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数字孪生技术与应用:揭示数字孪生城市的内涵

【摘要】:数字孪生城市是通过数字孪生技术在城市层面的广泛应用建立起来的。数字孪生城市就是通过构建城市的物理世界和网络虚拟空间的复杂系统,一对一的通信,相互映射和协作交互,在网络空间中创建匹配和对应的模型。数字孪生城市的本质是虚拟空间中对城市的映射,也是支持新型智能城市建设的复杂综合技术体系和信息维度中虚拟城市在物理维度和虚拟城市中的共存,虚拟和真实集成。

数字孪生城市是通过数字孪生技术在城市层面的广泛应用建立起来的。数字孪生城市的建立可以通过仿真工具、物联网、虚拟现实科技手段,将物理世界映射到虚拟空间中,形成数字镜像,然后可以对其不足的地方进行修改。数字孪生城市就是通过构建城市的物理世界和网络虚拟空间的复杂系统,一对一的通信,相互映射和协作交互,在网络空间中创建匹配和对应的模型。

数字孪生城市的本质是虚拟空间中对城市的映射,也是支持新型智能城市建设的复杂综合技术体系和信息维度中虚拟城市在物理维度和虚拟城市中的共存,虚拟和真实集成。总之,数字孪生城市是通过与城市的目标结合,对城市的数据进行动态监测,最后基于现代互联网的实时传输及通信,根据软件模型进行实时分析,对建设现代化数字孪生城市进行科学模拟,解决城市规划、设计、建设、管理和服务的闭环过程。这个过程可以实现现代化数字孪生城市总体因素的数字化和虚拟化,城市状态的实时性和可视化,以及城市管理决策的协同化和智能化,提升数字城市物质资源、智力资源、信息资源配置效率和运行状况,实现数字化智慧城市最大化建设的发展。

如法国的达索系统用3D Experience City,为新加坡建立了一个完整的“数字孪生新加坡”。这样的城市规划,可以利用数字影像更好地解决城市能耗、交通等问题。商店可以根据实际人流的情况,调整开业时间;红绿灯不再是固定时间;突发事件的人流疏散,都有紧急的实时预算模型;甚至可以把企业之间的采购、分销关系也都加入进去,形成“虚拟社交企业”。(www.chuimin.cn)

在2018年斯皮尔伯格的电影《头号玩家》中,普通人可以通过VR/AR自由进入一个虚拟的城市体现情感,也可以随时退回到真实的社区继续延续虚拟世界的情感。这一切似乎变得越来越可行[79]