现代版的大案牍术:数字孪生在城市的应用

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最近大火的电视剧《长安十二时辰》中,靖安司大规模启用秘密核武器——大案牍术,书吏们从各个部门汇总来的人员往来、钱粮货物流水中寻找到蛛丝马迹甚至未卜先知,再结合长安版的5G通讯——望楼通信与大沙盘,长安的一百零八坊、南北十四街、东西十一街,坊内曲巷和漕运水渠都映射在指挥中心“靖安司”的沙盘中,条分缕析地呈现出来。而在一千多年后的雄安,以未来城市实验室为代表的团队同样展开了广泛而持续的跟踪研究,探索出了一种新的城市生长与管理的方式——镜像孪生,即虚拟城市与实体城市同步规划同步生长。“大案牍术”被运用于城市语境之中:通过参数化设计、三维仿真、物联网、虚拟现实等智能技术和手段,建立起物理空间与虚拟空间之间的全息映射和有序联动,在虚实交互之中实现智能化决策和数字化治理。

在数字孪生技术的背后,一个必要的思考就是未来城市的发展到底是怎么样的?城市的原型正处在一个前所未有的变革期。如果说在工业文明时代,我们以效益和规模为核心目标,以钢筋水泥代表的高速公路、高架桥等基建以及各种集中式的资源中心作为主要形式,那么,我们现在正转向一个更加柔性、智能化的社会,出现了无人驾驶、3D打印、区块链、微电网、5G等应用,而未来城市就是以新一轮的信息基础设施建设为核心,城市的物理和数字结构都在发生改变。谷歌旗下Sidewalk Labs在多伦多所设计的“未来社区”Quayside,将创建“世界上最强大的城市数据管理机制”,以“城市数据信托”的形式管理基于个人ID的数据和基于城市物理空间的数据,鼓励自动驾驶与垃圾智能处理链等创新应用。这一项目目标是到2040年,为多伦多创造大约44,000个工作岗位和43亿加元/年的税收收入。

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