中国信通院-数字孪生城市典型场景与应用案例-2020年-_133页_22mb

数字孪生城市典型场景与应用案例总结

核心内容概述

数字孪生城市技术在2020年已进入落地实施阶段，各地正在推进数字孪生城市规划建设和行业应用创新实践。该技术通过构建城市虚拟模型，实现物理世界与数字世界的实时映射，提升城市管理的智能化、精细化水平。本次案例汇编显示，数字孪生技术在多个领域得到了应用，包括区域综合治理、城市治理、规划建设、安全与应急、自然资源灾害、工业生产流程、交通物流、逻辑关系孪生等。尽管当前应用仍处于初步探索阶段，但其在提升管理效率、优化资源配置、推动智慧化发展等方面展现出显著成效。

主要观点

• 数字孪生技术在城市治理中展现出了强大的数据整合与智能分析能力，支持跨部门协同、实时监测、模拟推演等应用场景。
• 技术应用在多个领域呈现多样化，如园区管理、智慧校园、智慧医院、虚拟景区、疫情防控等，覆盖城市运营的各个方面。
• 数字孪生技术的特征在部分场景中体现尚不充分，多数应用仍处于简单模拟阶段，缺乏跨行业协同与深度模拟能力。
• 数字孪生技术的推进依赖于政府与产业界的协同合作，推动技术标准、应用模式和数据体系的不断完善。
• 技术的融合与创新不断拓展，从BIM、GIS、IoT、AI等技术的集成，到5G、无人机等新兴技术的引入，为城市治理和运营带来新的可能性。

关键信息

一、区域综合治理类应用

1. 临港“六能”体系

   • 构建“感能”、“视能”、“数能”、“图能”、“算能”、“管能”六大能力体系。
   • 实现城市资源的智能化调配，提高综合治理效率，例如智能派单、垃圾监测预警、无人机巡航等。
   • 通过多源数据融合，实现城市运行态势的实时感知与分析。

2. 数字孪生园区管理

   • 通过三维仿真和物联网数据集成，实现园区管理“一张图”。
   • 提供全要素管理能力，包括园区安全、服务、设备资产、环境服务等。
   • 实现80%巡逻监管工作的减少和67%的“烟囱式”设备管理模式的优化。

3. 江北新区数字孪生第一城

   • 以智慧城建、智慧城管、企业服务三大功能为核心。
   • 通过5G+无人机巡航、BIM模型、实时数据监测等手段，实现城市运行状态的全面感知。
   • 项目采用三方机制，整合多方资源，提升城市治理效率和水平。

4. 青岛5G高新视频实验园

   • 基于CIM平台，集成BIM、GIS、物联网、AI等技术。
   • 实现园区运行态势、移动决策、综合安防、停车管理、能耗管理、消防监测、三维招商展示、巡检运维等八大场景。
   • 提升园区管理效率，降低运营成本，增强招商能力。

5. 智慧校园

   • 通过数字孪生技术，实现校园空间管理、智慧空调、停车管理、智慧楼控、安防监控、能耗管理等。
   • 项目通过三维可视化与物联网技术结合，实现校园的智能化管理，提升校园服务效率和管理水平。
   • 实现612万元能源费用节省和27%人力成本降低。

6. 虚拟景区

   • 构建1:1高拟真数字孪生景区，实现人流预警、应急模拟、智能停车、环境监测、安防管理等功能。
   • 通过三维模型与实时数据结合，提升景区管理能力与游客体验。

7. 智慧医院

   • 借助数字孪生技术，实现医院空间管理、能耗管理、智慧导诊、智慧床位、智慧床旁、智慧资产等。
   • 提升医院运营效率，优化资源配置，提高患者服务体验。
   • 实现医院能耗节省20%以上，人力节省约10%。

8. 成都高新区智慧治理中心

   • 通过数字孪生技术实现城市运行状态的全面感知与模拟。
   • 构建“一网统管”系统，实现经济运行、环境保护、应急指挥、重大项目推进等场景。
   • 以数据驱动城市治理，提升治理效率和服务质量。

二、城市治理类应用

9. 上海“一网统管”

   • 实现城市治理的跨部门协同，整合22个单位的33个业务系统。
   • 应用于防疫管理、疫情跟踪、居家隔离智能管理等场景。
   • 实现城市运行状态的全面感知，提升治理效率。

10. 乌镇“乌镇码”治理

    • 基于北斗网格技术，构建城市治理“数字孪生一张图”。
    • 实现“一户一档”数据穿透查询，支持一码服务。
    • 通过三维网格模型，实现人员、设施、事件等数据的精准管理。

11. 铜陵“城市超脑”

    • 构建“1234”中台架构体系，提升城市治理的智能化与协同化。
    • 实现从人工排查到智能发现的跨越，提高事件处理效率。
    • 推动城市治理机制创新，如非现场执法与柔性执法。

12. 福州北斗小镇疫情精准防控

    • 利用北斗网格技术，实现人员位置三维展示和密切接触者筛查。
    • 提升疫情防控精度，支持精准排查和管理。
    • 疫情后可扩展应用于园区安防、车辆管理等领域。

13. 深圳坪山北斗网格底座

    • 构建北斗网格数据底座，实现网格化数据管理。
    • 支持业务网格划分更新、室内数据属性关联、热力图动态展示、网格数据精细分析。
    • 提升城市治理精细化水平，推动数据共享与应用。

三、规划建设类应用

14. 雄安新区BIM管理平台
    • 实现城市“规、建、管、用、养、维”全生命周期管理。
    • 构建“6个BIM”管理体系，包括BIM0至BIM5。
    • 通过BIM模型与规划指标的融合，提升规划审查效率与施工监管能力。
    • 推动AI、AR等技术在城市规划中的应用，提升城市治理智能化水平。

总结

数字孪生城市技术正在从概念走向落地，各地在不同场景中探索其应用价值，如园区管理、城市治理、智慧医院、虚拟景区等。技术融合了BIM、GIS、IoT、AI等多类技术，实现数据可视化、智能分析和实时反馈，提升城市治理效率和运营水平。虽然当前应用仍以基础场景为主，但其在管理智能化、服务精准化、资源优化配置等方面展现出显著成效。随着技术标准的完善和应用模式的成熟，数字孪生城市将在未来持续推动城市治理与服务的现代化、智能化发展。