美象科技副总裁赵亮谈：数字孪生如何改变城市生活？

界面新闻主站消息：

当数字科技贯穿生活之后，“数字孪生城市”也来了。

近日，美象科技总裁赵亮进行了名为《从乌托邦走向现实，狭义元宇宙数字孪生技术融入城市治理》的主题演讲，阐述了狭义元宇宙数字孪生技术如何融入城市治理场景；并表示将联动数字孪生行业上下游，共同打造合作新生态。

根据统计，当今社会有超过半数的人口居住在城镇地区。预计到2050年，全球城市居民还将新增25亿人。数字孪生城市作为未来新型智慧城市演进的重要方向，也势必给全球城市带来新的改变。

“数字孪生城市”不再是乌托邦

在我国，“数字孪生城市”的概念最早是由中国信息通信研究院的研究人员提出，相关的概念和要求在2018年被写入《河北雄安新区规划纲要》。

实际上，数字孪生城市就是将工业领域所用的“数字孪生”概念运用到整个城市的治理中。

经过4年的发展以及智慧城市的需要，如今“数字孪生城市”不再是乌托邦。美象科技副总裁赵亮认为，要想建设数字孪生共生体，需要有“两个途径”：第一，定义共生体最小单元；第二，构建共生体能力图谱。

在赵亮看来，“数据能力”是数字孪生领域的核心单元，数字孪生企业需要构建数据中台能力，以完备数据推演需求，在城市治理中支撑重要决策，并为行业提供标准化平台和产品。

同时，孪生世界正在影响现实、改变现实、甚至引领现实。如果每一个孪生共生体都拥有自我思考的能力，其组成的城市将会是一个拥有自我预测、高度自治的城市生命体。在元宇宙的时代里，这样的城市生命体就是我们的乌托邦。

基于这些底层逻辑的思考，赵亮表示，美象科技目前在做的事情，是在这样一个无法预测的世界中，找到一个最佳解决方案：就像“乌托邦”一样，既彼此互相关爱，紧密连接，又能在工具的辅导下最快做出最优的选择。而这样的未来，美象将之称为“数字孪生共生体”。

在“共生体的最小单元”方面， 美象科技抽象出了最小的单元体，为这个场景和服务提供最小单元体的能力。这个单元体不仅仅是一个高精度的模型，更是模型负载数据属性和业务属性，能够从最小单元构成我们的最主要的业务场景。

在“能力图谱”上，美象也对孪生能力进行了梳理，形成了一套“4113”的能力图谱体系：

1、环境能力的服务能力。来自于各种项目的实际情况，在不同的部署环境之下满足不同的业务需求；

2、数据中台能力。抽象成三个最主要的能力体即地理信息实体，知识图谱实体和编码体。对应我们7个主要的模块库之一，来自与基础时空数据库、基础时空数据库的能力在大范围的空间地理信息的集成。

3、能力中台。分为可视化渲染引擎、地理实体服务引擎、模拟仿真引擎、低代码孪生应用编辑平台。

4、多端应用场景。适配多种场景，如高分辨率大屏开发、web、移动端等。

通过这些“能力”，让孪生数字像一张网一样进入到城市中去，与其共同治理。

5A景区、水利流域、轨道交通均是突破口

在任何一个商业环境中，“能力”是一方面，但落地的项目才是制胜的法宝。赵亮介绍到，在宁波水利局试点数字孪生流域项目中，美象进行了66~70平方公里范围内的大场景还原，以标准地理信息的城市底座为核心，赋能国土行业，来建设数字孪生平台，并实现多元数据的融合（包括GIS数据、高程信息数据、水下空间数据）；融合时空数据底座也为我们城市级的项目打下了坚实基础。

“从小的可视化场景、到园区、行政区、甚至城市，美象已经完美构建了智慧城市三维底座的基础能力体系。在这样的项目体量之下，关于未来如何发展，”

2021年～2022年初，美象科技进行了内部的大讨论。最终认为，还是要沉入到行业、要沉入到业务，处理更加复杂的场景。我们将继续聚焦在这个行业，聚焦到业务落地的场景，真正赋能行业处理复杂场景。

而在轨道交通上，要打造一个智慧轨道操作平台，需要融合轨道主要的九大业务系统数据，形成一个有效的可视化的管理平台。在这个阶段，美象通过技术希望能够通过业务的实际落地场景，融合数字孪生，建设以虚控实、双向互控的业务平台，为业务流程提供高效导向，构建日常运维和应急场景下的流程闭环。

2022年，浙江省对数字孪生的技术应用场景做出了指导性意见，提出了“三体”理念，即隐蔽体、复杂体和危险体，这也是我们客户经常面临的痛点。而轨道交通应急管理平台，就是既有隐蔽体的难处，也有复杂体的痛点。

具体而言，应急本身是一个非常复杂的庞大系统，不仅在物联感知、业务流程、平台发布等方面，更多是在于资源调配，也就是如何实现整个业务流程和应急流程的闭环。通过数字孪生技术，即能够通过对外界物联设备的映射，使驾驶舱平台高效地扩展场景的可视、可决策服务能力。美象的方案得到了轨道交通领导的一致认可，项目目前也在逐步的落地和实施过程中。

由此，美象已经从区域可视化、基本的数据能力接入，到城市级数据能力接入，下沉至最终的孪生共同体。我们认为在共生体的未来，在于能够为整个城市治理提供高效的决策和低成本的仿真。

而在风景优美的5A景区，数字孪生技术也能通过VR漫游产品，深入渗透。

作为宁波的标杆级5A级景区，天一阁的需求是为它的古建筑物进行整体还原，达到一个在数字孪生领域被称为“以虚仿实”的效果。也就是说，把真实的场景复刻到虚拟场景中，能以线上分发的方式达到好的宣传效应。在这一点上，美象不仅能做到动态光影的仿真，还把斑驳的材质和效果都表现出来，以可视化手段在虚拟空间加以逼真还原，得到广泛的认可。

后来，当美象在2018年继续帮天一阁打造数字孪生场景时，不仅进一步提升了可视化渲染的能力，还接入了天一阁的景区数据。

截至目前，融合数字孪生平台已被市场关注，感知、仿真、控制、可视等更成为关键词，在多域数据进行融合和计算，以保障孪生世界中分析推演的速度和准确性，并且高速管理、城市交通、港口调度、机场运营、车路协同等场景也有大量需求。

可以预见，数字孪生作为较新的数字化技术概念，发展空间巨大。数字孪生城市提供了对未来城市生活与城市治理丰富的想象空间，也为发展城市科学提供了基础条件。数字孪生改变城市生活，正在进行中。