观察 - 数字孪生先锋城市，深圳怎么建？

读创/深圳商报首席记者 陈小慧

今年2月，深马时隔三年终于回归。与以往相比，“跑友“们觉得组织效率要高很多，整个流程有条不紊，这背后，其实有一套全新数字孪生城市级马拉松赛事指挥平台进行赛事管理，实现全程实时可视化监控，为跑友创造更好的参赛体验。

3月，广东省首个数字孪生智慧隧道平台在深圳市南山区塘朗山隧道开展试点应用，该平台基于人工智能、大数据等技术，与真实世界中的塘朗山隧道深度融合，可以解决隧道日常运营存在的基础设施难监测、风险车辆难监控、应急事件处置慢等难题。

这样的数字孪生应用在深圳还有不少。今年6月，《深圳市数字孪生先锋城市建设行动计划（2023）》印发，提出建设“数实融合、同生共长、实时交互、秒级响应”的数字孪生先锋城市，并打造先锋底座、先锋数据、先锋应用、先锋科技等“四个先锋”。深圳，正努力建设国内领先、世界一流的智慧城市和数字政府，推动城市高质量发展。

数字世界的“双胞胎”

在电影《钢铁侠》里，主角托尼·斯塔克打造的钢铁战甲内，有一个内置的人工智能系统——贾维斯（J.A.R.V.I.S.）。托尼·斯塔克可以向贾维斯发布手势、语音等指令，操控钢铁战甲的动作、飞行等状态。这当中用到的技术，便是数字孪生。

数字孪生被称为是“工业4.0”的重要基础。其通俗理解是借助信息技术，刻画一个跟现实世界实体高度逼真的数字孪生模型，也就是把现实世界的物体系统、数据复制到虚拟世界中，形成一个虚实世界相互映射的数字“双胞胎”。

在数字化时代，数字孪生的概念越来越受到关注。2020年，科技部将其列为十大关键技术之一来推动；国家“十四五”规划明确提出要探索建设数字孪生城市；今年4月，国务院新闻办公室举行的一场新闻发布会上透露，科技部已针对数字孪生做了相应部署。

深圳在数字孪生技术部署上走在前列。2021年深圳市两会期间，就有深圳市人大代表提出，建立真实数字城市场景应用，探索“数字孪生城市”。2022年深圳市政府工作报告提出，逐步建成数字孪生城市和鹏城自进化智能体。今年6月，《深圳市数字孪生先锋城市建设行动计划（2023）》印发，提出建设一个一体协同的数字孪生底座、构建不少于十类数据相融合的孪生数据底板、上线承载超百个场景、超千项指标的数字孪生应用、打造万亿级核心产业增加值数字经济高地，建设国内领先、世界一流的智慧城市和数字政府。

数字孪生先锋，深圳有实力先行

深圳打造数字孪生先锋城市底气何在？拥有强大的数据“底座”和雄厚的数字经济产业基础，是重要“杀手锏”。

“数字孪生本身强调的是数实融合的理念，数实融合核心问题就是数字化。如何把物理世界更低成本的数字化，把数字世界和现实世界融合在一起，这是它的先决条件。”腾讯数字孪生产品部/自动驾驶业务总经理苏奎峰近日在接受记者采访时表示，当下各行各业的数字化发展到一定阶段，可以发现，凡是在数字化转型比较快的行业和领域里面，实际上数字孪生的应用是兼具深度与广度的。

而深圳，便是一座“数字化之城”。数据显示，2021年深圳数字经济核心产业增加值突破9000亿元，占全市GDP比重30.5%，规模和质量居全国大中城市首位。今年，深圳提出新目标，推动规模以上工业企业到2025年全部实现数字化转型。在数据“底座”方面，深圳提出打造国内第一、世界领先的极速先锋城市，提出率先建5G-A第一城。目前，深圳累计建成5G基站超6.5万个，5G用户超1000万，5G网络覆盖密度和万人基站数居各大中城市首位。

“深圳是一个高度发达的城市系统，所有的城市子系统已经发展到一个比较先进的程度了，而且数字化的基础也相对较好，有丰富和发达的产业应用场景，尤其是制造业。”腾讯研究院专家、教授级高级规划师王鹏在接受记者采访时表示。“无论是技术本身，还是它赋能的产业，都有相对完整的产业链闭环，深圳打造数字孪生先锋城市的优势可以说是独一无二。”王鹏说。

数字孪生赋能产业价值

如果说此前数字孪生还是一个火热的概念，如今这一技术已经渗透到了各行各业中，步入由曾经只有局部场景应用到更多场景纵深发展的阶段，为各行各业提供更大价值。

“比如在极端暴雨天气下，城市容易形成积水点、涝水点，如果有数字孪生大规模的监测和推演仿真，它在下雨时可以根据水量推演哪里会形成涝点、哪里会形成积水点，通过这样的方式提前排除积水点或涝点，提前做好防护，这就是基于数字孪生技术的雨洪模拟，能够基于实时、真实数据帮助我们提前决策。”腾讯研究院高级研究员李南表示。

这样的技术在深圳已有不少应用。在深圳市福田红树林监测站点，数字孪生高精度地还原了以监测站为中心1平方公里的包括植被物种在内的场景，同时接入并呈现碳通量等实时数据；

在交通领域，深圳华龙讯达信息技术股份有限公司打造出具有自主知识产权的数字孪生系统，可以“监控”巴士的人流量、停车点、行驶路径等等信息；

在工业领域，医药巨头华润三九的生产车间内，原本操作设备的工作人员，如今通过平板电脑便可操控机器人。“数字孪生技术加快了制药数字化智慧工厂的建设步伐。”华润三九有关负责人说。

在自动驾驶领域，腾讯自动驾驶仿真测试平台依托数字孪生，集成了精准的车辆动力学模型、专业的游戏引擎、三维重建技术和虚实一体的交通流技术，可以完成感知、决策、控制算法等实车上全部模块的自动驾驶仿真实验，有利于加速自动驾驶技术的落地，目前已经与深圳坪山智能网联测试示范平台等检测机构以及多家国内头部汽车企业展开合作。

近期，腾讯还宣布在智能网联场景打造了基于全真互联技术的首个自动驾驶综合创新实践项目，正式在北京总部完成全闭环运行，未来将在腾讯全球总部企鹅岛进行工程部署。该项目运用单车智能、车路协同、实时数字孪生、5G远控等全链条能力，实现了车路云一体化全面创新。

“我们搭建起了整个园区的数字孪生系统。除了满足现阶段自动驾驶和远程驾驶、交通调度和管理等需求以外，未来在接入能源、环境、设施、服务等领域数据后，数字孪生也会成为园区综合运营管理平台的能力基础全面应用。这个项目目前在示范运行，未来将随着位于深圳的企鹅岛的落地正式投入使用。”苏奎峰向记者透露。

谈及距离真正的数字孪生城市还有多远，李南认为，人对物理世界的不确定性有多高，数字孪生发展的空间就有多大，它其实是在虚拟空间去优化物理空间的一个技术。“这关系到它的技术成熟度和市场需求，以及整个技术实施的成本等等。”李南说。

苏奎峰则认为，未来要注重培养数字孪生技术人才，“如何用数字孪生的技术手段去解决仿真的问题，这方面的人才是比较缺的，也是我们想去努力培养的。”

未来，当数字技术构建起城市运行的“大脑”，相信城市的综合治理、运行能力将会迎来新的高度。

审读：谭录岗