城市即是“资源高地”，又存在“效率洼地”。历经数千年的发展，人口高度集中进一步加剧了城市公共资源的供需矛盾，为城市治理者带来日趋严峻的种种挑战。我们的城市“生病”了，交通拥堵、环境污染、治安违法等问题饱受市民诟病。

　　为解决城市发展难题，实现城市可持续发展，建设智慧城市已成为当今世界城市发展不可逆转的历史潮流。近20年来，智慧城市建设花费巨资，却没有根治“城市病”。 那智慧城市本身到底是什么呢？

　　智慧城市不是单纯的让城市变得更美好，而是要让城市里面所有的人感觉更好。但是智慧城市之于不同的人、不同角色、站在不同立场，都会有不同的定义。

　　智慧城市是一种发展目标，它是信息时代的现代城市对于未来的想象，要更加宜居宜业，更加富有活力，更加具有吸引力和竞争力。智慧城市也是一种发展模式，它要改变以往依赖资源投入带动城市发展的粗放模式，通过对新技术的应用，促进多方参与，优化资源配置，提升生产效率，用更少的资源创造更多的价值。

　　随着互联网相关技术的飞速发展，大数据时代悄然到来，建设智慧城市的技术条件已经成熟。互联网虽然发明仅四十余年，但却极大改变了人类的生产生活方式。网络空间是不同于人类现实空间的一个崭新维度，是人类的第二空间、虚拟空间。现实向网络进行映射，能够产生海量的数据；而对网络中的数据进行挖掘和运用，又能够反作用于现实空间，使得城市有了“智慧”。这两个空间的交互就成为智慧城市建设的技术基础。

　　所谓的两个空间的交互的技术基础，就是打造与真实城市相互映射的数字孪生城市。

　　什么是数字孪生

　　数字孪生是指通过对物理世界的人、物、事件等所有要素数字化，在网络空间再造一个与之对应的“虚拟世界”，形成物理维度上的实体世界和信息维度上的数字世界同生共存、虚实交融的格局。

　　近年来，云计算平台已成城市重要基础设施，政府、企业乃至个人广泛使用；大数据成为城市重要资产、战略资源，基于大数据分析的智能决策应用不断涌现；物联网推动万物互联成为现实，广泛应用于城市治理领域的感知监测、数据采集等；（移动）互联网成为公众获取城市生活服务的重要优先渠道，也是延伸服务的重要手段；基于深度学习的人工智能应用可精准预测城市问题，极大提升市民体验。

　　如果物理世界是一个工厂，则对应的数字世界是数字孪生工厂；如果物理世界是一个城市，那么对应的数字世界即数字孪生城市。从工业引伸到城市是自然而然的结果，因为在数字化领域，城市是更大的舞台，城市是由人、物、事件组成的复杂系统，比工厂更加丰富多彩。城市发展至今，面临严重的问题，传统的发展模式已经失效，以信息化为引擎的数字城市、智慧城市成为城市发展的新理念和新模式。虽然数字城市的提出由来已久，但之前的概念并没有上升到数字孪生的高度，这与技术发展的阶段有关。如今，数字孪生城市的内涵，真正体现了数字城市想要达到的愿景和目标。

搏浪智汇CIM平台建设思路

　　以最专业的话语来解释数字孪生城市，就是所谓的智慧城市建设的CGB（BIM+CIM+GIS）模式，即采用3DGIS+BIM与CIM创建一个虚拟的智慧城市，各种符合智慧城市建设的规划、城市智慧应用解决方案都可以首先在虚拟的智慧城市中得到模拟仿真和分析验证，并且从中获取“城市历史发展和文化形成的智慧，解决城市生活宜居、便捷、安全的智慧，以及城市可持续发展与提升核心竞争力的智慧”，用于指导智慧城市建设;同时，基于虚拟的智慧城市进行建设成果评估;在智慧城市运行阶段，通过物联网、移动互联网与实体城市关联，实现智慧城市的运行管理。我们有理由相信融合了3DGIS+BIM与CIM的智慧城市建设CGB模式，有助于指导智慧城市建设、评估智慧城市建设成果和运行管理智慧城市。

　　数字孪生城市的构建，将引发城市智能化管理和服务的颠覆性创新。试想，与物理城市对应着一个数字孪生城市，物理城市所有的人、物、事件、建筑、道路、设施等，都在数字世界有虚拟映像，信息可见，轨迹可循，状态可查；虚实同步运转，情景交融；过去可追溯，未来可预期；当下知冷暖，见微知著，睹始知终；全市一盘棋尽在掌握，一切可管可控；管理扁平化，服务一站式，信息多跑路，群众少跑腿；虚拟服务现实，模拟仿真决策；精细化管理岂非容易，人性化服务岂非不难，城市智慧再不是空谈。

