雷恩市数字孪生空间:城市数据可视化

2023-07-02 理论教育版权反馈

【摘要】：简单来说，数字孪生就是通过数字映射，在网络空间构建一个与物理世界相匹配的三维数字模型，就像现实和虚拟世界的双胞胎。法国达索系统公司和雷恩市共同开发一个名为“雷恩3D城市”的可视化数字孪生空间，记录了雷恩市静态和动态的城市数据。雷恩市本体和孪生体的映射不是完全独立的，雷恩3D城市可以连接各个公共部门的管理系统，能够收集地理、空间、人口和气候等实时数据。

建设雄安新区是我国的千年大计。在《河北雄安新区规划纲要》中有这么一句话：雄安新区是数字城市与现实城市同步规划、同步建设的城市，两座城市将开展互动，打造数字孪生城市和智能化城市。

什么是数字孪生城市？

首先我们要先弄清数字孪生。在科幻电影《黑客帝国》中展现了虚拟和现实相映照的世界，两个世界中各有一个相同的自己，仿佛是一对虚实世界的“双胞胎”。简单来说，数字孪生就是通过数字映射，在网络空间构建一个与物理世界相匹配的三维数字模型，就像现实和虚拟世界的双胞胎。

数字孪生城市就像是智慧城市的顶层设计。其中，水、电、气和交通等基础设施的运行状态，警力、医疗和消防等市政资源的调配情况，都会通过传感器、摄像头进行采集，并利用5G与物联网传递到云端，实现与现实城市的精准映射、虚实交互和智能干预。

它的好处显而易见。比如汽车厂商在进行市区自动驾驶试验时，通过在数字孪生城市的道路上进行模拟，可以实现多线路、无风险和可视化，这样一个测试环境在现实世界中很难实现。

此外，数字孪生城市还可以模拟城市紧急事件。英国纽卡斯尔大学与诺森伯兰郡水务公司合作创建了一个数字孪生城市，通过虚拟模型，水务公司可以运行计算机生成的管道爆裂、暴雨或严重洪水等模拟事件，显示哪些建筑物将被淹没，哪些路线是完美的逃生通道，几分钟内就知悉了紧急事件对城市的影响情况。

要准确理解数字孪生城市，我们需要记住三个关键词，分别是全生命周期、实时或准实时和双向交互。

这里我们再来看一个例子。

法国达索系统公司和雷恩市共同开发一个名为“雷恩3D城市”的可视化数字孪生空间，记录了雷恩市静态和动态的城市数据。

首先，雷恩3D城市具备全生命周期要素。达索系统不仅仅是建模，更重要的是提供了数字孪生城市的市场运营，贯穿了城市的设计、开发、建造和服务的整个周期。

其次，它还具备实时或准实时要素。雷恩市本体和孪生体的映射不是完全独立的，雷恩3D城市可以连接各个公共部门的管理系统，能够收集地理、空间、人口和气候等实时数据。

最后，它的数据是双向的。所谓双向，是指本体和孪生体之间的数据是流动的，本体可以向孪生体输出数据，孪生体也可以向本体反馈信息。雷恩3D城市的用户，可以将真实场景设计成虚拟场景，这些虚拟场景也可以反馈真实场景的实时信息。

透过雷恩3D城市，我们可以得出这样的结论：作为对物理实体城市的仿真，数字孪生城市的底层逻辑离不开大数据。

雷恩市数字孪生空间:城市数据可视化

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