你眼里的未來城市是什么樣的?是川流不息的繁榮街景,是有序切換的交通信號燈,是縱橫交錯密如蛛網的道路,是地下數億萬條管道的盤根錯節,是鱗次櫛比的高樓林立,是自動駕駛汽車自由穿行……實際上,未來城市遠遠地超出我們的想象。
目前,以5G通信、大數據、云服務、人工智能、區塊鏈等創新技術為代表的數字浪潮席卷全球,全新一代信息科技革命和產業變革蓬勃興起,網絡空間和物理世界融合發展的趨向日漸顯著,數字孿生技術應運而生。
何謂數字孿生?我們可以通俗形象地理解為:把眼見為實的物理世界,用數字技術在網絡空間“塑造”一個“一模一樣”的虛擬境像,物理世界在信息世界具有一個數字化的“雙胞胎”,相互之間全方位構建實時聯系,進而對操作對象全生命周期的變化進行記錄、分析和預測。
數字孿生技術在各行業、各領域不斷深入運用,從最初加工制造業逐漸延伸擴展至城市空間,開始改變城市管理、城市服務和城市生活方式,使城市因具有“大腦”而變得更便捷、更舒適、更高效。
數字孿生城市,將智慧城市建設推入新時期。創新型智慧城市以全新一代信息技術為基礎,令物理世界和數字世界并行共生,精確映射。將全域、全行業數據加進至數字模型,進而實現全景可視化和動態職能管理。通過對數據的分析,可靈敏發覺城市管理中的關鍵節點;借助算法,可給出智能化決策建議,并可在數字城市中仿真演練,以虛擬服務于現實。未來的城市,將虛實協作,具備自主學習、不斷優化、全方位交互的能力,進而演變為高度智慧的城市新形態。
我們國家高度重視創新型智慧城市建設。今年4月,國家發改委在《2020年新型城鎮化建設和城鄉融合發展重點任務》中提出“實施創新型智慧城市行動”,要求健全城市數字化管理平臺和感知系統,整合多領域信息系統和數據資源,深入政務服務“一網通辦”、城市運轉“一網統管”,支撐城市健康高效運轉和突發事件迅速智能化響應。數字孿生技術,將在創新型智慧城市建設中運用哪些呢?比如——
1、智慧交通
對交通路況進行實時監控,分析道路擁擠狀況,及時疏通車輛,引導司機選用更合理便捷的路線,達到車路協同,減輕城市交通壓力。
對隧道內進行監控,可查詢不同地方的監控器畫面,實時監測設備運轉狀態及時維護,甚至于可遠程控制隧道內排風設備與照明設備以滿足不同需求。
2、智能化萬物互聯
借助于5G、傳感器、仿真、云計算等現代化技術,數字孿生城市可實現“萬物互聯”。每一個物理世界的物體,都會在數字化世界擁有數字化身份,各個行業的海量信息無壁壘聯通,使“城市大腦”既可以操縱整體運作狀態和規律,也能快速聚焦細部,精準決策。
萬物互聯將構建起“生產、消費、城市管理”三大場景:
1)生產型物聯網場景,以物理信息系統(CPS)為借助,在研發、采購、制造、管理、服務、物理等重要環節全都數字化,提高生產效率和產品性能;
2)消費型物聯網場景,則借助各種智能硬件、可穿戴設備,實現人與物、人與消費空間、物與消費空間的互聯,自動駕駛汽車、智能機器人服務、眼鏡點餐等都將變成現實;
3)城市管理場景,則通過諸多終端傳感器、邊緣計算等技術,使城市自動感知、快速反應、科學決策。比如說,自動預測暴雨,并通過智慧平臺將防洪方案傳送給河道管理終端,自動啟動相關設施設備,防范洪水。
萬物互聯,萬物共生,協同發展,數字孿生城市將超出人的想象。
3、城市管廊智慧管理
城市管廊將通過設置內置式傳感器,與“城市大腦”相連,在線監測系統以設施設備狀態監測、故障診斷、分析決策為主線,集成了設施設備和環境監控、視頻監控等子系統。
通過集成系統,提供一個完整、統一的監控平臺,提高運作管理效率,降低系統的操縱難度,實現專業安全運作的可控和預控。
數字孿生,為建設創新型智慧城市引進新理念、新模式、新路徑,做為城市構建的基礎設施,以數字化的虛擬映射來模擬城市全要素和時空全過程,進而打通智慧產業集群之間的信息互聯互通,促進新基建浪潮下各領域的數字化升級。
深圳園,預見數字孿生新城;以科技驅動,與未來交輝。深圳園,一座8.6平方公里引擎型產業新城,以科技力量,重新塑造城市風采。借助城市數據中臺、應用中臺的強大支撐,實現智慧建設、智慧運維、智慧政務、智慧民生、智慧產業,成就真正的創新型智慧城市。
在未來,一座城市的資產,將不再僅僅是物質資產,更加是技術資產和數據資產,全新一代信息技術向各行業快速滲透,并實現全域、全行業、全維度融合。
“以全新一代信息技術為核心的數字經濟產業園區”——定位賦予深圳園發展使命,探究創新型智慧城市建設的先行者,以新基建和數字化建筑創建深圳園的基底,數字化招商與數字化建設融合,為產業注入信息化的基因,將所有的數據信息統一在城市智慧平臺上,實現城區的協同智慧管理,帶來一座具備智慧基因和學習能力的“聰明城市”,激發生產要素活力,煥活生活場景生趣,讓現實超越想象。那么,這一切是如何實現的呢?
4、基于BIM技術的數字化招商和建設管理
首先,深圳園建設依托于先進的BIM技術,開發了數字化招商和建設管理兩套應用平臺,實現產業方面的數字化招商和物理空間的數字化建設,這是實現數字化新城的基礎。
BIM是一種信息化建筑模型,從設計規劃開始,就創建與實體建筑一一映射的數字模型,每一個建筑細節都會在模型中有著唯一的對應點。從方案優化、到施工建設管控,再到交付后的運維管理,都能夠依托模型進行智慧化管理。
同時,該平臺與數字化招商平臺聯通,不僅支持招商階段目標企業對意向進駐區域的“全可視化”,更能將產業需求數據信息廣泛收集,與建筑數據融合,利用智慧平臺對數據信息進行分析,為之后的空間優化、產業生態邏輯下的企業落位、企業創新生產、生活配套設置,甚至政策的制定和實施等提供決策依據。
5、全域感知匯聚數據信息實現“大腦”管理
深圳園將大批量應用終端傳感器,智慧地下管廊、智慧燈桿等都有可能變成現實。傳感器24小時監測周圍環境和物體運轉狀態,比如水、電、氣、交通等基礎設施的運轉狀態,都會通過傳感器、攝像頭、數字化子系統采集出來,并通過包括5G在內的物聯網技術傳遞到智慧平臺。
伴隨著產業和建設同步推動,海量數據通過終端傳感器和專業機構,源源不斷地聚集到深圳園智慧管理平臺,依托于強大的算力、自主分析,對將會出現的各類問題提出預警和優化建議。
從交通優化,到城市基礎設施維護;從產業運營,到各行業數據共享;從智慧教育到智慧生活,深圳園將讓人們感受到科技給世界帶來的變化。
這將是一座因科技而絢爛的城市,一座因智慧而高效的城市,更是一座因“人本初心”而溫暖的城市。