面向未来网络的数字孪生城市场景应用白皮书 2024

（一）政策引领数字孪生加速发展 （二）技术融合创新驱动应用实践 （三）数字孪生市场规模快速增长 （四）热点领域应用效能持续增强 （一）文旅领域需求和痛点 （二）数字孪生文旅总体架构 （三）数字孪生文旅典型场景与实践 （一）城市治理需求和痛点 （二）数字孪生城市治理总体架构 （三）数字孪生城市治理典型场景与实践 （二）数字孪生网络总体架构 （三）数字孪生网络典型场景与实践 （一）优化物联感知终端布局 （二）加快高速稳定网络建设 （三）强化“端-边-云”算力协同 （四）加快新兴技术创新与集成 （五）加强数据治理与隐私保护 （六）构建城市级可扩展底座 （一）“6G+虚实共生旅游”消除文旅时空边界 （二）“6G+数字孪生城市治理”保障城市安全 （三）“6G+数字孪生”助力未来产业快速发展 （四）“6G+数字孪生技术”推动网络智能运营 X 一、数字孪生城市建设取得显著成效（一）政策引领数字孪生加速发展新技术在旅游领域的应用普及，以科技创新提升旅游业发展水平。”培育文化和旅游消费新场景。”生体”概念的新型网络架构设计，并启动了开源项目O-DTN），制度规定。”内生能力的新一代通信系统。6G网络的定位能力为室外1从“万物互联”到“万物智联”5G向6G的发展不仅是速度！//网页.（2024-02-28）AR）结合，通过“AI+AR”空间计算技术与云端渲染技术进行数据AI算法和大模型增强对象专业知识语义属性，支撑系统的仿真算机视觉大模型（Computervision,CV）融合，能够实类智能决策需要。AI赋能数据治理，能够为数字孪生城市建立完善2众趣科技.当数字孪生和AI做搭档，会产生什么“化学反应”.//微信公众平台（2024-02-28）3南方数码.AI大模型赋能化腐朽为神奇——新技术提升城市三维建模生产效率.//微信公众平台虚拟现实技术提供了高质量的沉浸式体验。虚拟现实（Virtual观动画、三维漫游、三维游戏、全景视频等。4数字孪生与虚拟现实备和AR眼镜等硬件设备提供了高质量的沉浸式体验，用户可通过VR/AR设备探索世界各地的名胜古迹和文化遗址，实现多维视角、实景漫游、多场景和多形式切换、多样互动协作、人员培训、模拟演练、预测性维护和运行个0255理领域和网络领域的项目规模分别下降66%和86%，而数个156221361000000 市场规模最大，数量占比约40%，累计项目金额占比约方面也发挥着巨大作用，能够优化能源使用，降-二、数字孪生文旅应用场景分析（一）文旅领域需求和痛点-1．文旅数据质量低，系统割裂，智慧化程度低集能力，无法形成高质量数据，难以做到精准营销7析降低决策效率8。数据真实准确是科学决策7巨有科技.湾里大数据搭建后，为旅游发展起到什么作用?[EB/OL]//网页.（2022-06-29）[2024-08-21].https://www.1-10吴选民,杨斌,孙玲.黟县西递景区智慧旅游数字化平台建设研究[J].安徽科技,2017（10）:11路通物联.景区安全监控与应急指挥系统：如何从“被动防御”变“主动管理”[EB/OL].（2024-08-09）[2024-08-212023-04-11[2024-08-2/paper/att/202304/11/0221da42-f77b-4105-96d8-9eed25fae37c.-2．文化遗产易被破坏，传播力与影响力不足在不断消失14。截至2015年，地方戏曲剧种已由50年前的360余种13徐秀丽.代表委员专访|张自成委员：多部门联动、多措并举提升文物防灾减灾能力[EB/OL]///art/2022/3/7/art_1025_173350.ht14周小璞.非遗保护是新型城镇化的助推器[EB/OL]//中国非物质文化遗产网.[2024-08-21]./art/detail/id/7888.h15边思玮.城镇化如何与非遗保护同行[EB/OL]//中国文化网.