8月18日，中國科學院、中國工程院院士李德仁在全球地理信息開發(fā)者大會（WGDC2020）上表示，基于數(shù)字孿生的智慧城市將實現(xiàn)在網絡空間對物理空間的現(xiàn)實城市的智能運控與管理，為城市交通、電力監(jiān)測、公共衛(wèi)生管理等能力均帶來提升與突破。

中國科學院、中國工程院院士李德仁在全球地理信息開發(fā)者大會（WGDC2020）上發(fā)言

“（新冠）疫情爆發(fā)后，通過封城實現(xiàn)了物理空間的隔離，是一件了不起的事情。但未來希望通過地理空間信息技術的應用，例如北斗、遙感等，用網絡空間的精準管理取代封城?！崩畹氯试诖髸?a href="http://m.makelele.cn/article/bbs/" target="_blank">論壇上表示。

事實上，目前在北斗導航系統(tǒng)和地面基準站一起工作的條件下，通過三維地理信息SDK（開發(fā)包）已經可以讓手機達到亞米級的導航精度。

李德仁建議，隨著物聯(lián)網技術的不斷發(fā)展升級，室內導航衛(wèi)星定位等將帶來技術保障，應在公共場所建立高精度定位系統(tǒng)，在發(fā)生重大公共衛(wèi)生事件時，精準跟蹤確診者或疑似患者的密切接觸者，用這種方式取代“封城”，將減少無人空間的損失，更好保證人民正常的生產生活和健康安全。

在主題演講中，李德仁表示，數(shù)字城市的最高階段是數(shù)字孿生的智慧城市。所謂數(shù)字孿生，是指充分利用物理模型和物聯(lián)網傳感器采集的全生命周期的運行歷史等數(shù)據(jù)，集成多學科、多物理量、多尺度、多概率的仿真過程，在虛擬空間完成映射，從而反映相對應的實體對象的全生命周期過程。

簡單來講，就是通過物聯(lián)網、人工智能等手段將物理實體和系統(tǒng)的屬性、狀態(tài)、功能和行為映射到虛擬世界，形成高保真的動態(tài)。

而數(shù)字孿生城市，就是讓物理城市的所有動態(tài)靜態(tài)的要素數(shù)字化，在網絡空間再造一個與之對應的虛擬城市。

在這一基礎上，當公共疫情再次發(fā)生時，就可以用網絡空間的數(shù)字孿生城市的監(jiān)控來代替對物理城市的封城。

李德仁表示，具有深度學習能力、虛實融合、迭代進化的數(shù)字城市，相比于工業(yè)制造的產品生命周期，城市的生命周期更長，效益將更大。我國多地對于數(shù)字孿生的智慧城市早部署。今年6月8日，武漢市政府常務會審議了《武漢市新型智慧城市頂層規(guī)劃（2020—2022）》（送審稿）。規(guī)劃提出，用三年時間構建城市“超級大腦”，打造新型智慧城市。

早在2015年，浙江嘉興就被列入全國新型智慧城市“標桿市”試點。智慧嘉興時空大數(shù)據(jù)與云平臺截至2018年1月已經匯集了共8000多萬條數(shù)據(jù)，包括市監(jiān)法人、社保人口、稅務納稅、發(fā)改樓宇、用水電氣等信息。

電力、交通、公共衛(wèi)生管理、生態(tài)災害管理等方面都是數(shù)字孿生與智慧城市的重點應用方向。

李德仁稱，智能電網的數(shù)字孿生非常重要，將能夠反映整個電網全生命周期的過程，把實體的事件進行良性感知，進而做仿真分析的決策。此外，隨著人工智能的發(fā)展自動無人機將代替人工巡線，最大程度安全、高效、智能地替代人檢的模式，實現(xiàn)“把機器人放在地上，全天無人職守”的效果。

在智慧城市交通大腦方面，李德仁團隊和公安部一起進行了智慧交通管理和智慧應急管理的實踐。在武漢，智慧交通應急管理大腦把手機數(shù)據(jù)、視頻軌跡數(shù)據(jù)、交通地鐵刷卡數(shù)據(jù)、汽車、駕駛員、相關企業(yè)數(shù)據(jù)一體化24小時監(jiān)測管理。實踐表明，這一“交通大腦”在擁堵緩解方面成效明顯。2017年1月至2018年3月，武漢市全國擁堵排名實現(xiàn)從23位降至53位，交通擁堵事故處置平均時間從7分鐘減少至90秒。

李德仁稱，構建這樣的“虛擬城市”首先需要解決的問題就是在物理實體維度，面對通過遙感、導航等方式產生的大量數(shù)據(jù)，如何獲得準確的數(shù)據(jù)并讓人工智能進行感知;二是在虛擬模型維度空間時，如何保證驗證模型與物體實體的一致性、真實性、有效性;三是在孿生數(shù)據(jù)維度上，如何實現(xiàn)城市海量大數(shù)據(jù)和異常小數(shù)據(jù)的變頻采集，實現(xiàn)深度融合和綜合處理。

此外，數(shù)字孿生的智慧城市目前還存在數(shù)據(jù)模型應用的迭代交互問題，如何滿足不同領域、不同業(yè)務應用需求等問題。

李德仁表示，要建設基于數(shù)字孿生的智慧城市，就要從制定標準和頂層設計開始，做到政策法規(guī)與標準明確，多部門協(xié)同負責城市信息資源共享與城市運行的集中監(jiān)控。
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