù)字孿生運(yùn)行規(guī)律一致性??梢暬瘶?biāo)準(zhǔn):主要用于規(guī)范城市數(shù)字孿生數(shù)據(jù)資源、模型資源、業(yè)務(wù)場(chǎng)景的可視表達(dá)要求,從而形成城市數(shù)字孿生渲染能力,滿足業(yè)務(wù)應(yīng)用的多樣性展示需求。虛實(shí)交互標(biāo)準(zhǔn):主要用于規(guī)范城市數(shù)字孿生物理空間、社會(huì)空間與數(shù)字空間的交互,實(shí)現(xiàn)人機(jī)物虛實(shí)交互,滿足城市數(shù)字孿生交互作用需求。其他標(biāo)準(zhǔn):主要用于規(guī)范城市數(shù)字孿生依托的基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)、5G、大數(shù)據(jù)、人工智能、云計(jì)算、區(qū)塊鏈等其他相關(guān)的共性支撐技術(shù)要求。(4)安全類標(biāo)準(zhǔn)城市數(shù)字孿生面臨復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)安全風(fēng)險(xiǎn),安全類標(biāo)準(zhǔn)是保障城市數(shù)字孿生數(shù)據(jù)、/運(yùn)營(yíng)、應(yīng)用的安全性和可靠性安全的重要基礎(chǔ)。安全類標(biāo)準(zhǔn)包括5個(gè)子類標(biāo)準(zhǔn)。數(shù)據(jù)安全與隱私保護(hù)標(biāo)準(zhǔn):主要用于規(guī)范城市數(shù)字孿生涉及的個(gè)人信息數(shù)據(jù)、重要數(shù)據(jù)、國(guó)家安全數(shù)據(jù)等的采集、傳輸、使用、管理、評(píng)估等方面的安全要求。技術(shù)與平臺(tái)安全標(biāo)準(zhǔn):主要用于規(guī)范城市數(shù)字孿生依托的技術(shù)與平臺(tái)的安全防護(hù)、測(cè)試評(píng)價(jià)、信息備份、恢復(fù)等。信息安全管理標(biāo)準(zhǔn):主要用于規(guī)范城市數(shù)字孿生信息安全全生命周期管理活動(dòng)中的安全等級(jí)保護(hù)、安全管理、信息共享、風(fēng)險(xiǎn)管理等。基礎(chǔ)安全防護(hù)標(biāo)準(zhǔn):主要用于規(guī)范城市數(shù)字孿生安全體系框架、信息安全保障等,用于確保城市數(shù)字孿生技術(shù)應(yīng)用安全。服務(wù)安全標(biāo)準(zhǔn):主要針對(duì)城市數(shù)字孿生服務(wù)過程中所涉及的角色、產(chǎn)品、活動(dòng)等要素,用于規(guī)范服務(wù)提供的基本安全、安全監(jiān)管、服務(wù)安全能力、服務(wù)交易安全要求與評(píng)估等。(5)運(yùn)維/運(yùn)營(yíng)類標(biāo)準(zhǔn)/5個(gè)子類標(biāo)準(zhǔn)。運(yùn)維保障標(biāo)準(zhǔn):主要用于規(guī)范城市數(shù)字孿生運(yùn)維保障、運(yùn)維體系、運(yùn)維要求,保障城市數(shù)字孿生各組成部分正常穩(wěn)定運(yùn)行。數(shù)據(jù)運(yùn)營(yíng)標(biāo)準(zhǔn):主要用于規(guī)范多源異構(gòu)數(shù)據(jù)資源向數(shù)據(jù)資產(chǎn)轉(zhuǎn)換、明確數(shù)據(jù)更新維護(hù)要求,提供資產(chǎn)檢索、血緣追溯、數(shù)據(jù)流通、資產(chǎn)價(jià)值評(píng)價(jià),提升數(shù)據(jù)資產(chǎn)的共享能力與應(yīng)用價(jià)值。