（2015-03-06）[2024-08-21]./pubinfo/2022/07/22/200001004001/33e92e7dd2714b2d904b254e753bf28616任吉东,王丽,成淑君.数字技术助推中华优秀传统文化传承创新_滚动新闻[EB/OL]//中国政府17徐君康,陈佩君.新媒体时代非遗传承传播问题探析[EB/OL]//人民网.（2018-12-26）[2024-08-21].http://media.people.-3．文旅体验缺乏多样化和个性化，沉浸式不足发生了深刻变化，“云旅游”得到加速发展，2020年采用线上展示性化和科技感的文旅体验。2023年的一项调查显示，九成以上用户流的元宇宙游21。虽然目前数字孪生文化旅游在虚拟导游、AR/VR术,1-4[2024-08-20].https://bfffgc1d129f57bb244a4hx6qwqx6ofk5o60wpfgfy.eds.ttail/32.1420.TQ.20240715.1218.002./newsDetail_forward_23115677.21艾瑞咨询.2023年在线旅游平台用户洞察研究报告[EB/OL]//微信公众平台.（2024-01-05）[2024-08-21]./s?__biz=MjM5OTIzNzQwMA==&mid=df650e86565f31ab384f5a92e0&chksm=bea97c997a9739d03f497efb8b0eeb15d355a09ae39173bcce1390a1e-游增长知识，特别关注对与历史、艺术和自然相4．文旅资产管理效率不高，经济效益尚不显著营和服务的效率，将各类文旅资产数字化，景区管理服务走向精细23解学芳,雷文宣.“智能+”时代中国式数字文旅产业高质量发展图景与模式研究[J].苏州大学-产品有可能会因经济效益不高而成为运营的成本中心27,28。张家界、挥数字资产价值，探索新的盈利点，降低投入产25四川日报.《四川省旅游景区精细化管理服务质量提升规范》/10462/10464/10797/2022/3/23/1ec5b696e480465390c2a1202d3a8c96.shtm27腾讯文旅.产业观察|什么是数字文旅？“数字”如何为文旅赋能？[EB/OL]//腾讯云.（2020-06-17）[2024-08-21].https://cloud.tenc28卓雪冬,葛青青,李双.数字文旅高质量发展的文成实践和对策建议[EB/OL]//中国社会科学网.29网红景区火爆游客却亏损，揭秘大唐不夜城等景点的困境_集团_旅游_项目[EB/OL]//搜狐网.（2024-08-01）[2024-08-21].https://ww--（三）数字孪生文旅典型场景与实践1．智慧精细景区管理服务-素数据，建成广州市首个以实用为导向的数字孪生平台，打造了“数联、物联、智联”30来源：中国信息通信研究院《数字孪生城市-重新搭建相关的IT平台系统。新IT平台系统将基于虚拟化技术，除了数据库业务外，其他应用业务也将采用虚拟化部署。智慧管理中心将承载世界自然遗产地保护监测中31来源：中国信息通信研究院《数字孪生城市-水质监测系统通过对现场水温、pH值、化学需氧量、悬浮物、电导率、溶氧等参数的-/2024/08/12/ARTI5fzWjyyM14Ldpu8crWCe240808.shtm-2．文化遗产数字保护与传播33来源：EnhancingEfficiencyWithDigitalTwinsTechnologyAtParisOlympi//Excelize.（2024-07-24）[2024-09-05]./blog/png-efficiency-with-digital-twins-technology/.-360度全方位、高精度、高保真度复原呈现。通过“点云+精细人工建模”等技术，完-精心雕刻，每一处散发历史余温的斑驳痕迹，都被真-36来源：数字孪生城市.北京中轴线文化遗产监测与保护平台——国内首个数字孪生遗产监测平台-/s?id=1805790357682330948&wfr=spider&for=p-福建打造首个文物建筑“AI+数字孪生”，构建闽南文物提高泉州文物建筑综合管理水平和保护传承效能。