2023数字孪生城市白皮书.docx

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1、数字挛生城市白皮书（2023年）一、数字享生城市建设取得新进展1（一）全球政策：数字挛生技术应用从整体战略框架向系统落地推进.1（二）市场进展：市场规模呈现平稳增长，实施内容进一步走深拓广.3（三）科研突破：学术研究持续活跃，城市领域更关注复杂系统研究.6（四）技术热点：城市挛生体推动数据重构，多引擎融合集成趋势明显.9（五）标准制定：团标行标加快推进，挛生对象与业务场景成突破重点.11（六）产业动态：产业界组团式共创合作生态，行业巨头开放技术生态.14（七）实践认知：城市一体化数字底座建设加速，数据资源成统筹焦点.15二、城市数据资源：以对象建模重组数据，为资产化和业务仿真奠定基础.17（一

2、）城市数据资源按照对象“数字李生体”进行重组18（二）坚持需求导向、持续优化原则，构建数字李生体22（三）数字挛生体有力推进城市数据资产化、价值化23三、城市能力平台：已建功能性平台加速融合，底座平台重构能力服务方式26（一）城市已建功能性平台加速开展“平台级融合”26（二）数字挛生底座平台建设探索初步形成四种模式29（三）数字挛生新引擎重塑底座能力服务化供给方式32四、城市应用场景：以业务流程规则建模为手段，实现仿真推演深度应用.36（一）数字挛生技术应用向城市多个行业渗透拓展37（二）数字学生技术应用从可视向可算可用可控深化41（三）系统分析、场景模型有助于业务变革、流程重塑42五、城市制

3、度保障：加快认知转变和机制创新，保障数字挛生城市落地44（一）数字学生城市有力促进治理与产业双升级，政府认知加快转变.44（二）建立与复杂系统相适应的统筹机制，加强多方合作与协同推进46六、数字享生城市建设与发展展望48（一）Al大模型赋能数字享生体，自主性、自适应城市将成为可能.48（二）城市运行规则机理建模加快，复杂系统数字享生将成建设重点49（三）数字挛生城市将增强人文、社会等属性，达到更高阶智慧状态50图1国外主要经济体数字李生相关政策变化趋势2图2国内数字挛生政策变化趋势3图3每年新增数字挛生相关招投标项目数量和金额4图4数字李生、CIM.BlM中标项目数量情况5图5主导部门项目数量

4、变化情况6图6数字挛生发文量时间分布情况（截至2023年11月）7图7各国数字享生领域发表论文数量7图8全球数字李生、数字李生城市论文量9图9数字学生体数据融合三大趋势10图10数字李生融合引擎发展趋势11图11标准涉及领域变化情况12图12团体数量及团体性质变化情况13图13数字亭生城市各地实践经验16图14城市数据底座建设阶段17图15数字挛生体按需组装19图16数字字生体对象及业务元数据21图17数字李生体数字资产管理机制25图18挛生体数字资产运营模式26图19城市已建功能性平台关系28图20已有引擎数据格式与代表厂商33图21数字挛生新引擎融合路径34图22数字李生新引擎能力域构建方

5、式35图23数字李生新引擎能力域与接口服务36图24基于数字挛生的城市安全风险综合监测预警平台38图25数字挛生车路协同示意图39图26数字李生水利应用示意图40图27数字挛生城市应用成熟度等级模型41图28浙江“最多跑一次”事项V字模型理论43图29数字挛生城市“业务场景建模”理论44图30由人工智能代理组成的设想社会场景49图31复杂性科学下的城市系统运作模式50图32数字挛生城市从1.0走向3.051表目录表1几类数据格式的对比分析20一、数字李生城市建设取得新进展近两年，全球政策从整体战略框架向系统性落地推进，数字享生城市相关市场、科研、技术、标准、产业等取得长足发展，地方政府加速一体