平臺(tái)運(yùn)營(yíng)標(biāo)準(zhǔn):云服務(wù)規(guī)劃、云服務(wù)類型與質(zhì)量、上云支持等,保障應(yīng)用在云上的業(yè)務(wù)連續(xù)性,實(shí)現(xiàn)云服務(wù)價(jià)值的變現(xiàn),提升云服務(wù)的使用效率與效益。平臺(tái)運(yùn)營(yíng)標(biāo)準(zhǔn)主要用于規(guī)范平臺(tái)能力的服務(wù)化、應(yīng)用之間數(shù)據(jù)和業(yè)務(wù)流程的流轉(zhuǎn)、平臺(tái)持續(xù)優(yōu)化和改進(jìn),確保平臺(tái)可用及效率最優(yōu),保障上層業(yè)務(wù)系統(tǒng)高效穩(wěn)定運(yùn)行。應(yīng)用運(yùn)營(yíng)標(biāo)準(zhǔn):主要用于規(guī)范用戶運(yùn)營(yíng)、應(yīng)用評(píng)估服務(wù)、應(yīng)用持續(xù)改進(jìn)、賦能推廣等,提升用戶體驗(yàn),釋放城市數(shù)字孿生的效能。運(yùn)營(yíng)管理標(biāo)準(zhǔn):主要用于規(guī)范運(yùn)營(yíng)組織、運(yùn)營(yíng)流程、運(yùn)營(yíng)度量等,保障城市數(shù)字孿生運(yùn)營(yíng)有序運(yùn)轉(zhuǎn)、建設(shè)價(jià)值的持續(xù)實(shí)現(xiàn)。(6)應(yīng)用類標(biāo)準(zhǔn)5用于規(guī)范城市數(shù)字孿生應(yīng)用技術(shù)在規(guī)劃、建設(shè)、實(shí)管理與服務(wù)過程相關(guān)要求。根據(jù)城市數(shù)字孿生實(shí)踐和技術(shù)應(yīng)用需求制定本領(lǐng)域標(biāo)準(zhǔn)。4.3 標(biāo)準(zhǔn)明細(xì)表4.3 標(biāo)準(zhǔn)明細(xì)表5(1.0)指導(dǎo)下,城市數(shù)字孿生領(lǐng)域標(biāo)準(zhǔn)2。表2城市數(shù)字孿生標(biāo)準(zhǔn)明細(xì)表序號(hào)一級(jí)分類二級(jí)分類標(biāo)準(zhǔn)編號(hào)/計(jì)劃號(hào)標(biāo)準(zhǔn)名稱狀態(tài)101總體0101術(shù)語定義GB/T37043-2018智慧城市術(shù)語已發(fā)布201總體0102參考架構(gòu)--智慧城市城市數(shù)字孿生技術(shù)參考架構(gòu)擬研制301總體0102參考架構(gòu)--智慧城市城市數(shù)字孿生數(shù)據(jù)參考架構(gòu)擬研制401總體0102參考架構(gòu)--智慧城市城市數(shù)字孿生業(yè)務(wù)參考架構(gòu)擬研制501總體0103對(duì)象標(biāo)識(shí)--智慧城市城市數(shù)字孿生對(duì)象標(biāo)識(shí)體系總體要求擬研制601總體0104測(cè)試評(píng)估--智慧城市城市數(shù)字孿生成熟度評(píng)估模型擬研制701總體0104測(cè)試評(píng)估--智慧城市城市數(shù)字孿生平臺(tái)功能及測(cè)試要求擬研制802數(shù)據(jù)0201數(shù)據(jù)資源--智慧城市城市數(shù)字孿生數(shù)據(jù)資源規(guī)劃擬研制902數(shù)據(jù)0201數(shù)據(jù)資源--智慧城市城市數(shù)字孿生數(shù)據(jù)資源交換要求擬研制1002數(shù)據(jù)0202數(shù)據(jù)融合GB/T366251-2018智慧城市數(shù)據(jù)融合第1部分:概念模型已發(fā)布1102數(shù)據(jù)0202數(shù)據(jù)融合GB/T36625.2-2018智慧城市數(shù)據(jù)融合第2部分:數(shù)據(jù)編碼規(guī)范已發(fā)布1202數(shù)據(jù)0202數(shù)據(jù)融合GB/T36625.3-2021智慧城市數(shù)據(jù)融合第3部分:數(shù)據(jù)采集規(guī)范已發(fā)布1302數(shù)據(jù)0202數(shù)據(jù)融合GB/T36625.4-2021智慧城市數(shù)據(jù)融合第4部分:開放共享要求已發(fā)布1402數(shù)據(jù)0202數(shù)據(jù)融合GB/T36625.5-2019智慧城市數(shù)據(jù)融合第5部分:市政基礎(chǔ)設(shè)施數(shù)據(jù)元素已發(fā)布1502數(shù)據(jù)0203數(shù)據(jù)管理--智慧城市城市數(shù)字孿生數(shù)據(jù)管理要求擬研制1602數(shù)據(jù)0204數(shù)據(jù)服務(wù)--智慧城市城市數(shù)字孿生數(shù)據(jù)服務(wù)規(guī)范擬研制1703技術(shù)與平臺(tái)0301感知標(biāo)識(shí)GB/T40689-2021智慧城市設(shè)備聯(lián)接管理與服務(wù)平臺(tái)技術(shù)要求已發(fā)布1803技術(shù)與平臺(tái)0301感知標(biāo)識(shí)GB/T36620-2018面向智慧城市的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用指南已發(fā)布1903技術(shù)與平臺(tái)0302實(shí)體映射20204656-T-466地理實(shí)體空間身份編碼規(guī)則草案(2022(2022)PAGE45PAGE45序號(hào)一級(jí)分類二級(jí)分類標(biāo)準(zhǔn)編號(hào)/計(jì)劃號(hào)標(biāo)準(zhǔn)名稱狀態(tài)2003技術(shù)與平臺(tái)0302實(shí)體映射20213305-T-469智慧城市感知終端部署指南草案2103技術(shù)與平臺(tái)0302實(shí)體映射--智慧城市城市數(shù)字孿生實(shí)體映射技術(shù)要求擬研制2203技術(shù)與平臺(tái)0302實(shí)體映射--智慧城市城市信息模型基礎(chǔ)平臺(tái)技術(shù)要求擬研制2303技術(shù)與平臺(tái)0303多維建模CJJ/T157-2010城市三維建模技術(shù)規(guī)范已發(fā)布2403技術(shù)與平臺(tái)0303多維建模CH/T9016-2012三維地理信息模型生產(chǎn)規(guī)范已發(fā)布2503技術(shù)與平臺(tái)0303多維建模CH/T9015-2012三維地理信息模型數(shù)據(jù)產(chǎn)品規(guī)范已發(fā)布2603技術(shù)與平臺(tái)0303多維建模--智慧城市城市數(shù)字孿生建模要求擬研制2703技術(shù)與平臺(tái)0304時(shí)空計(jì)算--智慧城市城市數(shù)字孿生時(shí)空計(jì)算通用要求擬研制2803技術(shù)與平臺(tái)0305仿真推演--智慧城市城市數(shù)字孿生仿真推演要求擬研制2903技術(shù)與平臺(tái)0306可視化--智慧城市城市數(shù)字孿生可視化要求擬研制3003技術(shù)與平臺(tái)0307虛實(shí)交互--智慧城市城市數(shù)字孿生虛實(shí)交互要求擬研制3103技術(shù)與平臺(tái)0307虛實(shí)交互20152348-T-3391總體框架正在審查3203技術(shù)與平臺(tái)0307虛實(shí)交互20152347-T-3392技術(shù)要求及測(cè)試規(guī)范正在審查3303技術(shù)與平臺(tái)0307虛實(shí)交互20152345-T-3393接口協(xié)議及測(cè)試規(guī)范正在審查3403技術(shù)與平臺(tái)0307虛實(shí)交互GB