AI賦能，數字孿生打底，智慧城市加速“生成”

撰文 | 懂懂

編輯 | 秦言

來源：懂懂筆記

「AI熱潮，正在從大模型“卷”向應用。任何產業都值得用AI重做一次，AI作為新質生產力，已成為新時期智慧城市發展的驅動力。」

全球數字經濟蓬勃發展，數字孿生技術在推動經濟社會轉型發展中發揮著重要作用，在AI、XR等技術的加持下，數字孿生逐漸成為各行各業數字化轉型的主要選擇和實現方式。

在華為開發者大會HDC 2024期間，以“數字孿生握手AI，開啟智慧城市‘虛實共生’新里程”為主題 的圓桌論壇暨中國地理信息產業協會空間信息云基礎設施工作委員會2024年度行業研討會召開，業界各人士分享了AI技術與數字孿生技術的融合創新實踐，并就智慧城市走向虛實共生的趨勢發表了自己的觀點。

華為云aPaaS服務產品部部長胡建軍強調兩個觀點：第一，智慧城市將從原來的構成走向未來的生成。第二，連接、算力、能力是推動智慧城市從構成到生成轉變的三個關鍵要素。

智慧城市加速邁向虛實共生新階段

在 圓桌論壇上，由aPaaS服務產品部作為主要參編單位，代表華為云與中國信息通信研究院產業與規劃研究所聯合發布了《數字孿生發展研究報告》。《報告》指出，智慧城市在政策加持、技術變革、需求驅動三重作用下正在快速發展，數字化轉型邁入數字孿生、虛實共生發展新階段。

從政策角度看，各部委都在加快推動全域數字化轉型，持續部署數字孿生相關政策指引，大力推動數字孿生落地建設。從城市、園區到工業制造、交通物聯、自然資源、水利工程、能源管理等，數字孿生技術正在賦能千行百業，成為推動全領域數字化轉型的重要抓手。

就在前不久，國家發改委、國家數據局、財政部、自然資源部聯合發布了《深化智慧城市發展推進城市全域數字化轉型的指導意見》，強調構建統一規劃、統一架構、統一標準、統一運維的城市運行和治理智能中樞，打造城市共性支撐平臺，提出要推進城市信息模型，時空大數據、國土空間信息、實景三維中國等技術平臺的整合和協同發展，為城市數字化轉型提供統一的時空框架。

“《指導意見》的出臺，為地理信息技術、數字孿生技術在智慧城市建設中的融合應用提出了新的要求，也提供了新的發展機遇。”中國信息通信研究院產業與規劃研究所副所長張楨表示。

從技術角度看，在數字化轉型浪潮中，前沿技術革新為數字孿生技術應用激發新活力。

AI是當下最熱的技術，未來將是智慧決策的核心動力。比如華為推出盤古大模型3.0，使數字孿生領域從以往單域智能、被動響應的模式逐步轉變為全域協同治理、智能響應、趨勢預判的模式。

XR技術將會重塑用戶體驗與交互界面，為用戶打造沉浸式、強交互、與現實無縫融合的數字世界。這一技術已經在旅游、商圈、教育、醫療等諸多場景中落地。

從需求角度看，隨著國家“三融五跨”、“一體化應用集成”等政策的深入推進與實施，各類平臺正在加速融合性發展，不僅在技術層面整合，更在于服務模式和用戶體驗的革新。同時，沉浸式交互式元宇宙體驗、數據要素價值化等需求旺盛，有力催生數字孿生新模式新應用。根據Mordor Intelligence數據，2024年全球數字孿生市場規模預估為190億美元，并預計以36.9%的復合年增長率持續擴大，我國超過半數的地級行政區已經開展數字孿生城市的建設，市場規模累計達到600億元。

《報告》將數字孿生發展分為五個階段，即三維模型驅動、渲染驅動、感知閉環驅動、全息仿真驅動、人工智能驅動。

“我國數字孿生技術應用整體正處于第三階段，即感知閉環驅動階段，并逐步邁向第四階段。”張楨強調，這一階段的重要任務就是基于“四層一域一體系”（設施層、數據層、能力層、服務層、生態域和應用體系）要素，打造能力聚合、開放擴展、虛實共生、迭代優化的數字孿生框架，并以整體性系統性思維為導向，將數字孿生融入全域數字化轉型建設中。

AI賦能，加速智慧城市從“構成”到“生成”

數字孿生市場發展迅猛，同時現階段也存在一些挑戰：數據融合難，技術集成難，場景創新難，機制變革難等等。可見，真正讓數字孿生城市達到普惠服務、虛實共生、迭代優化、共智共創的程度，依舊面臨艱巨的挑戰。

城市是指人口聚集、集中交通、經濟繁榮、文化多樣的人類聚居區域。通常具有三大特征：第一，復雜的巨大系統；第二，發展、管理等無法用確定性的公式來表達；第三，人、事、物一直在變化。

自古以來，對于城市的治理方式一直在不斷進化。到了數字時代有了全新的解題思路。

當一切人、事、物都被數字化，形成一個全要素、全天候、全生命周期、實時感知監測、數字孿生的城市，虛實融合、交互控制、推演預測，基于AI的自主學習、自主適應、自主決策，城市成為一個適應性主體。在胡建軍看來，未來城市規劃、建設、運行、管理、服務等全流程基于 AI大模型、遵循第三代系統論CAS理念而發展出了智慧城市建設新模式。“新型智慧城市，引領從‘構成’向‘生成’轉變。推動城市全業務自主運行、城市自適應發展和城市虛實共生建設，必將推動智慧城市的快速重塑。”

