新一代信息技术的群体跃迁和交叉融合，推动数字孪生城市从理论畅想逐渐走向落地开花，在各级政府的积极推动和不断探索下，数字孪生与城市治理业务相结合，赋能城市更加安全有序地运行。本文介绍了数字孪生的定义及关键要素，系统梳理了数字孪生城市治理的技术支撑和运行现状，分析了当前以数字孪生赋能城市治理过程中遇到的问题和瓶颈，并在此基础上提出了相应的优化路径，对后期以数字孪生推动城市治理数字化转型提供了一定的意见参考。
2 数字孪生推动城市治理的问题及发展瓶颈
当前，数字孪生城市已经进入了基础建设期，以数字孪生赋能城市治理的建设内容和建设方向逐渐明晰，但综合建设情况来看，仍面临着平台搭建、数据利用、场景应用、标准体系、运行体系等方面的困境与问题。数字孪生城市的最终目标是实现物理世界全域的精准映射，因此，需要站在城市级视角进行筹划，以全局性的思维主导整个建设过程。但是，由于一般的信息化项目涉及环节众多、参与主体复杂，因此在具体的实施过程中，往往容易陷入项目的围墙中，难以跳脱出各个环节来站在整体层面对整个项目进行宏观把控，使得项目推进过程中存在需求上下不匹配、重要内容被忽略等情况，从需求分析、功能设计到建设实施、竣工验收、维护运营等环节难以实现精准对接，造成了孤岛耸立、烟囱拔起的局面，最终导致建设成果脱离规划内容，与愿景蓝图中的设想效果相去甚远。各类智能设施、物联感知设备是数字孪生城市建设的重要基础，是连接物理世界和数字世界的重要桥梁，但由于涉及的行业主体众多，供应商数量庞大，厂商出于对自身利益的考虑以及受应用场景特征要求的影响，将无可避免地造成各种设备设施产品类型繁杂、系统互利互通难度大、数据类型多，在推进数字孪生城市的过程中，既需要对各方提供的多源异构数据进行统一治理和动态融合，还需要对不同行业知识进行语义分析并完成高效匹配，这对于存在海量数据治理和交互需求的数字孪生城市而言，无疑是一项巨大的挑战。应用场景是数字孪生城市建设价值的直接体现，是用户感受数字孪生城市建设成果的直接触点。目前，很多城市都在加快数字孪生应用场景的探索，但尚未形成具备全局性谋划、面向长远发展考量的应用场景体系，还未涌现出彰显时代特征、与治理问题紧密结合的高价值应用场景，数字孪生应用场景的主要工作仍是针对静态实体的建模渲染，还没有充分发挥数字孪生技术的虚实互动、智能操控、科学决策等特点优势。此外，由于建设主体的特性影响，场景的开发仍由供给侧进行主导，尚未实现需求导向下的数字孪生场景设计规划，导致应用粘性不高，价值辐射范围有限。针对复杂的城市治理问题，还需进一步加强对需求的把握，加深对数字孪生技术的特征认识，瞄准疫情防控、双碳、应急等综合性强、复杂性大的领域，打造高价值应用场景，精准破解城市治理难题。CIM平台是数字孪生城市建设的核心，但由于当前仍处于厂商和机构独自建设的分散局面，还没有在时空数据底层架构方面形成统一的表达，也未形成通用性的时空数据标准，因此，对时空数据在GIS空间的坐标转换、三维表达与实时融合造成了较大困难，进而也影响了编码体系的统一性，加大了时空编码与业务数据、时空数据关联的建立，使得多模态数据难以实现精准融合。此外，因为数字孪生城市的构建牵涉到多个专业，而不同专业对于数据的采集或者建模软件不同，因此造成包括栅格数据、矢量数据、点云数据、模型数据等在内的数据格式不一致，使得多元数据在融合处理的过程中存在一定的困难，制约了数字孪生城市的建设进度和效能发挥。当前，我国政府机构依旧采用条块清晰划分的形式对城市进行管理和服务，这在一定程度上能够快速实现专业力量的有效聚集，实现户籍、税收、信息化建设等独立性业务能够高效率、高质量推进。但随着城镇化进程的加快，城市规模持续拓展、市民体量不断增大，城市发展面临着更加复杂的城市治理问题，诸如疫情防控、交通拥堵、看病难等问题的背后牵涉着许多关联性因素，单纯地采用传统条线部门解决的方式已难以满足市民对于高品质城市生活的需求。目前，治理层级之间还未打破部门、地域、层级的界限，跨部门、跨层级、跨地域的联勤联动机制尚未理顺，数据尚未实现无障碍流转，一体化指挥体系和处置队伍尚未实现真正建立，数字孪生底座难以建立数据协同、技术协同、业务协同能力以赋能城市治理，同时也制约了其数据价值激发、共性支撑能力的作用。
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