/T366221-2018智慧城市公共信息與服務(wù)支撐平臺(tái)第1部分:總體要求已發(fā)布3503技術(shù)與平臺(tái)0307虛實(shí)交互GB/T36622.2-2018智慧城市公共信息與服務(wù)支撐平2求已發(fā)布3603技術(shù)與平臺(tái)0307虛實(shí)交互GB/T36622.3-2018智慧城市公共信息與服務(wù)支撐平臺(tái)第3部分:測(cè)試要求已發(fā)布3704安全0401數(shù)據(jù)安全與隱私保護(hù)GB/T29765-2021信息安全技術(shù)數(shù)據(jù)備份與恢復(fù)產(chǎn)品技術(shù)要求與測(cè)試評(píng)價(jià)方法已發(fā)布3804安全0401數(shù)據(jù)安全與隱私保護(hù)GB/T35273-2020信息安全技術(shù)個(gè)人信息安全規(guī)范已發(fā)布序號(hào)一級(jí)分類二級(jí)分類標(biāo)準(zhǔn)編號(hào)/計(jì)劃號(hào)標(biāo)準(zhǔn)名稱狀態(tài)3904安全0401數(shù)據(jù)安全與隱私保護(hù)GB/T37988-2019信息安全技術(shù)數(shù)據(jù)安全能力成熟度模型已發(fā)布4004安全0401數(shù)據(jù)安全與隱私保護(hù)GB/T37973-2019信息安全技術(shù)大數(shù)據(jù)安全管理指南已發(fā)布4104安全0401數(shù)據(jù)安全與隱私保護(hù)20210995-T-469信息安全技術(shù)重要數(shù)據(jù)識(shí)別指南草案4204安全0401數(shù)據(jù)安全與隱私保護(hù)20205160-T-469信息安全技術(shù)聲紋識(shí)別數(shù)據(jù)安全要求征求意見4304安全0401數(shù)據(jù)安全與隱私保護(hù)20205157-T-469信息安全技術(shù)人臉識(shí)別數(shù)據(jù)安全要求征求意見4404安全0401數(shù)據(jù)安全與隱私保護(hù)20205162-T-469信息安全技術(shù)即時(shí)通信服務(wù)數(shù)據(jù)安全指南征求意見4504安全0402技術(shù)與平臺(tái)安全GB/T29765-2021信息安全技術(shù)數(shù)據(jù)備份與恢復(fù)產(chǎn)品技術(shù)要求與測(cè)試評(píng)價(jià)方法已發(fā)布4604安全0402技術(shù)與平臺(tái)安全GB/T40652-2021信息安全技術(shù)惡意軟件事件預(yù)防和處理指南已發(fā)布4704安全0402技術(shù)與平臺(tái)安全GB/T39680-2020信息安全技術(shù)服務(wù)器安全技術(shù)要求和測(cè)評(píng)準(zhǔn)則已發(fā)布4804安全0402技術(shù)與平臺(tái)安全GB/T39720-2020信息安全技術(shù)移動(dòng)智能終端安全技術(shù)要求及測(cè)試評(píng)價(jià)方法已發(fā)布4904安全0402技術(shù)與平臺(tái)安全GB/T30284-2020信息安全技術(shù)移動(dòng)通信智能終端操作系統(tǒng)安全技術(shù)要求已發(fā)布5004安全0402技術(shù)與平臺(tái)安全GB/T20281-2020信息安全技術(shù)防火墻安全技術(shù)要求和測(cè)試評(píng)價(jià)方法已發(fā)布5104安全0402技術(shù)與平臺(tái)安全GB/T38674-2020信息安全技術(shù)應(yīng)用軟件安全編程指南已發(fā)布5204安全0402技術(shù)與平臺(tái)安全20
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