数字孪生是充分利用物理模型、传感器更新、运行历史和实时动态等数据,集成多学科、多物理量、多尺度、多维度的仿真过程,在虚拟空间中完成映射,从而反映相对应的实体装备的状态,并且诊断、预测和控制实体装备的全生命周期。数字孪生具有“12345”的特点,即一项通用技术、两大孪生空间、三大关键要素、四大核心功能和五大典型特征。随着大数据时代的到来,以及互联网、云计算、物联网、人工智能技术等新一代先进信息技术的发展,近年来,陆续诞生了数字城市、智慧城市以及数字孪生城市等各种“新型城市”概念。数字孪生城市是智慧城市建设的高级阶段,是指运用数字技术,实现物理世界的人、物、事等全要素数字化,在网络空间再造一个与之对应的虚拟世界,实现城市全状态实时化和可视化、城市管理决策协同化和智能化,形成共生共存、虚实交融的数字孪生体,进而实现在数字空间模拟、在物理空间建造、在社会空间增值。当前,数字孪生城市建设正驶入快车道。2022年4月,世界经济论坛联合中国信息通信研究院发布的《2022数字孪生城市框架与全球实践洞察报告》指出,2020年全球数字孪生市场规模为31亿美元,预计全球数字孪生市场规模将以58%的复合年增长率增长,到2026年将达到482亿美元。
我国从中央到地方高度重视数字孪生城市建设。《国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》做出“探索建设数字孪生城市”的重要部署;党的二十大报告也强调,加快建设数字中国,紧抓数字化发展机遇。同