數字孿生賦能城市全域數字化轉型研究報告(2024年)前 言2024452017發展與以數據融通推進城市一體化建設和協同治理的城市全域數字AI目 錄一、城市全域數字化轉型發展態勢 1（一）城市數字化轉型進入全面變革提升期 1（二）城市數字化轉型存在四大突出問題 3（三）國家制定整體性系統性城市數字化轉型框架 6二、數字孿生城市建設現狀 （一）數字孿生城市建設與認知逐步深化 （二）數字孿生城市產業與生態逐漸完善 17（三）數字孿生城市技術能力供給豐富 20（四）數字孿生城市建設面臨挑戰 24三、數字孿生賦能城市全域數字化轉型建設路徑 25（一）總體思路 25（二）全領域推進城市數字化轉型 26（三）全方位增強城市數字化轉型支撐 38（四）全過程優化城市數字化轉型生態 40四、分類推進策略建議 42（一）區域帶動型城市推進模式 43（二）特色開拓型城市推進模式 46（三）新城新區型城市推進模式 50圖目錄圖1 城市數字化轉型三階段 1圖2 上海一網統管改革-城市大腦 2圖3 城市全域數字化轉型框架 6圖4 數字孿生城市建設與認知逐步深化 12圖5 數字孿生賦能城市全域數字化轉型路徑 26表目錄表1 分類推進數字孿生城市建設策略建議 42一、城市全域數字化轉型發展態勢（一）城市數字化轉型進入全面變革提升期2008圖1城市數字化轉型三階段

來源：中國信息通信研究院（2008年-2013年2008年，IBM年，住房和城鄉建設部開展國家智慧城市試點工作，于次年公布首批國家智慧城市試點名單。2013年，工業提升城市管理能力和服務水平，促進產業轉型發展，推動新型城鎮化。（2014年-2020年年，國家八部委聯合印發《關于促進智慧城市健康發展的指導意見》，25個部委組成“促進智慧城市健康發展部際協調20162017年，上海率先啟動一網要素資源一屏觀天下一網管全城要素資源一屏觀天下一網管全城主要面向各級政府部門科創數據與技術城市運行管理中心——城市集成平臺應用賦能城市大腦中心運行中心集成融通數字孿生城市模型能力沉淀各部門業務系統各層級業務系統社會機構平臺其他數據或系統整合來源：中國信息通信研究院圖2上海一網統管改革-城市大腦第三階段是全面變革提升期（2021年至今），統籌共建，數據20216V20245（二）城市數字化轉型存在四大突出問題智慧城市頂層規劃與建設效果不佳規劃者容易忽略城市作為復雜巨系統的特性，未能充分考慮多層級、公共數據管理、流通和利用效率較低三是公共數據開放和共享不充分，數據價值難以發揮。部分城市城市數字化轉型長效運營機制不健全雖然一些地方城市已經陸續探索開展數字化轉型應用場景揭榜掛帥城市數字化轉型與產業發展聯動較弱（三）國家制定整體性系統性城市數字化轉型框架（來源：中國信息通信研究院圖3城市全域數字化轉型框架全領域推進城市數字化轉型是發展方向系統工程：強調整體性、系統性推進一體化應用。專欄1.全領域推進城市數字化轉型地方實踐實踐1：重慶市一體化智能化公共數據平臺126實踐2：重慶市三級數字化城市運行和治理中心--（（1個41（1031街道全方位增強城市數字化轉型支撐發展動能實踐1：上海市加快數字基礎設施建設14實踐1：上海市加快數字基礎設施建設14專欄2.全方位增強城市數字化轉型支撐地方實踐200800100PB5002014000P實踐2：杭州市探索數據要素市場化改革配置1512全過程優化城市數字化轉型生態是發展保障城市全重塑數字時代的城市運行生態，營造開放、協同、共享的發展格局。1。專欄3.全過程優化城市數字化轉型生態地方實踐實踐1：國內多地探索公共數據授權模式2。（1高國力，專家解讀|準確把握戰略性、系統性、協同性特征全面推進城市全域數字化轉型實施2國家信息中心《全國公共數據運營年度發展報告（2023）》行縱向分類，一級機構（運營機構）與二級機構（即各類市場主體）分別負責數據初加工和深加工，平臺公司這類運營機構作為一級機構，只開發初級數據產品，典型代表城市為廈門市。實踐2：廣州啟動數字運維保障中心202492435092.5550099.94%。