你眼里的未来城市是什么样的?是川流不息的繁荣街景,是有序切换的交通信号灯,是纵横交错密如蛛网的道路,是地下数亿万条管道的盘根错节,是鳞次栉比的高楼林立,是自动驾驶汽车自由穿行……实际上,未来城市远远地超出我们的想象。
目前,以5G通信、大数据、云服务、人工智能、区块链等创新技术为代表的数字浪潮席卷全球,全新一代信息科技革命和产业变革蓬勃兴起,网络空间和物理世界融合发展的趋向日渐显著,数字孪生技术应运而生。
何谓数字孪生?我们可以通俗形象地理解为:把眼见为实的物理世界,用数字技术在网络空间“塑造”一个“一模一样”的虚拟境像,物理世界在信息世界具有一个数字化的“双胞胎”,相互之间全方位构建实时联系,进而对操作对象全生命周期的变化进行记录、分析和预测。
数字孪生技术在各行业、各领域不断深入运用,从最初加工制造业逐渐延伸扩展至城市空间,开始改变城市管理、城市服务和城市生活方式,使城市因具有“大脑”而变得更便捷、更舒适、更高效。
数字孪生城市,将智慧城市建设推入新时期。创新型智慧城市以全新一代信息技术为基础,令物理世界和数字世界并行共生,精确映射。将全域、全行业数据加进至数字模型,进而实现全景可视化和动态职能管理。通过对数据的分析,可灵敏发觉城市管理中的关键节点;借助算法,可给出智能化决策建议,并可在数字城市中仿真演练,以虚拟服务于现实。未来的城市,将虚实协作,具备自主学习、不断优化、全方位交互的能力,进而演变为高度智慧的城市新形态。
我们国家高度重视创新型智慧城市建设。今年4月,国家发改委在《2020年新型城镇化建设和城乡融合发展重点任务》中提出“实施创新型智慧城市行动”,要求健全城市数字化管理平台和感知系统,整合多领域信息系统和数据资源,深入政务服务“一网通办”、城市运转“一网统管”,支撑城市健康高效运转和突发事件迅速智能化响应。数字孪生技术,将在创新型智慧城市建设中运用哪些呢?比如——
1、智慧交通
对交通路况进行实时监控,分析道路拥挤状况,及时疏通车辆,引导司机选用更合理便捷的路线,达到车路协同,减轻城市交通压力。
对隧道内进行监控,可查询不同地方的监控器画面,实时监测设备运转状态及时维护,甚至于可远程控制隧道内排风设备与照明设备以满足不同需求。
2、智能化万物互联
借助于5G、传感器、仿真、云计算等现代化技术,数字孪生城市可实现“万物互联”。每一个物理世界的物体,都会在数字化世界拥有数字化身份,各个行业的海量信息无壁垒联通,使“城市大脑”既可以操纵整体运作状态和规律,也能快速聚焦细部,精准决策。
万物互联将构建起“生产、消费、城市管理”三大场景:
1)生产型物联网场景,以物理信息系统(CPS)为借助,在研发、采购、制造、管理、服务、物理等重要环节全都数字化,提高生产效率和产品性能;
2)消费型物联网场景,则借助各种智能硬件、可穿戴设备,实现人与物、人与消费空间、物与消费空间的互联,自动驾驶汽车、智能机器人服务、眼镜点餐等都将变成现实;
3)城市管理场景,则通过诸多终端传感器、边缘计算等技术,使城市自动感知、快速反应、科学决策。比如说,自动预测暴雨,并通过智慧平台将防洪方案传送给河道管理终端,自动启动相关设施设备,防范洪水。
万物互联,万物共生,协同发展,数字孪生城市将超出人的想象。
3、城市管廊智慧管理
城市管廊将通过设置内置式传感器,与“城市大脑”相连,在线监测系统以设施设备状态监测、故障诊断、分析决策为主线,集成了设施设备和环境监控、视频监控等子系统。
通过集成系统,提供一个完整、统一的监控平台,提高运作管理效率,降低系统的操纵难度,实现专业安全运作的可控和预控。
数字孪生,为建设创新型智慧城市引进新理念、新模式、新路径,做为城市构建的基础设施,以数字化的虚拟映射来模拟城市全要素和时空全过程,进而打通智慧产业集群之间的信息互联互通,促进新基建浪潮下各领域的数字化升级。
深圳园,预见数字孪生新城;以科技驱动,与未来交辉。深圳园,一座8.6平方公里引擎型产业新城,以科技力量,重新塑造城市风采。借助城市数据中台、应用中台的强大支撑,实现智慧建设、智慧运维、智慧政务、智慧民生、智慧产业,成就真正的创新型智慧城市。
在未来,一座城市的资产,将不再仅仅是物质资产,更加是技术资产和数据资产,全新一代信息技术向各行业快速渗透,并实现全域、全行业、全维度融合。
“以全新一代信息技术为核心的数字经济产业园区”——定位赋予深圳园发展使命,探究创新型智慧城市建设的先行者,以新基建和数字化建筑创建深圳园的基底,数字化招商与数字化建设融合,为产业注入信息化的基因,将所有的数据信息统一在城市智慧平台上,实现城区的协同智慧管理,带来一座具备智慧基因和学习能力的“聪明城市”,激发生产要素活力,焕活生活场景生趣,让现实超越想象。那么,这一切是如何实现的呢?
4、基于BIM技术的数字化招商和建设管理
首先,深圳园建设依托于先进的BIM技术,开发了数字化招商和建设管理两套应用平台,实现产业方面的数字化招商和物理空间的数字化建设,这是实现数字化新城的基础。
BIM是一种信息化建筑模型,从设计规划开始,就创建与实体建筑一一映射的数字模型,每一个建筑细节都会在模型中有着唯一的对应点。从方案优化、到施工建设管控,再到交付后的运维管理,都能够依托模型进行智慧化管理。
同时,该平台与数字化招商平台联通,不仅支持招商阶段目标企业对意向进驻区域的“全可视化”,更能将产业需求数据信息广泛收集,与建筑数据融合,利用智慧平台对数据信息进行分析,为之后的空间优化、产业生态逻辑下的企业落位、企业创新生产、生活配套设置,甚至政策的制定和实施等提供决策依据。
5、全域感知汇聚数据信息实现“大脑”管理
深圳园将大批量应用终端传感器,智慧地下管廊、智慧灯杆等都有可能变成现实。传感器24小时监测周围环境和物体运转状态,比如水、电、气、交通等基础设施的运转状态,都会通过传感器、摄像头、数字化子系统采集出来,并通过包括5G在内的物联网技术传递到智慧平台。
伴随着产业和建设同步推动,海量数据通过终端传感器和专业机构,源源不断地聚集到深圳园智慧管理平台,依托于强大的算力、自主分析,对将会出现的各类问题提出预警和优化建议。
从交通优化,到城市基础设施维护;从产业运营,到各行业数据共享;从智慧教育到智慧生活,深圳园将让人们感受到科技给世界带来的变化。
这将是一座因科技而绚烂的城市,一座因智慧而高效的城市,更是一座因“人本初心”而温暖的城市。