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构建“数字孪生城市”

时间:2025年09月27日 04:26

(来源:新华日报)

□ 刘嘉毅 陈玉萍

在数字经济与实体经济深度融合的新发展阶段,数字孪生技术正成为重构城市治理体系的关键抓手。江苏省以“数据赋能”为核心,通过“车路云一体化”“数字运河”等标杆项目,推动城市治理从“经验驱动”转向“数据驱动”,构建起全域数字化转型的“江苏范式”。这一实践不仅提升了城市治理效能,更揭示了数字化转型的战略逻辑——唯有通过技术、规则与生态的三维协同,方能实现城市治理的现代化跃迁。

战略定位:数字孪生城市的时代价值与江苏担当

数字孪生城市作为物理空间与数字空间的映射系统,其本质是通过数据流重塑城市运行逻辑。《江苏省“十四五”数字经济发展规划》明确提出,以南京“181”应急管理平台、苏州国际数据港为标杆,构建覆盖交通、环保、文旅等领域的全域数字化场景。这种战略布局源于对城市发展规律的深刻把握:传统城市治理依赖人工经验,存在响应滞后、决策粗放等问题;而数字孪生技术通过实时数据采集、模型仿真与智能决策,可实现城市运行的“可测、可控、可优化”。

截至2024年底,江苏省累计建成5G基站28.95万座,居全国第二位,率先实现行政村“村村有5G”,并完成公共地下空间信号覆盖民生工程。在算力基础设施方面,全省在用数据中心标准机架数达35万架,建成国家超级计算无锡中心、昆山中心,南通国际数据中心产业园等获批国家新型工业化产业示范基地。这些指标表明,江苏已具备构建数字孪生城市的硬件基础与数据储备。更关键的是,江苏通过制度创新打破数据壁垒,如南京建立跨部门数据共享机制,苏州制定《公共数据开放条例》,这些实践为全域数字化转型提供了规则保障。

场景革命:从“单点突破”到“全域覆盖”的江苏实践

无锡菱湖大道“车路云一体化”项目,通过部署双模RSU、雷视一体机等设备,实现交通信号毫秒级响应,车辆通行效率提升50%。该项目构建了“端—边—云”协同架构:车载终端实时采集车辆数据,边缘计算节点进行初步处理,云端平台通过AI算法优化信号配时。这种架构不仅支持“绿波大道”主动控速功能,更通过V2X技术实现车与路、车与云的互联互通,为自动驾驶商业化落地奠定基础。

扬州运河数字服务平台整合水文、物流、文旅数据,构建全球首个“数字运河”治理模型。该平台通过物联网传感器实时监测水质、水位,利用BIM+GIS技术还原运河三维场景,结合AI算法预测船舶流量与污染风险。数据显示,平台上线后运河事故响应时间缩短40%,文旅资源数字化率达85%,带动沿线文旅产业收入增长22%。这种“数字孪生+文旅融合”模式,为文化遗产保护与活化利用提供了新路径。

南京“181”应急管理平台作为城市安全风险监测预警的示范样本,通过整合30余个系统数据,构建了“平时预判、战时指挥”的全流程管理体系。平台依托南京网格化社会治理机制,叠加形成1600余个应急格,对全市32万余家实有单位、88万余个风险源实施动态监管,实现风险源“上户口”式精准管控。在技术创新方面,该平台引入数字孪生技术,通过三维建模与仿真模拟,对洪涝、火灾等灾害场景进行可视化推演,已制定应急预案百余项,并实现实战演练100%覆盖。这一案例证明,数字孪生技术可显著提升城市风险防控能力。

技术—规则—生态的三维协同:江苏模式的内在逻辑

技术赋能与场景驱动的协同创新。苏州国际数据港通过5G网络与AI算法深度融合,构建了跨境数据合规流通的技术框架。依托联邦学习等隐私计算技术,在确保数据安全的前提下实现跨域分析,为智能制造、生物医药等产业提供精准决策支持。这种“技术底座+行业应用”的融合模式,有效推动了数据资源从基础可用向深度好用升级,形成技术赋能产业升级的典型路径。

