华为云打造城市数字孪生共性技术平台，激发城市新活力

在人类五千年文明的长河中，城市一直扮演着文明坐标的角色。它伴随人类文明的进步而发展，人类文明也因它而更加多姿多彩，而现代社会的发展更是以城市为核心的。

智慧城市、数字城市是城市发展的高级阶段，而数字孪生城市是智慧城市的升级版，数字城市的演进。

2022年12月22日，以“政企深度用云，释放数字生产力”为主题的华为云Stack战略暨新品发布会在线上举办。会上邀请上海市经济信息化委信息化推进处副处长陈斐斐女士、同济大学中国(上海)数字城市研究院执行院长陈启军先生、华为云Stack首席产品专家徐俊先生，共同畅想城市数字孪生带来的美好未来城市蓝图。

城市数字孪生，城市智慧治理的“超能力”

城市是人类文明的坐标，也是一个复杂的巨系统，涉及到经济、生活和政务等多个方向、多个行业场景之间的交叉与融合。如今，城市数字化的目标不仅仅是做好城市治理，更要推动产业升级。

数字孪生城市是智慧城市的升级版，数字城市的演进。它能够汇聚城市建设、运行、发展与更新的多源实时全量大数据，对城市海量多源异构进行数据统一管理，构建数字孪生城市四维空间底座，全面掌控城市的运行状态，实现对城市的一体化、精细化管理，提高城市智慧治理能力。

通过数字孪生，能够实现将城市管理的模式从线下搬迁到线上，虚实对应、精准映射，以数据驱动实现全方位感知、全时空体验、全领域赋能，让城市具备过去可追溯、现在可感知、未来可推演的“超能力”，助力城市高质量可持续发展。

上海市经济信息化委信息化推进处副处长陈斐斐女士表示：“城市数字孪生是通向未来数字城市的新技术，是数字技术的再升级，更是新兴数字城市的公共供给，未来还将成为数字城市的新型底座。可以说，城市数字孪生让城市更聪明、更智慧，让生活更美好。”
 

“根基不稳，缺少灵魂”成为核心问题

城市数字孪生目前仍然处于探索期，面临内涵不科学、认识不统一、关键问题不清晰等挑战，容易形成类似盲人摸象的片面理解。其中，最关键的问题是：缺乏系统的、问题导向的、融入新技术的顶层设计和“根基不稳，缺少灵魂”。

其中，“魂”指的是像城市这类复杂巨系统，要素多、问题多、不确定多，跨领域、跨学科，需要一套系统性的理论和方法。

而“根”则是指，现在数字孪生相关的软件根技术，主要依赖工业软件巨头供给。一方面工业软件不能完全匹配城市数字孪生场景的诉求，另一方面是高昂的建造成本并不适合在国内高密度大型城市规模化的复制和推广。

同济大学中国(上海)数字城市研究院执行院长陈启军表示：“城市数字孪生产业健康发展，需要强化多学科的交叉融合、深化城市复杂巨系统的理论供给、攻关创新关键共性技术、以及研制自主创新的城市数字孪生开发工具和系统。”

打造共性技术平台，筑稳数字孪生城市之“根”

华为云很早就将数字孪生技术应用到工业制造场景，但是在城市场景的应用过程中发现了新的问题和挑战：

首先是城市建模精度要求更高，城市是由“人物地事情”多种不同尺度对象组成的生命体，很多核心场景要求厘米级精度，这对传统技术提出很大挑战。

其次，除了高精度要求外，对建模的速度也有很高的要求。传统方式对100平方公里进行建模，可能要100多天，意味着一年只能做2到3次的模型刷新，是远远满足不了孪生城市对运行状态动态更新的要求。

华为云Stack推出城市数字孪生解决方案，致力于打造城市数字孪生共性技术底座，全面赋能水利、环保、交通等行业场景创新，激发城市新活力。

城市数字孪生解决方案主要由1个全要素联接，2个核心引擎，3个建模产线组成。其中时空计算引擎可基于云地图服务帮助客户聚合地图数据和应用生态，提供高效、高精度的时空处理、分析、可视等一站式时空信息服务；城市智能中枢则基于全栈AI能力，实现城市运行数据的智能感知、分析和决策。

通过城市数字孪生解决方案，能够实现1.2厘米的高精度建模，同时基于云上大规模AI算力和GPU调度，可以有效将建模效率提升10-20倍，使得更真实地表达城市运行状态变成可能。

坐落在东莞松山湖的华为溪村 “欧洲小镇”就率先将城市数字孪生解决方案应用其中。“欧洲小镇”有12个组团，每个组团都是一种独特的欧式风格，每个建筑又有独特的外立面和尖屋顶设计，这种异形设计对建模来说是巨大挑战。华为云选择了其中6个组团做实验，用无人机采集了6万多张高清图片，基于云上建模生产线整体建模，用5小时完成2厘米的高精度建模，真正做到既实现了高精度，又实现了高效率。

华为云Stack首席产品专家徐俊表示：“华为云Stack将持续打磨好城市数字孪生的一系列根技术，稳固底座平台的根基、注入孪生体系的灵魂，释放未来城市数字生产力。”

会上还透露，由同济大学中国(上海)数字城市研究院联合华为等业界伙伴共同撰写的《城市数字孪生导论》将于近期上市，该书从理念、技术再到应用实践全面的阐述了城市数字孪生发展展望，将为智慧城市建设提供参考依据。