38来源：北大国土空间规划设计研究院.中轴线世界文化遗产监测与保护平台建设项目子系统39来源：光明网.“北京中轴线数字打更人”项目启动助力中轴线文化遗产保护[EB/OL].[2024-09-05]./s?id=40来源：数字孪生城市.福建首个文物建筑AI数字孪生平台上线[EB/OL]//微信公众平台.-和独特外观的建筑，传统的三维建模方式面临巨大挑战。AI建模技术可实现高效、精注常出现错误理解。AI大语言模型（LLM）为文物数字模型构建对话互动的智能体，-决策制定，帮助有效应对暴雨和高温等极端天气对文物建筑的威3．元宇宙沉浸式旅游体验-模，深度复刻七大国有重点建筑及申遗重点建筑的内外细节，100%真实还原鼓浪屿全--猎人NPC和无人机的抓捕，找到传送门完成游戏任务，获取相应成-石山风景名胜区管理委员会联合咪咕文化科技有限公司打造4K级画质的“琴岛奇遇”信息技术，将大足石刻景区（包括宝顶山、北山、南山、石门山、石篆山）--音频导览方式可能无法满足游客多样化的需求，且难以实现与遗址历史风貌的紧密结--施信息、运维人员信息之间的互联互通，提升对运维管理-4．数字文旅资产管理及开发/s?id=1730718336397990184&wfr=spider&fo46来源：中国信息通信研究院《数字孪生城市技术应用典型实践--间的虚拟命名权，一年时间使用有效；可在“张家界星球”对其进行个性化命名或10-旅元宇宙大峡谷”，提供沉浸式互动体验、虚拟展示、智慧导览等“星火数字文旅”服-三、数字孪生城市治理应用场景分析（一）城市治理需求和痛点资源部联合发布了《关于深化智慧城市发展推进城市全域数字化转-1．城市规划优化设计难，缺乏协同48李文竹,梁佳宁,李伟健,等.技术驱动下的未来城市空间规划响应研究——以黑河市国土空间规划-体规划对下位规划的约束性不强、各新区实际建设与预期偏差较大， 2．产业信息流动不通畅、招商难在产业链协同方面存在信息流动不通畅、现场管理混乱的问题。50张伟.三维规划审批管理系统设计与实现.测绘与空间地理信息.2024,47（04-3．公共安全监测预警难、响应不及时-根据汛情的动态变化情况而持续优化，做到4．城市精细化治理程度低、数据分散一些地方和部门将打通信息孤岛和推进“互联网+政务服务”作为两-5．生态环境治理难度大、效果难评估51来源：中国政府网《深入推进政务信息系统整合共享助力政务服务“一网一门一次”改革》/xinwen/2018-06/30/content_53024--能力层包括可视化渲染、孪生几何建模、物联网（Internetof-（三）数字孪生城市治理典型场景与实践1．动态优化、智能会商的规划建设将城市规划的传统设计思想和方法论转化为面向未来的城市规划建-系统，减少投入50%的运维人员，设计人员效率提高3倍以上。52来源：中国信息通信研究院《数字孪生城市优秀案例汇编（2021年）》广州市白云湖大道数字孪53来源：广东省测绘学会.PPT分享|城--分析城市规模的数据，通过设计与仿真的方法开发地铁3虚拟雷恩一方面可以优化决策流程，通过3D54来源：世界经济论坛,中国信息通信研究院.数字孪生城市：框架与全球实践洞察力报告-2．虚实融合、精准服务的产业发展度可视化数字孪生建模、展现工业数字孪生场景，构建实时互联的-孪生场景，构建实时互联的3D全真工厂，并让生产过程的55来源：中国信息通信研究院《数字孪生城市技术应用典型实践案例汇编（2022年）》青岛中德园-56来源：中国信息通信研究院《数字孪生城市技术应用典型实践案例汇编（2022-3．动态监测、智能分析的公共安全-58来源：数字孪生公共服务平台典型案例——苏州工业园区防汛排涝决策指挥系统/#/typicalCase/detail?id=17623955553145815-心（IOC）等形成联动响应。面向大型场馆的数字孪生安保场景应用实践既能第一时间-种数据，比如土壤含水率、温湿度、水温和p在水电站巡检工作中，采用5G技术和无况，该方案可以有效应对。