6、化数字底座建设，呈现诸多亮点，我国数字李生城市建设正处于快速落地期。（一）全球政策：数字挛生技术应用从整体战略框架向系统落地推进全球主要经济体加快数字挛生技术应用的系统性落地。近两年来，数字享生应用系统建设落地更受全球关注，英国、欧盟、日本、美国等全球主要经济体从政策推动转向整体性布局和系统性落地。英国于2020年重磅发布英国国家数字挛生体原则，提出国家级数字挛生体价值、标准、原则等框架，2023年发布2035年交通数字挛生愿景和路线图，明确具体任务、建设主体及时序等。欧盟于今年在“数字欧洲计划”里支持“数字李生地球”项目，建立绿色协议数据空间和数字产品护照,应对气候和环境保护挑战，由法国气象

7、局率领22个欧洲国家相关机构共同实施“极端天气事件数字挛生系统”项目。日本于2021年启动了ProjeCtPLATEAU计划，旨在为各大都市创建1:1的数字挛生，截至今年，该项目已完成56座城市完整3D模型建设，并上线SDK以帮助开发者构建场景。应用落地整体框架德国：发布工业4.0，提出数字挛生概念新加坡：开展 虚拟新加坡项目，发布3D城 市模型综合地图英国：发布国家数字挛生体原则，提出构建 国家级数字李生体的价值、标准、原则及路线图 日本：开展PLATEAU”项目，提出推进3d城 市模型活用和开放数据化；发布创新数字挛生 体，提出数字挛生+制造业相关战略 美国：发布数字工程战略，提出数字挛生

8、 是目标”俄罗斯：发布数字经济计划，提出智慧城市 相关战略欧盟：发布数字欧洲计划之2023-2024年工 作计划，提出建立绿色协议数据空间和数字 产品护照，应对气候和环境保护挑战法国：率领22个欧洲国家相关机构共同实施极端天气事件数字挛生系统项目英国：发布2035年交通数字挛生愿景和路线 图，明确数字挛生+交通”具体任务、建 设主体及时序等德国：开展“德国数字铁路”项目，研发国家铁路网数字李生系统日本：拓展PLATEAU”项目，在全日本范围 内开发和创建3D城市模型各类开放数据20222023年20152021年来源：中国信息通信研究院图I国外主要经济体数字挛生相关政策变化趋势我国数字挛生城市

9、相关政策部署范围更广、内容更深、力度更大。自2021年国家“十四五”规划纲要提出“探索建设数字享生城市”以来，数字挛生技术向城市各行业应用渗透，发改委、工信部、自然资源部、住建部、水利部、交通部、农业农村部、能源局等部门纷纷出台政策，大力推动落地指引。一是政策范围更广，城市基础设施成为发展重点。水利领域由“数字挛生流域”向“数字李生流域、数字李生水网、数字享生供水、数字李生河流”等全方位扩展。交通领域提出“建设数字挛生公路体系”，民用航空局提出“建立基于数字李生的规划建设运营一体化模式”。能源领域提出“推动面向能源制造和系统的数字李生模型，提高能源系统仿真分析的规模与精度”。二是政策内容与力度

10、更大。水利部发布数字挛生相关工程建设技术指南、管理办法等，为数字挛生水利建设提供支持。交通运输部发布关于智慧公路标准体系的指导意见，推进公路数字模型和数字挛生应用。能源部发布关于可靠性数据治理应用的通知，加快数字挛生在电力可靠性领域以及电网智能辅助决策和调控方面的应用。畋字李生+交通规划我国交通进入数字 挛生时代；推进数字学 生与铁路领域融合数字李生+僖息制造推进基于数字学生体的制造执 行、跨产业应用；开展数字学 生等领域标准IM修订工作数字章生+能源依托三维模型进行安全预警；依托 互联网推动数字孥生等技术应用十四五娓划提数字挛生 探索建设数字孥生城市地安规划善援取字城市 数手城市与现实城市同