　　对数字孪生城市有一种更通俗的理解，将其视为不断成长的人类生命体，以城市的自然生态等基底模型作为骨架，对建筑物、构筑物通过GIS、BIM等数字化手段形成血肉，搭载IoT物联感知形成神经系统，通过时空数据培养城市大脑，从而将城市真正打造成可感知，可判断，快速反应，会学习的生命体。

搏浪智汇类人生命体型数字孪生城市

　　深圳前海自贸区是粤港滨大湾区的核心引擎，新轮规划面积74平方公里，地下空间开发规施约800万平方米。正是因为采用了城市全信息模型-CIM平台，实现从地面到地上、地下的全维表达,打造“多规合一”的城市全信息数字化沙盘，动态监控城市开发和城市更新的规划实施情兄，首次实现了集群项目地上地下同步开发的协同建设管理模式创断，应对了开发建设所面临的体大、标准高、交叉多、时间紧等众多难题，荣获2017年全球基础设施BE创新大赛冠军。

深圳前海新区CIM平台

　　智慧城市是数字城市发展的高级阶段。数字孪生城市作为数字城市的目标，却是智慧城市建设的新起点，赋予城市实现智慧化的重要设施和基础能力；它是在技术驱动下城市信息化从量变走向质变的里程碑，由点到线、由线到面，基于数字化标识、自动化感知、网络化连接、智能化控制、平台化服务等强大技术能力，使数字城市模型能够完整浮出水面，作为一个孪生体与物理城市平行运转，虚实融合，蕴含无限创新空间。

　　技术融合与数据积淀不断推动城市创新发展‍

　　分布式计算、4G/5G通信、大规模数据并行处理、深度学习等技术与3D建模、高精度地图、模拟仿真、虚拟现实、智能控制等数字孪生相关技术有机耦合加快集成，推动在数字空间中建设同步运行的数字孪生城市成为可能。此外，经过近十年智慧城市建设，城市传感器随处可见，城市智能终端广泛部署，城市体征运行数据大量汇聚积淀，城市画像日益清晰，跨层级、跨地域、跨系统、跨部门、跨业务的数据资源加速有序融合，基于海量多维数据分析的智能应用不断涌现，智慧城市建设正处于量变到质变关键时期。

　　如何才能实现数字孪生城市

　　精准映射-建设高精度城市信息模型

　　数字孪生城市可一定程度上对城市的人事物进行前瞻性预判，进而通过智能交互，实现城市内各类主体的适应性变化和城市的最优化运作。其核心是高精度、多耦合的城市信息模型。通过加载其上的全量全域数据，在城市系统内汇集交融，产生新的涌现，实现对城市规律的识别，为改善和优化城市系统提供有效的指引。

　　全面感知-全域布局的智慧设施

　　当前城市在感知业务领域，处于各自为政、条块分割、烟囱林立、 信息孤岛的状态，数字孪生城市将针对不同的应用场景，统筹感知体系建设，统一采集汇聚，实现城市动态数据整合与共享，形成全域覆盖、动静结合、三维立体的规范化、智能化、全联接的感知布局，实现物理城市在数字城市的精准映射。

　　智能专网-海量、安全、高效

　　为支撑数字孪生城市的高效运行，满足城市各类智能化运行场景需求，保障城市全域空间布局的智能化设施感知信息流动，须建设地上地下全通达、 有线无线全接入、万物互联全感知的城市智能专网，才能满足数字城市与物理城市虚实融合孪生并行的运行模式需求。

　　智慧城市-智能操控的城市大脑

　　数字孪生城市通过城市大脑，汇聚与交融不同来源的数据，如实记录呈现城市动态，尽可能预见到政策干预对各个子系统的影响，充分考虑各种规避行为、时间延迟和信息损失等问题，将“自学习、自优化”功能融入城市管理过程之中，最终达到增加城市系统整体福利的理想效果。

　　面临哪些问题

　　数字孪生城市尚缺乏系统的基础理论研究， 缺乏系统的建设方案，通过孪生城市对物理城市的模拟、监控、诊断、预测和控制等五大环节融合创新 亟待深入探索。

　　基于云计算和互联网的聚合式的模式创新比较成功，而基于物联网、大数据、人工智能、区块链、量子通信等技术的原始创新极度缺乏，未出现杀手级应用，各功能模块有机融合的ONE ICT 架构未能实现，造成创新只停留在表面，城市运行和治理的水平有量的提升，但没有质的改变。

　　智慧城市建设所需的庞大资金问题一直没有找到解决之道，政府和市场边界不好划分，工程周期长投入大充满变数，企业盈利和资本回报前景模糊，观望踯躅之下，推进效果可想而知。此外，彰显智慧所必须的资源共享与业务协同机制也一直没有建立起来，信息打通仍困难，协同共治难实现。两大瓶颈悬而未决导致智慧城市疲态尽显停滞不前，现有的建设发展模式亟待突破。