这一应用案例充分发挥国家能源集团大渡河瀑布沟电厂首次利用“无人机+工业电视”联动巡检技术，对拉裂体，巡检不够全面、到位。因此，该厂成功引入智能巡检无4．精准管控、智慧便捷的治理服务59来源：能源达观.【文字实录】国能大渡河刘金全：大渡河5[2024-08-21].https://mp.weixin.-类、85种物联感知设备，提升大楼管理效率，降低运营风险，应急预案响应速度提升），/#/typicalCase/i-一平台是指基础支撑平台，包括了Mapmost数字孪生平台、大数据可视化平台61来源：中国信息通信研究院《数字孪生城市技术应用典型实践案例汇编（2023年）》沙溪镇集成-62来源：数字孪生公共服务平台典型案例——北京地铁运营公司交控线网综合决策指挥平台一期/#/typicalCase/detail?id=17474617468278251-学习技术框架，融合24种视频算法构建出智能识别算法仓，实5．绿色低碳、智慧安全的生态环境-合分析，降低城市运营成本、提高生产力，并减低城市碳排放量。洁未来”愿景。新墨西哥州与Cityzenith合作，通过开发数字孪生城市平台最大限度地节省开支并提高效率。在新墨西哥州最大的城市阿尔伯克基，Cityzenith进效降低碳排放量/#/typicalCase/detail?id=17655-（2）污染溯源追踪。通过建立污染源、化工危险源监测站的方式进行企业污染全（3）绿色发展评估。通过基础支撑平台内的数据分析，研判企业污染控制和环境64来源：中国信息通信研究院《数字孪生城市技术应用典型实践案例汇编（2023年）》三一汽车制-四、数字孪生网络应用场景分析（一）网络应用需求和痛点-1．网络规划成本高，精准度低-2．网络建设效率低，安全性差上站进行天面、机房等勘察和测量设计。由于设计阶段的人工依赖，导致平均每个基站的验收成本增加了15%66。例如商合杭高铁建设 4/5G站点工程优化阶段需反复上站、测试的工作量，人工处理导致效率低下、成本增加且安全性不足，限制了高铁专网质3．网络运维智能化程度低，保障难-这种方式管理效率低、成本高，无法保证网络可靠性和业务连续性， 统，将传统预防性运维转向预测性运维，实现网络状态的实时监测、-4．网络优化依赖人工，试错成本高进行载波、License等扩容，但目前依靠人工评估、手动调整无法满-物理层主要包含构成端到端网络的所有物理实体以及云化虚拟-（三）数字孪生网络典型场景与实践1．智能精准的网络规划-地进行不同层次、室内外整体、某个网络/楼宇、单站性能的多维分析。同时，它还可68数据来源：中国信息通信研究院《数字孪生城市技术-2．安全高效的网络建设响，导致效率低下、成本增加以及安全风险的勘察阶段，对新建/搬迁改造站点全量天面信息/机房及配套信息精准提升工勘全面性和数据准确性（如机房、铁塔天面/抱杆空间，天线）；准确性和精度，节约设计和辅料成本，减少二对新安装的天面、机房等信息进行精准采集，国家无线电委员会建设数字孪生频谱态势电子沙盘，该系统以数字孪生技术为基-3．虚实融合的网络运维针对网络维护工作中诸如设备巡检和健康度检查等常规任务依-针对重大节日或活动期间短时间内大量人流集聚对网络造成的-二是实现网络利用率分析，可视化动态呈现业务现状，监测业务变70中国移动研究院、中移物联网等.《数字孪生技术应用白皮书》.智慧网络数字孪生应用场-比赛周期、高性能网络需求、5G信号稳定性和快速应急响应等难点，中移研究院提出71中国移动研究院、中移物联网等.《数字孪生技术应用白皮书》.智慧网络数字孪生应用场--4．虚实交互的网络优化人员实现对整个网络的集中管控。系统优化器-五、数字孪生场景建设推进建议-加快建设高速稳定网络通信、强化“端-边（一）优化物联感知终端布局施（如环境监测传感器、安全监控传感器、游客行为监测传感器等）-稳定等问题，导致一些物联传感设备无法发挥最佳性能。可在原有据流、AR/VR互动内容等，这对网络带宽提出了巨大挑战。如果带-