數(shù)字孿生城市立足城市運(yùn)行監(jiān)測、管理、處理、決策等要求，將各行業(yè)數(shù)據(jù)進(jìn)行有機(jī)整合，實(shí)時(shí)展示城市運(yùn)行全貌，形成精準(zhǔn)監(jiān)測、主動(dòng)發(fā)現(xiàn)、智能處置的城市“一盤棋”治理體系。

城市運(yùn)行“一張圖”管理。利用城市信息模型和疊加在模型上的多元數(shù)據(jù)集合，打造精準(zhǔn)、動(dòng)態(tài)、可視化的數(shù)字孿生城市大腦， 通過智能分析、模擬仿真，洞悉人類不易發(fā)現(xiàn)的城市復(fù)雜運(yùn)行規(guī)律、城市問題內(nèi)在關(guān)聯(lián)、自組織隱性秩序和影響機(jī)理，制定全局最優(yōu)策略，解決城市各類頑疾，形成全局統(tǒng)一調(diào)度與協(xié)同治理模式。借助智能大屏、城市儀表盤、領(lǐng)導(dǎo)駕駛艙、數(shù)字沙盤、立體投影等形式，可一張圖全方位展示城市各領(lǐng)域綜合運(yùn)行態(tài)勢，并根據(jù)不同主題分級分類呈現(xiàn)，幫助城市決策者、管理者、普通用戶從不同角度觀察和體驗(yàn)城市發(fā)展現(xiàn)狀、分析趨勢規(guī)律。

案例：上海臨港“虛擬城市”

上海臨港 2017 年啟動(dòng)了“智慧臨港 BIM+GIS 城市大數(shù)據(jù)平臺”的建設(shè)， 通過 BIM+GIS 構(gòu)建精細(xì)化的“虛擬臨港”，該平臺是首個(gè)城市級地理建筑設(shè)施融合的數(shù)據(jù)平臺，覆蓋整個(gè)臨港 315 平方公里城市空間，它原樣復(fù)制城市的建筑地理構(gòu)造，既包含道路、建筑等重要設(shè)施的高度、坐標(biāo)等地理數(shù)據(jù)，也包含管委會、滴水湖地鐵站等重要建筑的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、房間布局、管線鋪設(shè)等對象化設(shè)施數(shù)據(jù)，能夠?qū)崟r(shí)感知城市人口熱力圖、實(shí)時(shí)交通車流、停車庫狀態(tài)、視頻實(shí)時(shí)監(jiān)控等城市運(yùn)行態(tài)勢，也可以通過無人機(jī)采集回傳到中心的數(shù)據(jù)進(jìn)行圖像自動(dòng)識別分析，智能發(fā)現(xiàn)識別垃圾傾倒、違章建筑、高密人（車）流等異常問題，并對未來發(fā)展進(jìn)行推演和預(yù)測。

圖1  上海臨港“虛擬城市”

案例：天津?yàn)I海數(shù)字孿生城市運(yùn)營中心，一盤棋綜合治理

天津?yàn)I海城市運(yùn)營中心，運(yùn)用泰瑞數(shù)創(chuàng)數(shù)字孿生平臺，打造城市交通、安監(jiān)、規(guī)劃等常態(tài)業(yè)務(wù)一張圖，實(shí)現(xiàn)城市運(yùn)行狀態(tài)的動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)感知，實(shí)現(xiàn)城市治理由政務(wù)服務(wù)、產(chǎn)業(yè)發(fā)展、民生服務(wù)、城市管理等經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展評價(jià)指標(biāo)體系，基于數(shù)據(jù)資源平臺，整合功能區(qū)各個(gè)領(lǐng)域的運(yùn)行數(shù)據(jù)，動(dòng)態(tài)監(jiān)控城市運(yùn)行狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)全面、直觀的感知城市運(yùn)營管理狀況；最終實(shí)現(xiàn)可視化、科學(xué)化、智能化城市綜合治理。

圖2  數(shù)字孿生城市運(yùn)營中心

城市部件統(tǒng)一數(shù)字化管理。城市部件管理。城市部件管理一直是城市治理的重點(diǎn)和難點(diǎn)。一方面，隨著城市的智慧化發(fā)展，各類城市部件數(shù)量呈現(xiàn)爆發(fā)式增長態(tài)勢，管理復(fù)雜度不斷上升，另一方面，城市部件廣泛部署在地上、地下、水中、建筑物內(nèi)外等各個(gè)角落，空間位置復(fù)雜，故障損壞具有突發(fā)性和隨機(jī)性，而傳統(tǒng)的城市部件管理手段和方式較為單一，存在信息表述不清晰、傳達(dá)不準(zhǔn)確、處理流程慢等問題。在數(shù)字孿生城市中，基于標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一的城市部件數(shù)字編碼標(biāo)識體系和空天地全方位立體部署的物聯(lián)感知設(shè)施，能夠?yàn)楦黝惓鞘胁考?、基礎(chǔ)設(shè)施甚至是動(dòng)植物等生命體賦予獨(dú)一無二的“數(shù)字身份證”，實(shí)現(xiàn)對城市部件的智能感知、精準(zhǔn)定位、故障發(fā)現(xiàn)和遠(yuǎn)程處理。

案例：無人機(jī)城市巡邏，全視角城市管理

上海臨港 2017 年啟動(dòng)了“智慧臨港 BIM+GIS 城市大數(shù)據(jù)平臺”的建設(shè)， 通過 BIM+GIS 構(gòu)建精細(xì)化的“虛擬臨港”，該平臺是首個(gè)城市級地理建筑設(shè)施融合的數(shù)據(jù)平臺，覆蓋整個(gè)臨港 315 平方公里城市空間，它原樣復(fù)制城市的建筑地理構(gòu)造，既包含道路、建筑等重要設(shè)施的高度、坐標(biāo)等地理數(shù)據(jù)，也包含管委會、滴水湖地鐵站等重要建筑的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、房間布局、管線鋪設(shè)等對象化設(shè)施數(shù)據(jù)，能夠?qū)崟r(shí)感知城市人口熱力圖、實(shí)時(shí)交通車流、停車庫狀態(tài)、視頻實(shí)時(shí)監(jiān)控等城市運(yùn)行態(tài)勢，也可以通過無人機(jī)采集回傳到中心的數(shù)據(jù)進(jìn)行圖像自動(dòng)識別分析，智能發(fā)現(xiàn)識別垃圾傾倒、違章建筑、高密人（車）流等異常問題，并對未來發(fā)展進(jìn)行推演和預(yù)測。

圖3   無人機(jī)現(xiàn)場執(zhí)法