城市是一個由眾多活動部分組成的復雜系統(tǒng)，包括交通、制造業(yè)、城市發(fā)展等，需要大量資源進行管理。即使對于資源最充足的城市來說，想象所有這些部分如何組合和協(xié)同工作也是一項艱巨的任務(wù)。但最新技術(shù)使得管理部門能夠創(chuàng)建支持人工智能的城市數(shù)字模型，即所謂的數(shù)字孿生。

數(shù)字城市是準確反映城市物理環(huán)境的虛擬模型。虛擬城市可以運行模擬、研究性能問題并產(chǎn)生可能的改進。然后可以將生成的見解應(yīng)用回原始物理環(huán)境。例如，城市規(guī)劃者可能會使用數(shù)字孿生來預測城市內(nèi)兩個區(qū)域之間的交通時間，并結(jié)合社會經(jīng)濟數(shù)據(jù)來確定公共服務(wù)的最佳位置，以更好地為服務(wù)不足的居民提供服務(wù)。

雖然仍處于初期階段，但數(shù)字城市正在成為智慧城市的基礎(chǔ)。大規(guī)模應(yīng)用數(shù)字城市可以幫助解決困擾城市中心的挑戰(zhàn)，包括擁堵、污染和資源壓力，尤其是水和能源。城市代表當今世界人口的 54%，到 2050 年將增長到 70%。城市還占全球能源消耗的 75% 和全球溫室氣體排放的 80%。例如，海灣合作委員會是世界上城市化程度最高的地區(qū)之一，今天 85% 的人口居住在城市，預計到 2050 年將上升到 90%。

數(shù)據(jù)是數(shù)字城市的關(guān)鍵。傳感器收集有關(guān)基礎(chǔ)設(shè)施、流程和運營的數(shù)據(jù)，例如公用事業(yè)、移動性和基礎(chǔ)設(shè)施，然后可以將這些數(shù)據(jù)暴露給高級分析平臺。這些數(shù)據(jù)可以更好地管理資源、資產(chǎn)和服務(wù)并改善運營。最終，這些數(shù)據(jù)提供的洞察力有助于城市實現(xiàn)具體舉措并改善市民的生活。

麥肯錫全球研究所發(fā)現(xiàn)，智慧城市技術(shù)可以將基本的生活質(zhì)量指標——生活成本、安全、時間、工作、連通性、環(huán)境和健康——提高 10% 到 30%。

數(shù)字城市的一個重要組成部分是智能電網(wǎng)數(shù)字孿生，它是發(fā)電和輸電系統(tǒng)的模擬。智能電網(wǎng)數(shù)字孿生通過在虛擬空間中映射來反映智能電網(wǎng)的整個生命周期過程。隨著人口增長，電網(wǎng)輸電線路不斷擴大，加之自然災害頻發(fā)，設(shè)備老化，電網(wǎng)巡檢壓力加大。目前的線路巡檢主要依靠人工流程，效率低下，存在巡檢盲點。數(shù)字孿生智能電網(wǎng)技術(shù)可以實現(xiàn)實時評估、故障分析和結(jié)果報告，從而顯著降低人工成本。

交通擁堵幾乎是城市生活中不可避免的一部分。但是，每天都有來自移動地圖、監(jiān)控攝像頭視頻、出租車、公共汽車和地鐵的城市中產(chǎn)生千兆位的旅行數(shù)據(jù)?；跀?shù)字孿生的智能交通管理可以利用這些信息和歷史數(shù)據(jù)實時準確評估道路擁堵程度、重大事件安全、實時導航和擁堵事件回放。

所有這些功能使決策者能夠使用智能技術(shù)緩解和清除交通擁堵。這些只是數(shù)字城市改變我們生活、工作和娛樂方式的潛力的兩個例子。越來越多的地區(qū)領(lǐng)導者正在轉(zhuǎn)向創(chuàng)新技術(shù)，以使他們的城市能夠抵御當前和未來的沖擊。例如，在“2021 年智慧城市指數(shù)”中，阿布扎比和迪拜被評為中東和北非地區(qū)最智慧的城市。阿布扎比的馬斯達爾城是中東地區(qū)首次嘗試建設(shè)智能、可持續(xù)發(fā)展的城市。

此外，還有馬斯達爾城旨在通過結(jié)合技術(shù)、建筑設(shè)計和太陽能來減少能源、水的使用和廢物的產(chǎn)生。例如，使用低流量淋浴和智能水表可確保減少水資源浪費。該架構(gòu)確保街道和房屋比其他方式更涼爽。世

未來，界只會變得更加城市化。建立在數(shù)字孿生平臺上的智慧城市可以幫助應(yīng)對當前挑戰(zhàn)、預測未來事件并主動解決它們，同時為社區(qū)和地球創(chuàng)造新的社會經(jīng)濟模式。