规则创新与多元共治的体系构建。江苏省通过制定《公共数据开放条例》,系统明确了数据产权界定、流通规则与安全标准,创新建立“负面清单+信用监管”的治理机制。南京开展的数据确权登记实践与苏州探索的数据经纪人制度,共同促进了公共数据开放水平的显著提升。规则层面的制度创新不仅释放了数据要素价值,更构建起政府主导、企业参与、社会协同的多元共治格局,为数据要素市场化配置提供了制度保障。

项目牵引与产业生态的闭环发展。无锡“车路云一体化”项目成功培育数字孪生技术企业集群,形成涵盖硬件制造、算法开发、系统集成的完整产业链。苏州国际数据港则通过集聚数据服务商、算法开发商和硬件制造商,构建了“数据采集—存储—分析—应用”的全链条生态体系。这种“重大项目+产业集群”的发展模式,实现了从技术研发到商业落地的生态闭环,推动数字孪生产业形成持续创新能力和市场竞争力,展现出项目带动生态、生态反哺创新的良性发展态势。

推动数字孪生城市建设的四大抓手

完善数据治理体系:从“开放”到“善用”。尽管江苏公共数据开放平台已汇聚超10万项数据资源,但数据质量不高、应用深度不足的问题依然存在。建议制定《江苏省公共数据开放条例实施细则》,明确数据分类分级标准,建立数据质量评估机制。同时,推广南京“数据沙箱”模式,在安全可控环境下推动政府数据与企业数据融合应用,释放数据要素乘数效应。

强化技术融合创新:从“单点”到“系统”。当前数字孪生技术多聚焦单一场景,缺乏全域系统集成能力。建议鼓励企业联合高校组建数字孪生实验室,重点攻关BIM+GIS融合、AI仿真、边缘计算等核心技术。例如,支持东南大学与华为共建“城市信息模型(CIM)研究中心”,开发具有自主知识产权的数字孪生引擎。同时,建立技术标准体系,推动交通、环保、应急等领域数据接口统一,实现跨系统互联互通。

培育产业生态:从“集聚”到“赋能”。江苏虽已建设南京、苏州等数字孪生产业园区,但企业协同创新机制尚不完善。建议设立省级数字孪生产业投资基金,重点支持初创企业与技术转化项目。在人才培育方面,实施“数字孪生领军人才计划”,每年遴选50名复合型人才给予专项资助。同时,建立“政产学研用”协同创新联盟,定期发布技术需求清单,推动科技成果从实验室走向应用场。

深化场景开放:从“示范”到“全域”。现有数字孪生项目多集中于交通、文旅等领域,环保、医疗等场景应用相对滞后。建议制定《江苏省数字孪生城市场景开放目录》,每年发布10个以上重点场景,通过“揭榜挂帅”机制吸引社会资本参与。例如,在环保领域推广无锡“数字生态”模式,构建覆盖大气、水、土壤的全要素监测网络;在医疗领域试点苏州“数字孪生医院”,通过仿真技术优化诊疗流程,减少患者等待时间40%以上。

江苏的实践表明,数字孪生城市建设需要处理好技术、规则与生态的关系:以技术创新突破场景瓶颈,以规则创新释放数据价值,以生态创新培育产业动能。面向未来,江苏应持续深化全域数字化转型,在量子计算、元宇宙等前沿领域布局,为全球数字孪生城市发展贡献“中国方案”。这一进程不仅关乎治理效能提升,更将为数字经济与实体经济深度融合提供示范,彰显中国式现代化在数字时代的创新实践。

(作者分别为苏州城市学院教授、江苏省习近平新时代中国特色社会主义思想研究中心生态环境厅基地特约研究员;本文系“江苏省社科应用精品工程〈习近平生态文明思想研究专项〉”成果)

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