兰德称我国“数字孪生城市”发展进入瓶颈期

近期，美国智库兰德公司发布一份研究报告，对我国智慧城市的发展做了分析，并就我国向全球推广智慧城市的情况做出了评价。

兰德公司把我国智慧城市的发展分为多个阶段，从第9个五年计划的“八金计划”，到其后的数字城市、信息城市、智慧城市、新型智慧城市，以及十四五规划期间的“数字孪生城市”（DTC，Digital Twin City），分别做了介绍。

针对我国的数字孪生城市，兰德公司主要分析了工信部信通院在2022年4月发布的《数字孪生城市：框架与全球实践》（Digital Twin Cities：Framework and Global Practices）报告。

报告的主要内容是对数字孪生城市模型的详细描述。

从本质上讲，智慧城市的愿景是通过一个集成的计算机模型对整个中国城市进行数字化管理，该模型实时表示城市中的所有人、建筑物、车辆和日常物品。因此，数字孪生城市模型要求上述所有内容都是成对的，也就是说，所有建筑物和道路都被绘制出来，所有移动实体（如人和车辆）都被实时跟踪，所有支持物联网的设备都不断地将其数据流反馈给数字孪生城市平台。

关于数百万实体的大量数据将流回数字孪生城市大脑，该大脑将城市的数百万数字孪生体编译成一个计算机程序，从而展示数字孪生城市。这种管理和控制工具类似于电脑游戏《模拟城市》或《模拟人生》，但每个实体都是现实生活中的人、车辆或物体的实时表示。

根据信通院发布的报告，这种数字孪生城市模拟将具有足够高的保真度，不仅可以实现实时管理，还可以对灾害情景和其他假设事件进行预测性、交互式建模，也就是说，管理员可以通过改变交通、内乱或自然灾害等因素，暂停实时监控和控制，并在数字孪生城市平台中运行假设情景。

该报告详细介绍了城市几乎所有方面的实时信息监控的多个目标。改善服务和促进发展显然很重要，符合中国自20世纪70年代末改革开放以来的政策。

兰德公司对数字孪生城市模式做了深入分析，认为该愿景存在几个障碍：

第一个障碍是数字孪生城市概念的复杂性。

在单个计算机程序中实时建模如此多的实体需要将每个现实世界的实体都链接到物联网网络。这反过来又要求在制造日常物品时融入物联网功能，这意味着智慧城市的数字孪生体概念不能合理地发展为一种附加的市政管理工具：这将需要付出巨大的努力，例如用智能电视和智能冰箱取代所有电视和冰箱，并对数字时代之前建造或翻新的所有建筑物的内部进行数字测绘。

相反，数字孪生城市适合从头开始建设的城市。

实施的第二个挑战是，运行如此复杂的程序所需的处理能力是巨大的，在每个城市都需要一个容量可能无法用当前技术实现的超级计算机集群。即使这种计算能力在技术上是一次性可行的，中国的城市人口约为9亿，因此数字孪生城市集成的总需求量非常大。

第三，创建这样的网络和数据库带来了巨大的网络安全挑战：网络的攻击面将是巨大而复杂的，如果对手破坏或损坏其数据库或网络，城市将面临巨大的破坏风险。

简单地说，跟踪和监控城市内的所有实体可以实现高度复杂的行政和治理控制，但它也将整个城市的隐私和安全鸡蛋放在一个篮子里。

兰德公司判定，中国对数字孪生城市的愿景似乎正处于一个瓶颈期。

直到最近，中国一直专注于追赶发达国家制定的信息基础设施标准。截至21世纪20年代，中国的智库已经对数字孪生城市的样子制定了愿景，但中国缺乏实施或出口该模式的技术和系统能力。

尽管如此，兰德公司在报告中强调，无论是在国内还是在中东，中国都在利用现有技术发展数字孪生城市。

数字孪生体联盟成员可以咨询秘书处，获得兰德公司的报告全文，了解详细情况。