全球數字孿生市場蓬勃發展。據預測，到2030年，數字孿生技術的應用將為城市規劃、建設、運營節省成本達到2800億美元。市場規模方面，2020年全球數字孿生市場規模為31億美元，預計全球數字孿生市場將以58%的複合年增長率增長，到2026年將達到482億美元。

中國數字孿生城市建設市場活躍。據統計，2020年中國新型智慧城市投資總規模約為2.4萬億人民幣。特別是近年來中國城市資訊模型（CIM）建設專案呈現出逐年快速增長趨勢，專案數量從2018年2項增長至2021年72項（截止2021年9月），投資總量也隨著專案數量逐年攀升。2021年8月，世界經濟論壇與中國資訊通訊研究院聯合徵集數字孿生城市案例，據本專案案例統計，千萬人民幣級投資專案佔一半以上，百萬人民幣以上級別投資專案達到89%，專案平均投資達到2800萬元人民幣。

世界經濟論壇聯合中國信通院釋出的《2022年數字孿生城市框架與全球實踐洞察報告》提出了推動數字孿生城市發展的四大技術特點、三個願景和九個關鍵要素，以及構建能夠應對當前挑戰的高質量數字孿生城市的思路和建議。該研究結果對世界各地探索數字孿生城市建設的城市管理者，以及積極擁抱數字孿生技術並推動其應用的企業家和投資者具有啟示意義。

數字孿生城市具備四大技術特徵

物理城市與數字城市的精準對映：通過利用物聯網技術（IoT）、地理資訊系統技術（GIS）、智慧建築模型技術（BIM）等，數字孿生城市可以分層次、分尺度呈現出物理城市執行的全貌，包括城市建築物、交通道路、植被、水系、城市部件、管線等全要素靜態地理實體，以及人、車輛、終端、各類組織等城市動態變化的各類主體。

數字城市的深度洞察：在數字空間中，基於物理城市採集資料的匯聚整合，可以分析城市擁堵情況、樓宇能耗情況、規劃是否合理、地下管線是否需要維修等，洞察城市執行風險，並以數字化模擬的方式呈現出真實場景效果，使用者可以通過修改訊號燈配時、控制高耗電設施、改變規劃選址等，制定策略舉措，以改善城市執行狀態。

數字城市與物理城市的虛實互動：物理城市在數字空間中得以豐富、延展、擴大，例如城市管理者可以基於數字平臺介面與物理城市互動，搜尋實體和框選統計分析，改動城市佈局，模擬擁堵、生態等各項城市指標變化情況；城市居民藉助虛擬現實眼睛，猶如身臨其境，獲取遠端教學、旅遊漫遊等數字服務。

數字城市對物理城市的智慧干預：在數字空間中，數字孿生城市平臺可以實時呈現城市執行狀態，一旦物理城市出現事故、災害等警報，城市管理者可以快速地決策部署相應對策，此外，也可以通過深度學習、模擬模擬來預測城市可能發生的問題或風險，加以防禦，以降低財產損失，保障人民安全。

數字孿生城市的三大願景

城市生產執行高效集約。在數字孿生城市上，實時呈現城市危化品運輸動態軌跡、地下管網各項指標、自然災害推演效果等，在一些高危、高溫、高溼等極差生產環境中，全面實現機器替人、無人化作業、遠端巡檢、遠端操控，實現城市生產“零損害”；城市規劃者便捷地開展數字化設計，城市建設者遠端地排程資源、監控進度，城市管理者隨時隨地分析推演決策效果，城市執行效率全面提高，人工投入、物料投入、城市能耗等大幅降低，形成一種更加綠色集約高效的發展模式。

城市生活空間宜居便捷。在數字孿生城市中，城市居民動態視覺化了解城市擁堵情況以改變出行計劃；不論身處何地，都可以身臨其境地體驗世界旅遊勝地；通過虛擬現實技術手段開展例如物理化學等教學實驗；擴增實境、虛擬互動獲取出行導航服務；城市居民隨時隨地便捷地反饋城市問題與需求，並跟進問題整改情況；實時獲取城市應急、災害等預警資訊，快速獲取救援服務；縮小線上線下體驗的差異，醫療、教育等公共服務通過數字孿生城市惠及更多人群。

城市生態環境可持續。在數字孿生城市中，城市管理者實時動態瞭解熱島效應、環境汙染、氣候變化、能源利用等狀況，智慧分析資源分配的區域鴻溝，自動化制定資源合理流動與最優化匹配策略，如城市綠地面積根據熱島效應快速制定，基礎設施部署密度、訊號燈配時可以根據人口密度、交通狀況動態調整與規劃，環境承載力得到極大改善，城市資源佈局更加合理與城市發展更加可持續。

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