二、數字孿生城市建設現狀（一）數字孿生城市建設與認知逐步深化自2017年數字孿生城市建設以來，建設與認知主要經歷了四個逐漸深化的階段。最初數字孿生城市主要集中建設城市信息模型來源：中國信息通信研究院圖4數字孿生城市建設與認知逐步深化數字孿生城市被認為是物理城市的鏡像再現在建設需求方面，數字孿生城市需要“精準映射”物理城市的形CIM3，以物理城市為藍本，構建其在數字空間中的鏡像再現。2018年住建CIM年，自然資源部辦公廳印發《關于全任務及分工等。2024年，工業和信息化部等十一部門聯合印發推動CIMCIM（GIS）3D3D3D可視3中國信息通信研究院《數字孿生城市白皮書（2020年）》數字孿生城市深化孿生體的多源語義數據融合CIM在建設成效方面，圍繞數字孿生體進行數據融合提高了城市治理效率數字孿生城市提供開放兼容、長效迭代的底座在建設內容方面，數字孿生底座通過將單一功能平臺融合互通，在建設成效方面，數字孿生底座支持了數字孿生城市的持續發展和創新數字孿生城市助力城市復雜巨系統的精準推演的決策。在建設效果方面，復雜巨系統的精準表達促進城市治理智能化（二）數字孿生城市產業與生態逐漸完善數字孿生技術應用產業規模持續壯大202290234括GIS(BIM)60054邱聰，預見2024：《2024年中國數字孿生行業全景圖譜》(附市場規模、競爭格局和發展前景等)，2024-03-22[2024-10-11]https:///analyst/detail/220/240322-e29f3ea7.html5中國信息通信研究院《數字孿生城市白皮書（2023年）》感知、仿真推演、智能決策的應用場景。隨著市場規模的不斷擴大，更多的資金和資源將投入到數字孿生技術的研發和應用中，進一步加速城市數字化轉型的進程。數字孿生產業生態合作日益密切2021202220232024數字孿生產業基地和聯盟的成立，推動了數字孿生技術與產業解數字孿生城市促進數字經濟創新發展隨3DAR””（三）數字孿生城市技術能力供給豐富AIAIXR基礎支撐能力取得長足進步國產AI芯片的發展為數字孿生大規模部署和運行提供了強大的23I97家，22.6%20241-5AI7141AI6AIGPU3BAI西算”工程推進算力資源的整合，均使運力質量的顯著提升。截至20246830246EFLOPS（FP32），65%7一體機，作為全球首款集衛星三維數字孿生、AIAI5G20246基站累391.79.276中商產業研究院《2024-2029年中國人工智能芯片行業市場發展監測及投資潛力預測報告》7中國新聞網智能算力年增速達65%中國智算中心建設提速,(2024-10-01)[2024-10-11]/tech/20241001/t20241001_526925979.html50%85G服務器運行項目文件，每一幀視頻渲染成視頻流并309智能分析能力迎來重大突破AI技術的發展突破了傳統3DAI3D3D3D1003D賦能的3D8中國通信企業協會390萬基站，5G需要破局,(2024-07-26)[2024-10-11]/s/L2MjO_LX8Cm5OcwW0MAg0Q9Paraverse平行云，LarkDAY演講實錄|實時云渲染為數字孿生提供新質生產力,(2024-07-31)[2024-10-11]/s/a1ZQeTk1u9y2DWTDAHeIvw框架的應在算法和技術驅動下，為數字孿生用戶提供更智能的決策方案。AI應用創新能力顯現較強活力XR技術通過無縫融合數字信息與現實世界，為數字孿生用戶提XRXR效地滿足了XRAIXR（四）數字孿生城市建設面臨挑戰2017CIM三、數字孿生賦能城市全域數字化轉型建設路徑（一）總體思路5G-A/6G來源：中國信息通信研究院圖5數字孿生賦能城市全域數字化轉型路徑（二）全領域推進城市數字化轉型數字孿生底座平臺夯實城市數字化共性基礎感知數據、地理信息數據和三維模型等城市運行數據和時空信息，并GISBIM及人工智能、物聯感知等技術能力，為城市全域數字化轉型供給物聯10CIM按需開放提供數據和能力組件服務，支持多跨應用場景建設10④數據融合供給能力，⑤空間分析計算能力，⑥模擬仿真推演能力，⑦虛實融合互動能力，⑧自學習自優化能力，⑨眾創擴展能力—中國信息通信研究院《數字孿生城市白皮書（2020年）》APIWEBAPPAPI服務、文檔參考、開發工具等功能，支撐應用場景的快速開發。