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當數字科技貫穿生活之后，“數字孿生城市”也來了。

近日，美象科技總裁趙亮進行了名為《從烏托邦走向現實，狹義元宇宙數字孿生技術融入城市治理》的主題演講，闡述了狹義元宇宙數字孿生技術如何融入城市治理場景；并表示將聯動數字孿生行業上下游，共同打造合作新生態。

根據統計，當今社會有超過半數的人口居住在城鎮地區。預計到2050年，全球城市居民還將新增25億人。數字孿生城市作為未來新型智慧城市演進的重要方向，也勢必給全球城市帶來新的改變。

“數字孿生城市”不再是烏托邦

在我國，“數字孿生城市”的概念最早是由中國信息通信研究院的研究人員提出，相關的概念和要求在2018年被寫入《河北雄安新區規劃綱要》。

實際上，數字孿生城市就是將工業領域所用的“數字孿生”概念運用到整個城市的治理中。

經過4年的發展以及智慧城市的需要，如今“數字孿生城市”不再是烏托邦。美象科技副總裁趙亮認為，要想建設數字孿生共生體，需要有“兩個途徑”：第一，定義共生體最小單元；第二，構建共生體能力圖譜。

在趙亮看來，“數據能力”是數字孿生領域的核心單元，數字孿生企業需要構建數據中臺能力，以完備數據推演需求，在城市治理中支撐重要決策，并為行業提供標準化平臺和產品。

同時，孿生世界正在影響現實、改變現實、甚至引領現實。如果每一個孿生共生體都擁有自我思考的能力，其組成的城市將會是一個擁有自我預測、高度自治的城市生命體。在元宇宙的時代里，這樣的城市生命體就是我們的烏托邦。

基于這些底層邏輯的思考，趙亮表示，美象科技目前在做的事情，是在這樣一個無法預測的世界中，找到一個最佳解決方案：就像“烏托邦”一樣，既彼此互相關愛，緊密連接，又能在工具的輔導下最快做出最優的選擇。而這樣的未來，美象將之稱為“數字孿生共生體”。

在“共生體的最小單元”方面， 美象科技抽象出了最小的單元體，為這個場景和服務提供最小單元體的能力。這個單元體不僅僅是一個高精度的模型，更是模型負載數據屬性和業務屬性，能夠從最小單元構成我們的最主要的業務場景。

在“能力圖譜”上，美象也對孿生能力進行了梳理，形成了一套“4113”的能力圖譜體系：

1、環境能力的服務能力。來自于各種項目的實際情況，在不同的部署環境之下滿足不同的業務需求；

2、數據中臺能力。抽象成三個最主要的能力體即地理信息實體，知識圖譜實體和編碼體。對應我們7個主要的模塊庫之一，來自與基礎時空數據庫、基礎時空數據庫的能力在大范圍的空間地理信息的集成。

3、能力中臺。分為可視化渲染引擎、地理實體服務引擎、模擬仿真引擎、低代碼孿生應用編輯平臺。

4、多端應用場景。適配多種場景，如高分辨率大屏開發、web、移動端等。

通過這些“能力”，讓孿生數字像一張網一樣進入到城市中去，與其共同治理。

5A景區、水利流域、軌道交通均是突破口

在任何一個商業環境中，“能力”是一方面，但落地的項目才是制勝的法寶。趙亮介紹到，在寧波水利局試點數字孿生流域項目中，美象進行了66~70平方公里范圍內的大場景還原，以標準地理信息的城市底座為核心，賦能國土行業，來建設數字孿生平臺，并實現多元數據的融合（包括GIS數據、高程信息數據、水下空間數據）；融合時空數據底座也為我們城市級的項目打下了堅實基礎。

“從小的可視化場景、到園區、行政區、甚至城市，美象已經完美構建了智慧城市三維底座的基礎能力體系。在這樣的項目體量之下，關于未來如何發展，”

2021年～2022年初，美象科技進行了內部的大討論。最終認為，還是要沉入到行業、要沉入到業務，處理更加復雜的場景。我們將繼續聚焦在這個行業，聚焦到業務落地的場景，真正賦能行業處理復雜場景。

而在軌道交通上，要打造一個智慧軌道操作平臺，需要融合軌道主要的九大業務系統數據，形成一個有效的可視化的管理平臺。在這個階段，美象通過技術希望能夠通過業務的實際落地場景，融合數字孿生，建設以虛控實、雙向互控的業務平臺，為業務流程提供高效導向，構建日常運維和應急場景下的流程閉環。

2022年，浙江省對數字孿生的技術應用場景做出了指導性意見，提出了“三體”理念，即隱蔽體、復雜體和危險體，這也是我們客戶經常面臨的痛點。而軌道交通應急管理平臺，就是既有隱蔽體的難處，也有復雜體的痛點。

具體而言，應急本身是一個非常復雜的龐大系統，不僅在物聯感知、業務流程、平臺發布等方面，更多是在于資源調配，也就是如何實現整個業務流程和應急流程的閉環。通過數字孿生技術，即能夠通過對外界物聯設備的映射，使駕駛艙平臺高效地擴展場景的可視、可決策服務能力。美象的方案得到了軌道交通領導的一致認可，項目目前也在逐步的落地和實施過程中。

由此，美象已經從區域可視化、基本的數據能力接入，到城市級數據能力接入，下沉至最終的孿生共同體。我們認為在共生體的未來，在于能夠為整個城市治理提供高效的決策和低成本的仿真。

而在風景優美的5A景區，數字孿生技術也能通過VR漫游產品，深入滲透。

作為寧波的標桿級5A級景區，天一閣的需求是為它的古建筑物進行整體還原，達到一個在數字孿生領域被稱為“以虛仿實”的效果。也就是說，把真實的場景復刻到虛擬場景中，能以線上分發的方式達到好的宣傳效應。在這一點上，美象不僅能做到動態光影的仿真，還把斑駁的材質和效果都表現出來，以可視化手段在虛擬空間加以逼真還原，得到廣泛的認可。

后來，當美象在2018年繼續幫天一閣打造數字孿生場景時，不僅進一步提升了可視化渲染的能力，還接入了天一閣的景區數據。

截至目前，融合數字孿生平臺已被市場關注，感知、仿真、控制、可視等更成為關鍵詞，在多域數據進行融合和計算，以保障孿生世界中分析推演的速度和準確性，并且高速管理、城市交通、港口調度、機場運營、車路協同等場景也有大量需求。

可以預見，數字孿生作為較新的數字化技術概念，發展空間巨大。數字孿生城市提供了對未來城市生活與城市治理豐富的想象空間，也為發展城市科學提供了基礎條件。數字孿生改變城市生活，正在進行中。

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