城市是一个复杂的系统，在城市管理中政府部门的每一项规划建设，是否是科学决策；规划实施后，又将如何影响城市的运行......这些问题的答案，伴随着数字孪生的出现，有了新的思考与实践方式。

　　数字孪生，是以数字化方式创建物理实体的虚拟实体，借助历史数据、实时数据以及物理模型等，模拟、仿真、验证、预测、控制物理实体全生命周期过程的技术手段。

　　数字孪生技术，在智能制造领域的应用最早可追溯到2011年美国航空航天局（NASA）的阿波罗项目。用来实时反映正在执行任务飞行器的状态信息，并进行仿真分析，辅助地面控制人员在处理各种突发状况时，作出正确的决策。但是，此时的“孪生体”还是实物，需要耗费大量的人力物力。

　　短短数年间，数字孪生从工业制造走向城市领域，已形成了新的变革。在不改变城市原有物理空间的前提下，运用数字孪生技术可以克隆出一个对应的虚拟数字孪生城市，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象。物理维度上的实体城市和信息维度上的数字城市，两者一体同胞、同生共存、虚实交融。

　　数字城市与物理实体城市作为“孪生双胞胎”，可以实现一一映射、互通互联。简单来说，数字城市的你与真实世界里的你完全同步，甚至会比你更快一步的去未来世界看一看，告诉你，未来会发生什么，如何提前预防、治疗，在什么方面建设最合理。

　　中国信息通信研究院在《数字孪生城市白皮书（2020）》中指出，数字孪生不再是一种技术，而是一种发展新模式、转型新路径、变革新动力。伴随着新型智慧城市的快速发展，我国智慧城市建设进入以数字孪生为驱动内核和理论基座的新发展阶段。

　　在政策、技术、产业的共同推动下，数字孪生城市建设呈现逐步加速的态势。在政策推动方面，国家“十四五”规划纲要中明确提出，探索数字孪生城市建设，20余个省市将数字孪生城市作为地方智慧城市建设的关键举措。在技术驱动方面，借助于新基建的持续加持，BIM、3D GIS等建模技术，5G、IoT等连接监测技术，仿真深度学习等预测分析技术快速发展，融合互动。数字孪生城市落地实现更加成熟。

　　那么业内科技创新企业，如何更好地助力数字孪生新时代与智慧城市的有机融合呢？作为业内早期发展起来的优秀智慧城市数字化服务提供商，广宇科技基于对数字孪生技术的开发研究和智慧城市建设的深度经验积累，交出了一份“数字孪生城市平台”的答卷。

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　　广宇科技数字孪生城市平台，运用城市三维实体化建模，有效联结实体空间的多源异构数据，经过客观、复杂的计算，构建出城市的数字孪生环境，可以精确还原城市全貌和运行状态，并进行城市规划、建设、治理和运营的仿真模拟与预测，形成细分领域的决策场景，实现“全息感知、预警分析、仿真模拟、智慧决策”全过程的最优解，为实现城市智慧化发展提供一个虚拟的数字底座。

　　在数字孪生城市的建设中，从物理世界到数字世界，首先是从基于模型的“数化”开始，对城市进行全面、实时的精准映射和全息感知。广宇科技数字孪生城市平台，将三维空间建模与大数据分析这两项企业核心技术高度融合，实现虚拟城市三维展现的同时，运用企业原生的“数据大脑”系统，提供城市数据计算框架，快速打通从数据的采集、处理、存储到数据分析挖掘、展示的全流程，将城市里蕴藏的各类感知数据源建立深层次关联关系，实现基于数字孪生技术的数据可视化，让城市多维、海量的数据在统一的虚拟底座上释放应用价值，赋能数字孪生城市下的各类场景化应用。

　　主动发现城市潜在运行风险，有利于倒逼城市管理手段、模式、理念的创新。广宇科技数字孪生城市平台，根据行业分析算法模型，将城市运行核心要素和特征性指标分解重组，描绘出实时、鲜活的城市三维画像，并建立起自我预警、关联预警、模型预警等风险预警、评估机制，可实现城市运行趋势和规律的主动研判，及时发现城市潜在的运行风险并进行优化规划。

　　通过广宇科技数字孪生城市平台，在精准映射的虚拟城市上，可以精确还原真实世界中不同的城市应用场景，并对实体对象进行动态仿真模拟。尤其是在实体城市中难以施行的测试，可以在数字孪生环境中进行多方案、多情景模拟，生动逼真地显示出被仿真对象的各种状态，支持一键自动生成预演结果和调整前后的智能比对，科学分析城市可能产生的不良影响，体现数字空间提前推演运行效果的能力。

　　面对城市复杂多样的业务场景，对于城市管理者来说，则需要更为直观的决策平台，支撑智慧决策。广宇科技数字孪生城市平台，经过对实体对象的模拟计算和方案比对，能够更科学地为城市管理者提供适合城市未来发展的优化方案，形成可视化的决策模型参考，以未来视角智能干预城市原有发展轨迹和运行，提高城市治理效能，实现从数字空间管理实体空间、从复制物理世界到影响物理世界的关键环节。

　　数字孪生城市具有打破领域壁垒、打通层级边界等特性。广宇科技数字孪生城市平台，可以说是一个数字孪生全要素场景平台，覆盖政务服务、城市治理、生态环境、公共安全、交通运行、园区管理、医疗教育等多个业务细分领域，其中深耕消防、园区、水利、交通4大应用场景，以全局视野、精准映射、模拟仿真、虚实交互、智能干预等举措，在城市运营及治理领域形成若干具备全域视角的超级应用，支撑政府精准施策。

　　当城市突发火灾，难以预料的火情和复杂的路况使救援工作难度加大。这时候，消防管理者就可以通过广宇科技数字孪生城市平台在还原现实大楼的数字孪生三维模型上，进行模拟救灾，从而达到精准救灾，减少火灾损失。在日常的消防安全管理中，也可以基于实时数据和历史火灾数据模型进行预测评估、实时诊断预警事件，及时消除消防隐患。

　　从一栋大楼走进一个园区，场景更为复杂，同样可以实现构建“一屏看全区”的可视化数字孪生环境。依托广宇科技数字孪生城市平台，可以对园区安防管控、设备维护管理、园区服务响应、低碳环保管理等方面进行建模和事件仿真推演，打造全局可视、智能决策、技术赋能的创新型智慧园区，助力园区治理从“经验治理”向“科学治理”转变。

　　在现实世界中，想要解决城市交通拥堵问题，修改道路或者做实地测试都非常困难。而在广宇科技数字孪生城市平台中塑造的实时仿真交通流，可以做成百上千种测试，最终利用仿真结果和执行方案再回到现实世界里去实施，进行道路信号控制、智能诱导、线路规划，卡口控制分流、后期道路流量预测等，实现拥堵管控服务和管理的最优解。

　　面向水利行业，则可通过广宇科技数字孪生城市平台构建水利数字孪生环境，进行防洪排涝、水资源调度、水域污染物扩散分析、管网全息影像等仿真动态展现。根据对当前水利状态的评估、对历史业务难题的诊断，以及对未来趋势的预测，在仿真系统中形成优化方案，减少不必要的时间成本、人力成本、试错成本。

　　围绕提升城市空间治理能力和综合管理水平的目标，在数字孪生城市中进行规划、建设、治理和运营的模拟仿真，找到最佳方案指导实体城市建设，同时实体城市实时运营的感知与反馈，在数字孪生城市中充分体现，从虚实映射、以虚控实中实现良性的城市治理闭环。

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