專欄4.北京CBD數字孿生城市平臺北京CBD數字孿生城市平臺接入城市GIS數據、三維模型數據、CBD進CBD平臺整合海量、多源、異構的結構化數據和非結構化數據，通20120CBD理精細化賦能、數字化生態打造企業數字化轉型賦能。數字孿生建設成為城市經濟發展的重要引擎力。數字孿生能夠提供模擬仿真、虛實交互等能力，有利于制造業、3D數字63據oorItlgece0419036.9%方法。力。數字孿生核心能力助力城市精準智治和智慧體驗通過強化數據采集與集成以及建立持續監測評估機制，實現對城專欄5.蘇州工業園區奧體大型活動安保場景AI、數字孿生、智測維護需求，從而實現預測性維護。廣州市白云湖大道借助數字孿生城市更新系統提升了城市環境665km210TB廣州市白云湖大道借助數字孿生城市更新系統提升了城市環境665km210TB成功實現減少投入50%的運維人員，設計人員效率提高3倍以上。專欄6.廣州市白云湖大道數字孿生城市更新平臺領域公共服務均衡普惠。位于蘇州工業園區的全國重點文物保護單位草鞋山遺址，推出“”3D位于蘇州工業園區的全國重點文物保護單位草鞋山遺址，推出“”3D史文化場景，實現PC主題游學等大眾喜聞樂見的沉浸式體驗方式，與游客形成良好的交專欄7.“數字草鞋山”考古遺址沉浸式數字化游園為展示園區特色江南文化的為展示園區特色江南文化的“金名片”、展現文旅融合的“新名片”、探源江南文明的“活教材”，在內容和技術創新的同時，為文化傳承、教育普及等多個層面為社會帶來積極效益。（三）全方位增強城市數字化轉型支撐數字孿生完善數字基礎設施布局與利用應用數字孿生技術對數字基礎設施的使用情況進行細致監控和數字孿生技術正成為提升數字基礎設施管理效率和優化資源使數字孿生體的流通利用推動形成城市可信數據空間（四）全過程優化城市數字化轉型生態數字孿生賦能城市一體化可視化運維體系數字孿生系統通過傳感器和數據采集技術，實時收集物理實體的數字孿生加促形成長效迭代和生態共建模式API四、分類推進策略建議表1分類推進數字孿生城市建設策略建議分類區域帶動型特色開拓型新城新區型特征特點數字化基礎堅實，是數字孿生城市建設的先行者。憑借其自身的輻射能力，對其他城市具有帶動作用。提升管理效能與提高更新效率和精準性。典型模式術融合能力強，成為推動區域發建設精細化底座，打造行業標桿，引領未來城積極投身于創新實踐，協同合作推動區域的共通過產業推動和技術創新，實現城市管理和服務的智通過創新技術豐富市民與游客體驗，提升服務能力基于數字孿生體系和前沿技術，實現城市管理的智能將數字技術融入城市改造和文化遺產保護中，提升城市功能和居民體驗。字世界交互效果。顯著提升。參與主體協同參與建設。促進數字孿生城發展措施率先開展數字化轉型進而實現鏈條牽引，帶動加強數字孿生領域人才引培與加強產業鏈集聚與數字孿生公共服提升城市治理效率與應急響應能力。利用數字孿生技術優化城市更新，設計和長期發展戰略，確保整體基礎設施和統一填補早期數據缺口、筑牢數據底座。展的技術架構和基礎能力底座平展。來源：中國信息通信研究院（一）區域帶動型城市推進模式特征特點：區域帶動型城市數字化基礎堅實水平。發展。典型模式：數字孿生城市建設資源豐富、精細度高、創新性強BIM精模和基礎時空數據，構建了城市精細化數據底板，并在五大領域開發了“多跨”2.0AI務，推動城市數字公共基礎設施應用水平提升。發展措施：充分發揮區域帶動型城市引領示范作用（二）特色開拓型城市推進模式特征特點：特色開拓型城市以需求驅動數字化轉型地區產業特色驅動數字化轉型，集聚相關企業，構建行業生態。通該類型數字孿生城市基于城市治理的業務特征和應用需求建立系統，該類城典型模式：數字孿生城市建設滿足城市多樣化需求理的目標，致力于縣域治理體系的現代化。通過整合CIMC140300城市更新特色開拓型城市將數字技術融入城市改造和文化遺產等技術，創造了“