数字孪生在哪些热点领域应用率先突破？

总体来说在 交通、水利、规划、建设、应急、双碳等领域取得率先突破。

1、交通领域：需求迫切，应用丰富，价值凸显

《交通强国建设纲要》《国家综合立体交通网规划纲要》《数字 交通“十四五”发展规划》等国家政策对交通数字化发展作出了重要 战略部署。当前国内驾驶场景复杂，交通堵、停车难、行车乱等问题 层出不穷，人们对交通出行的稳定性、安全性、便利性要求越来越高，具有实时性、闭环型的数字孪生技术赋能城市交通，已经逐渐成为未 来交通发展的新方向。

数字孪生城市从多方面赋能城市交通，以满足居民出行和道路规 划等诸多诉求，通过对城市交通的同步可视和全局规划，实现全要素 数据汇聚，进行城市画像，实现对城市交通基础设施和交通运行状况 的精准刻画和直观呈现，支撑业务全流程运行，打造丰富的场景应用。

当前，在广州、贵州等多个地区，数字孪生在智慧高速、车路协 同和自动驾驶等交通领域已投入试点和应用，通过构建诊断分析体系 及仿真评估模型，分析城市交通运行态势和运行规律，支撑多维度时 空规律推演及资源精准调控，实现对交通态势、网联设备及车辆运行 情况的“实时全景统揽统筹”。同时，可以在车辆终端融合车路协同 与导航地图信息，为驾驶者提供车速引导、交通参与者预警等智能辅 助驾驶服务。

2、水利领域：政策引领，特色突出，发展迅速

国家“十四五”规划纲要明确要求，构建智慧水利体系，以流域 为单元提升水情测报和智能调度能力，为水利领域的数字孪生建设提 供了战略引领。水利部印发的《关于大力推进智慧水利建设的指导意 见》、《“十四五”期间推进智慧水利建设实施方案》，以及同步印 发的《智慧水利建设顶层设计》和《“十四五”智慧水利建设规划》 等系列文件明确了推进以构建数字孪生流域为核心的智慧水利建设 时间表、路线图、任务书和责任单，推动大江大河大湖数字孪生、智 慧化模拟和智能业务应用建设，积极推动新阶段水利高质量发展。

水利流域的监测数据、水文模型和业务流程具有极强的专业性， 这使得水利数字孪生的建设具有不同于其它数字孪生领域的鲜明特 色。以物理流域为单元、时空数据为底座、数学模型为核心、水利知识为驱动的新一代数字流域，对物理流域全要素和水利治理管理活动 全过程实现数字化映射和智能化模拟，与物理流域同步仿真运行、虚 实交互、迭代优化。水利数字孪生建设的核心目标是要构建具有预报、 预警、预演、预案功能等智慧水利体系，推进水利高质量发展。

数字孪生在水利领域发展迅速，当前在防洪四预、水利设施管控、 水务管控等方向积累了丰富的行业实践经验。水利部 2022 年印发了 《数字孪生黄河建设规划(2022—2025)》，加快构建具有预报、预警、 预演、预案功能的数字孪生黄河，这是我国七大江河流域中首个公开 发布的数字孪生建设规划。规划打响了我国智慧水利建设的第一枪， 也是数字孪生技术赋能水利行业应用的里程碑事件，接下来在黄河水 利委员会的带动下，我国的数字孪生流域建设将持续迅速发展。

3、规自领域：技术领先，政策跟进，优势明显

自然资源部 2021 年印发的《实景三维中国建设技术大纲(2021 版)》、《自然资源三维立体时空数据库主数据库设计方案》对三维 空间框架、三维空间基底、实景三维建模等内容进行了明确与规定。 实景三维构建数字城市时空信息基底，提供高水平时空信息服务，是 数字孪生城市建设的重要数据资源基础和空间底座基础，成为立体 化、时序化反映人们生活、生产空间以及自然生态空间的重要手段。

数字孪生城市依赖的重要基础数据就是直观、信息化的三维模 型，通过综合运用遥感测绘、大数据、云计算、智能感知等新技术， 不断提升精细化、实时化、智能化的实景三维建模能力，不断拓展测 绘技术的内涵和外延，从实景三维建模走向数字孪生建模，探索实践 基于数字孪生的多跨场景应用，实现能力提升与优势突破。

4、住建领域：平台赋能，试点先行，成效显著

住房和城乡建设部自 2018 年起，结合工程建设项目审批制度改革，开展城市信息模型（CIM）基础平台建设试点工作，推动 CIM 基础平台在框架搭建、技术融合、应用推广等方面得到快速发展，为 建筑业数字孪生奠定了良好的基础。2020 年以来，住建部持续推进 “新城建”试点工作，在 16 个城市开展首批“新城建”试点，到 2021 年 “新城建”试点工作的推广，进一步促进了 CIM 基础平台的建设 和建筑业数字孪生的发展，并取得显著成效。

CIM 快速发展将建筑信息模型、基础地理信息、精细化管理能力 相结合，实现城市从宏观到微观的多尺度全要素信息化管理，通过物 联网技术，将物模型与空间、建筑模型关联，实时加载物联感知数据， 掌握城市“呼吸脉搏”，实现数字孪生城市实时动态化管理。依托 CIM 基础平台进行城市摸“家底”工作，掌握辖区内空间地理信息、 建筑物信息、人口信息、法人信息等基础治理数据，融合城市物联感 知实时动态数据，推进虚实交互、数据驱动的数字孪生城市建设，提 升城市实时感知、预警预判、快速反应能力。

5、应急领域：需求突出，场景多样，潜力巨大

城市应急管理直接关系着城市的安全，由于应急工作的特殊复杂 性、状况多样性、防控紧迫性，其数字孪生应用需求也尤为突出。

需要进行应急管理指挥的突发事件众多，包括各类自然灾害、事 故灾难、环境污染、公共卫生事件、社会安全事件等，均需要通过数 字孪生应用精准模拟事故灾难现场。基于数字孪生技术的应急指挥管 理，实现针对潜在风险点构建相应的应急管理仿真预案，模拟应急事 件的多种可能性，推演应急风险演进的路径。

通过实现对应急事件发展的不同走向进行科学研判，制定行之有 效的应急决策，实现应急管理方案的最优选择。在国务院印发的《“十 四五”国家应急体系规划》中强调了系统推进“智慧应急”建设，建立符合大数据发展规律的应急数据治理体系，数字孪生城市在应用领 域的应用潜力巨大。