11、 步规划.同步建设2018 年或字享生+流域（水利）建设具有“四预功能的 综合调度管理、生产运营管理等智能业务应用数字享生+民航（交通） 打通数据共享渠道，实现 对运行态势的实时感知败字率生+碳中和（血） 利用BlM/CIM构建城市 低碳料型发展模式，完普数字挛生等技术标准十四五信息化规划再提数字季生 加强数字学生等技术的布局和创 新，探索建设数字学生城市ClM建设播导.技术导内全面推i8QM建设和应用自然资源三缰数据摩建设方案实现中央一级的统一管理2019-2021年数字李生+水网（水利）构建映射物理水流.响应过 程的数字化场景,实现呢i 实时信息交互和深度融合数学挛生+公路（交通）建立健全

12、现代公路工程标准 体系，到2035年建成实体、 数字学生公路两个体系0字季生+电力（能源）加快数字学生等技术的电 力创新应用：推动实体电 网数字呈现、仿真和决策十四五截字经济规划与数字中国 规划再提数字京生完善QM平台，因地制宜构建数 字季生城市，构建以数字学生流 域为核心的智嫉水利体系数字学生+文体旅游.RM0数字享生等技术与产品的融 合，建设沉浸式场H、虚仿基地2022-2023年来源：中国信息通信研究院图2国内数字挛生政策变化趋势（二）市场进展：市场规模呈现平稳增长，实施内容进一步走深拓广数字挛生相关公开市场招投标数量仍保持增长态势。仅2023年（截至11月底）招投标项目数量已达493项

13、，与2022年全年项目数量基本一致。从中标项目类型来看，数字挛生项目类型有较大增长趋势，首次实现数字享生项目数量超过CIM数量。从2019年到2022年，ClM的项目金额投入增长幅度保持不断增长趋势，截至2023年11月底ClM项目金额有明显下降趋势，而数字挛生项目金额较2022年增加4倍以上，相对于CIM的项目金额增加2倍以上。由此可见，不同企业对数字挛生相关招投标的关注点由CIM转向数字率生。BlM相关项目金额投入保持稳定。据统计，全国半数以上地级行政区已开展数字享生城市相关建设。全国数字挛生规模累计已达近600亿元，2023年新增项目金额达140亿元以上，较2022年有所下滑。其中，广东

14、省一直名列前茅，相关项目数量累计达200项以上。山东省和浙江省的项目数量累计达I(M)项以上，北京、四川、河北、湖北从2020年起每年都有较大数量增长，累计项目总数居于全国前列。来源：中国信息通信研究院图3每年新增数字享生相关招投标项目数量和金额来源：中国信息通信研究院图4数字挛生、CIM.BlM中标项目数量情况数字挛生城市相关项目的实施内容范围拓广。数字挛生城市相关项目数量从2019年开始呈上升趋势。据招标网公开数据显示，2023年，水利水务类和数据中心类的项目情况增长较大。其中，水利水务类部门从2022年起开始布局建设，2022年有10个项目，到2023年已经升为58个项目，落地项目大幅增

15、加。2022年住建类部门在数字李生城市方面投入最多，2023年项目数量明显降低，但近几年项目合计总量仍居首位。受财政资金影响，住建类、平台公司类、交通运输类和应急类在2022年有较大项目数量增长，但在2023年有明显下滑。2019年2020年2021年2022年2023年11月底来源：中国信息通信研究院图5主导部门项目数量变化情况（三）科研突破：学术研究持续活跃，城市领域更关注复杂系统研究全球数字李生学术研究持续活跃，我国论文研究数量保持领先。根据中国信息通信研究院整理统计）2010年至2023年11月底，全球数字挛生领域发文总量为8430篇，2023年相关论文量为2281篇,自2016年，数字挛生的研究开始引起学术界的关注以来，研究热度不断上升。尤其是2018年以后，发文量增速不断加快，逐渐呈现指数增长态势。从区域分布上看，中国、德国、美国、英国、意大利等国家是全球数字挛生领域论文产