城市是一個巨系統。同樣，實現數字孿生的技術也是一個巨技術，數字孿生城市不是單一技術，而是以積木式組裝結合了物聯網、大數據、BIM、GIS、人工智能等多項前沿技術的“巨技術”。

巨系統+巨技術，其復雜性和實現難度不言而喻。AI的爆發，激發了數字孿生的新活力。“All in AI 正加速新型智慧城市發展進程，但真正讓數字孿生城市能到達普惠服務、共智共創程度，依舊面臨艱巨的挑戰，其中分布式算力、AI大模型、XR等技術的深度應用不可或缺。”胡建軍表示當下更多考慮如何借助AI的能力把智慧城市需要的端側活力釋放出來。

所謂握手AI，一定要把AI能力充分調用，讓智慧城市的智能應用、創新更加靈活和方便。這就是未來理想的“生成模式”。

從構成向生成進化有三個關鍵要素：連接、算力、能力。其中，連接主要是指智能萬物數據化上云，算力是指業務場景智能化，能力是指業務場景通過能力的方式賦能整個社會。在懂懂看來，連接、算力、能力構成虛擬的部分，而人、物、事是真實的部分，通過AI促進虛實融合，生成新型智慧城市。

AI+數字孿生帶來城市新體驗

當下人工智能已經進入了規模商用階段，All in AI是加速新型智慧城市發展進程的必然模式。華為一直在與各方合作伙伴一起創新，落地AI應用，推進智慧城市的應用創新，造福用戶，服務千行百業，支撐城市高效運行。

中國地理信息產業協會副會長兼秘書長王增寧表示：“我國智慧城市建設正步入高質量發展階段，成為數字化建設的重要載體。隨著地理信息、數字孿生和AI等技術的廣泛應用，智慧城市建設將獲得全面賦能。其中，數字孿生技術正在賦能千行百業，成為推動全領域數字化轉型的重要抓手。”

華為云開天aPaaS以數字孿生為底圖，以城市數據為基礎，依托多模態存算引擎，通過AI、AR/VR等技術構建的能力層，使能智慧城市應用。過去兩年間，華為云與各界伙伴一直在探索，取得了諸多成果。

作為數字湖北的試點，大冶城市數字公共基礎設施建設項目截至目前，已建成以CIM平臺為核心、融合“一標三實”和編碼賦碼的集成數字基礎設施，實現對基礎數據的采集治理更新規范化管理，45個單位發布738個資源服務，接口數據調用42.57萬次。涉及智慧警務、智慧農房、智慧停車、智慧養老、數字城管、數字住建等應用已與基礎平臺實現應用驗證，各類基礎數據有序流通，為造數字經濟、數字社會、數字政府提供有力支撐。“華為云和我們一起在湖北真正走出一條新路，即以推動體制機制改革為核心的數據生產更新工程。”這是華易智美城鎮規劃研究院副院長祁晶對過去兩年探索的總結。

遼寧宏圖創展測繪勘察有限公司董事長劉莉萍帶來了在沈陽“一張圖管一座城”的實踐經驗。她表示：建設城市信息模型CIM+政務平臺，要具備數據匯聚共享能力、技術賦能協同管理能力、知識沉淀復用能力、可視化全場景應用能力，構建CIM+城市管理服務全行業應用。

北京飛渡科技有限公司將仿真技術應用在水力、交通、氣象、工業等多個行業。副總裁王兵在總結此前經驗時表示，AI+仿真模型對于數字孿生的加持讓行業應用有了新的想象空間，“有了AI技術加持，不僅可更快速、更高效構建更高品質的數字孿生體，同時還可推動數字孿生朝先知、先覺、共智階段進化，助力城市精細化治理能力全面升級。”

福州冶城集團權屬企業福州市勘測院有限公司創新研究中心副主任劉仁帶來了城市級元宇宙平臺——福元宇宙的最新成果及產業價值。福元宇宙通過技術創新降低開發門檻，激活城市文旅資產，賦能城市商圈建設，創新文化教育模式，推動元宇宙從樣板示范走向規模化建設，構建完整生態鏈條。其中華為云開天aPaaS的河圖KooMap提供了大場景AR能力，助力元宇宙應用繁榮，推動新型智慧城市發展。

大冶數公基、福元宇宙這樣的案例還有很多，比如安徽省某數字灌區項目、江西梨溫智慧高速項目、中東阿聯酋某電力公司數字孿生項目等等。AI+數字孿生，在城市管理、行業智能化、旅游、教育等多個維度帶來城市新體驗。

【結束語】

從構成到生成，智慧城市距離終極目標的實現還有很長的路要走，這也是一個通過不斷創新去探索、去試錯的過程。以“數字孿生握手AI，開啟智慧城市‘虛實共生’新里程”為主題的圓桌論壇舉辦初衷，就是華為云aPaaS服務產品部作為空間信息云基礎設施工委會主任委員單位，牽頭號召產行研各方資源，攜手推動技術的持續迭代、創新與應用，助力智慧城市加速邁入“虛實共生”新里程。

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