相关资料表明，过去二十年，中国智慧城市建设投资巨大，建设的传感网络已经领先全球，但硬件重复建设，多注重单方面的智慧化建设，信息孤岛问题仍在，城市智能化程度不足。今年这场重大疫情也将这些问题暴露在人们眼前，步入夏季，一些城市内涝频现，又浮出了我们智慧城市建设的短板，更遑论常见的交通拥堵、环境污染等市民关注的城市病。

智慧城市建设弊端的不断涌现、越来越多互联网技术与理念和城市建设的不断融合、现阶段新基建的兴起，也为数字孪生在全行业迎来新一轮爆发制造契机。数字孪生的意义就在于让真实世界很高成本、很难实现的事情，可以在虚拟世界里低成本、快速地去实施。无论是全域规划一张图，还是城市治理一盘棋，数字孪生都作为新型智慧城市的基础设施，以数字化的虚拟映射来模拟城市全要素和时空全过程，从而打通智慧产业集群之间的信息互联互通，推动新基建大潮下各领域的数字升级。

数字孪生城市是跨区域、跨部门、跨行业高效协同全景式的城市管理模式，在数据融合方面，与传统智慧城市相比，数字孪生城市不仅包括描述城市运行状态的城市体征数据，也包括基于倾斜摄影、BIM的三维模型数据、基于物联网的实时感知数据等，集成了城市的全量大数据。

数字孪生为智慧园区经济管理赋能。数字孪生将园区物理空间与数字空间有机衔接，通过实时接入园区IOT 设备、资产、能源、设施及环境等信息，建立基于园区实时运行状况的数字孪生场景，实现园区运营的可视分析、园区业务的闭环联动、园区决策的仿真模拟以及园区数据的全量集成，开创新一代园区的立体多维管理新模式。

具体表现在：通过构建智能运营中心，对园区人、事、物全面统一管理；以一键式联动指挥、预置应急预案等功能，帮助园区快速响应和处置突发事件，并联动园区视频监控实现园区的综合安防；融合人脸识别技术提供人脸通行、车牌通行、访客线上自助预约、园区内设施和服务导航等功能，实现员工、访客、车辆的实时位置显示、实时轨迹追踪；基于华为新一代物联网AP，结合RFID资产标签，实现海量资产数字化管理，保障资产安全，提高资产使用、管理效率；将传统设备IoT化，通过可视化技术做到园区设备的直观管理，实现设施信息管理可视化、运行监控全局化、异常管理自动化、运行维护智能化，提升设施管理与使用效率；运用物联网、AI、大数据、数字孪生等新ICT技术，构建能源调度、设备运行、环境监测、人流密度等多维分析模型，以数据驱动智慧节能；通过对园区空间资源和环境状态的有效管控，提高环境空间利用效率，提升环境舒适度，促进空间资源共享与增值。

为城市规划仿真提供全局最优决策依据

第一，基于多源数据和多规融合实现规划管控一张图。整合基础空间数据（城市三维实景、地形地貌等）、现状数据（人口、土地、房屋、交通、产业等）、规划成果（总规、控规、专项、城市设计、限建要素等）、地下空间数据（地下空间、管廊等）等城市规划相关信息资源，在数字孪生空间实现合并叠加，形成规划管控的“一张图”，通过对各种规划方案及结果进行模拟仿真及可视化展示，实现方案的优化和比选。

第二，基于全量数据分析进行多方案比选。通过建立城市信息模型平台（CIM），汇聚规划相关数据，如人口分布密度、房屋布局、道路分布等静态信息，以及交通流量、实时环境检测、空气流动、人们社交活动等动态信息。基于全量数据构建各类模型，实现相关统计功能。采用 GIS 方式进行展示，如温度变化、空气动力变化等，为规划提供决策依据。对能源系统、通信系统、医疗资源、教育资源、防灾能力等方面提供专题分析，建立城市规划评价指标，支持进行多方案评价对比。

第三，宏观城区基础稳定性评估与区划。根据城区构造的分布和活动性，对地壳稳定性进行评估和区域划分，辅助城市总体规划编制。

第四，微观地下空间开发适宜性评价。分析岩土工程性质、开发条件和环境影响等因素，对城市地下空间开发适宜性进行综合评估，确定适宜开发的地段和高风险区，辅助城市详细规划编制。

第五，地下工程设计方案优选。动态模拟地下空间开挖过程，根据设计深度、开挖难易程度，综合评价地下工程可行性，辅助地下工程设计方案优选。

第六，地上工程设计方案优选。通过动态三维模拟不同建筑设计规划，对光照、声音、环境等不同方面进行分析，为城市建设规划提供辅助依据。

通过搭建真实世界 1:1 数字孪生场景，还原物理世界运行规律，满足智能驾驶场景下人工智能算法的训练需求，大幅提升训练效率和安全度。如通过采集激光点云数据，建立高精度地图，构建自动驾驶数字孪生模型，完成厘米级道路还原。同时基于桥隧监测、气象监测、交通运行系统监测等基础设施监测体系，集成基础地理数据、交通道路、交通设施、道路巡检等交通专题数据、以及智能感知数据，打造实时、准确、高效的智能交通运行监测与管理平台，实现交通应急指挥调度、交通运行监控、基础设施监控、交通信息共享服务等，最终为高精度自动驾驶提供数字基础。