福建省福州市时空信息公共服务平台汇聚城市建筑、道路、交通等数据，打造统一的信息数据资源池，用于全市的数据共享与服务。图为平台显示的福州市海峡会展中心三维模型底座。（福州市大数据发展委员会供图）

国庆假期，在北京首钢园区举办的2021中国科幻大会吸引了不少游客。现场，有一个虚拟的“共同体号”神舟飞船更是让不少太空迷们直呼过瘾。

游客进入“共同体号”神舟飞船，便可沉浸式体验来自未来的“太空探险”——经历生息、生产、生活三个板块，感受智慧生活、智慧科研、智慧休闲三种未来场景。

如此科幻的场景搭建，离不开数字孪生技术的加持。

什么是数字孪生？就是综合运用感知、计算、建模等信息技术，集成多学科、多物理量、多尺度、多概率的仿真过程，在虚拟空间中完成映射，从而反映相对应的实体装备的全生命周期过程，又被称为数字映射、数字镜像。

简单来讲，就是在虚拟的数字世界里，“克隆”一个现实存在的物理世界，且可对物理空间进行描述、诊断、预测、决策，进而实现物理空间与数字空间的交互映射，曾被认为是下一个改变世界的颠覆性技能。

基于这一技术，数字孪生城市的概念也逐步进入国家决策视野，探索建设数字孪生城市被纳入“十四五”规划和2035年远景目标纲要，多地纷纷开始试水。如今，它正从一个技术概念，演变成一种新转型路径、新变革动力。

那么，什么是数字孪生城市？它的构建将给我们的工作生活带来哪些变化？

实时交互映射，“孪生兄弟”如影随形同生共长

在广州塔下的广州国际媒体港内，有一座数字化的广州城——“穗智管”城市运行管理中枢。与现实的广州一样，包括环境、建筑、道路、人在内的点点滴滴，都在数字化的城市信息模型上一一对应，如影随形同生共长。

这就是数字孪生城市。它赋予实体城市新的数字基因，使不可见的城市隐形秩序显性化。

“相当于通过数字化重构一座现实的广州城，实现实体城市向数字空间的全息投影，从而增强城市治理灵敏感知、快速分析、迅捷处置能力。”广州市政务服务数据管理局副局长梁文谦表示。

据了解，业内人士把2020年称为数字孪生城市元年。“穗智管”城市运行管理中枢的建设攻坚就是在这一年。

综合运用大数据、云计算、区块链、物联网、人工智能等技术手段，广州建立起“一图统揽、一网共治”运行模式，经济、医疗、城管、交通、生态、民生等各领域要素的数据信息聚集于此，经联动融合分析，反过来再为各部门提供更精细更全面的数据支撑，赋能城市治理、民生服务等。

目前，广州“穗智管”核心底座已搭建完成，建成了城市运行体征指标体系“一张图”，已对接30多个部门的业务系统，归集了超29亿条城市运行数据，实现对城市运行体征的实时监测和大数据分析应用，为城市管理决策指挥和调度协同一体化提供了平台支撑。

以数字为基础，以模型为载体，助力城市运营和治理……可以说，数字孪生城市是智慧城市建设的升级，也是城市治理体系和治理能力现代化的“助推器”。

不止在广州，这样的尝试正在北京、上海、浙江、福建等多地开花。作为城市副中心所在的北京市通州区，还于近日成立了“数字孪生城市创新实验室”，以张家湾小镇建设为起点，将推动城市全生命周期信息化和城市审批管理全流程数字化，全面提高城市精细化治理水平，将通州打造成数字孪生城市创新高地。

和以往的二维视角不同，数字孪生城市以三维技术为支撑，空间信息更加清晰、立体感更强，能够高真实度还原物理城市信息，且更加强调虚拟空间对现实空间的实时性与互动性。

具体来讲，实时性指借助物联网时刻感知现实城市的动态运营状况，并在虚拟空间随时监测、分析和发现城市实际运营中存在的问题，如城市生态问题、灾害问题、交通问题、治安问题、疫情问题等。而互动性则是针对现实城市所面临的管理问题和发展诉求，通过虚拟空间的仿真模拟和分析反作用于现实城市的规划、建设、运营与治理，最终形成虚实结合、孪生互动的城市发展新形态。

从白洋淀里走出的雄安新区，在城市建设史上首次实现了“数字城市”和“物理城市”齐头并进，从规划到建设，一张蓝图绘到底。

从智慧路灯到智能井盖，从智慧泊车到智能工地……自雄安新区设立，“数字雄安”智慧基因的植入无处不在。

传统的智慧城市往往更多关注建筑、交通、水务、园林等某一行业或领域的智慧化，而雄安是基于城市信息模型的全城智慧化，在此平台上可以把城市各专业数据进行集成，从而达到规划一张图、建设监管一张网、城市治理一盘棋的新格局。

以数字孪生的雄安高铁站为例。据高铁站有关负责人介绍，以科技手段替代传统肉眼观察是数字孪生站的最大不同。比如，在日常运营和维护过程中，通过5G、全景影像等技术，工作人员可以轻而易举地调取和录入设备数据。

站内的幕墙、雨棚、吊顶等关键部位发生故障怎么办？不用担心，系统可以通过大数据深度挖掘和图像智能识别技术，自动分析比较巡检数据和影像，主动发现问题并及时反馈分析处理结果。

能感知会思考，城市的每根“毛细血管”都是活的

全面对接城市治理、民生服务、经济发展、绿色环保等不同领域系统，对重大事件和特殊场景需求进行实时响应，按需调用相关子系统业务能力，从而实现城市治理的协同联动和一网统管，这是建设数字孪生城市的目的所在。

作为智慧城市的领跑者，浙江在数字孪生城市建设及应用层面进行了许多尝试。

在2021年世界互联网大会的举办地乌镇，“数字孪生一张图”数据底座为乌镇的城市治理提供了不少帮助。

走在乌镇的城市主干道上，你会发现每一个井盖、电线杆、消防栓都有自己的编码。如果你发现了井盖破损等问题，怎样快速处理？

打开微信扫一扫设备上的二维码，就能将维修信息上报乌镇管家平台。工作人员在接收到平台处置信息后，可以第一时间赶赴现场，避免意外的发生。

距离乌镇300公里外的衢州市，基层治理“一件事”平台也在数字孪生技术的支撑下上线。其中基层治理的“老大难”——违规占道经营问题有了新的突破口。

“过去占道经营的流动性大，发现难、管理也难，经常出现因信息共享不畅通的反应迟滞以及部门之间踢皮球的现象。”衢州市城管局工作人员介绍道。

如今，在衢州的城市运营指挥中心里，数字孪生城市构建的数据底座，已经把城市中的人、事、物所有要素数字化，创造了一个与之完全对应的“虚拟”城市，道路的“生命体征”也随之活跃起来。

摄像头抓拍的画面、网格员巡查的信息以及群众举报的问题等，实时汇总到指挥中心，一旦发现有占道经营行为，预警信息马上发到乡镇统一指挥平台，平台派单给综合执法队伍处置……整个流程高效快捷。