人工智能赋能数字孪生城市高水平发展和高质量建设

doi:10.12267/j.issn.2096-5931.2025.03.010

信息通信技术与政策 ›› 2025, Vol. 51 ›› Issue (3): 74-82.doi: 10.12267/j.issn.2096-5931.2025.03.010

人工智能赋能数字孪生城市高水平发展和高质量建设

Artificial intelligence enables high-level development and high-quality construction of digital twin city

刘高峰, 姜约瀚, 张育雄

中国信息通信研究院产业与规划研究所,北京 100191

收稿日期:2024-11-06 出版日期:2025-03-25 发布日期:2025-04-02
作者简介:
刘高峰,中国信息通信研究院产业与规划研究所副所长,多年来为政府提供行业管理决策支撑、为企业提供战略和运营管理咨询等服务,对国内外ICT产业发展实践有深刻的理解,长期致力于电信运营业、互联网行业及两化融合等领域的产业政策、发展规划、市场监管研究
姜约瀚,中国信息通信研究院产业与规划研究所助理工程师,主要从事智慧城市、数字孪生城市、城市数字化转型领域的政策理论、行业研究和咨询工作
张育雄,中国信息通信研究院产业与规划研究所数字孪生与城市数字化研究部副主任,高级工程师,长期负责数字中国、城市数字化转型、数字孪生技术应用、新型基础设施等行业研究、规划设计咨询等工作

LIU Gaofeng, JIANG Yuehan, ZHANG Yuxiong

Industry and Planning Research Institute, China Academy of Information and Communications Technology, Beijing 100191, China

Received:2024-11-06 Online:2025-03-25 Published:2025-04-02

摘要/Abstract

摘要：

随着数字化进程不断加快和深入发展,数字孪生城市已然成为城市全域数字化转型的重要路径。城市数字孪生体融合跨行业海量数据,使得城市运行机理在数字空间实时呈现、提前推演成为可能。伴随着生成式人工智能爆发式发展,人工智能生成内容(Artificial Intelligence Generated Content,AIGC)、智能体、具身智能等新技术应用场景和新模式不断涌现。在数字孪生城市领域,人工智能在三维数据生成、多模态数据输入输出、数字空间群体智能、物理空间的单体智能等方面表现出强大的赋能加持作用,初步形成孪生体快速建模、三维数据自动生成、快速创建场景、智能决策、算法场景自主推演、多模态数据处理、虚实交互控制7方面的赋能作用和路径,助力推动城市全域数字化转型高水平推进。

关键词: 数字孪生城市, 人工智能, 智能体, 具身智能

Abstract:

The digital twin city has become an important path for city-wide digital transformation as the digitization process continues to accelerate and develop in depth. The urban digital twin fuses massive cross-industry data, making it possible for the city’s operating mechanism to be presented in real time in digital space and deduced in advance. Accompanied by the explosive development of generative Artificial Intelligence(AI), new technology application scenarios and new modes such as AI Generated Content, Agent, and embodied intelligence continue to emerge. In the field of digital twin city, AI has shown a strong enabling role in 3D data generation, multimodal data input and output, group intelligence in digital space, and single body intelligence in physical space. And AI has initially formed the enabling role and path of seven aspects, including twin rapid modeling, 3D data automatic generation, rapid scene creation, intelligent decision-making, algorithmic scenario autonomy, multimodal data processing, and virtual and real interaction control. It helps to promote the high-level advancement of city-wide digital transformation.

Key words: digital twin city, artificial intelligence, agent, embodied intelligence

中图分类号:

TP39

刘高峰, 姜约瀚, 张育雄. 人工智能赋能数字孪生城市高水平发展和高质量建设[J]. 信息通信技术与政策, 2025, 51(3): 74-82.

LIU Gaofeng, JIANG Yuehan, ZHANG Yuxiong. Artificial intelligence enables high-level development and high-quality construction of digital twin city[J]. Information and Communications Technology and Policy, 2025, 51(3): 74-82.

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http://ictp.caict.ac.cn/CN/10.12267/j.issn.2096-5931.2025.03.010

http://ictp.caict.ac.cn/CN/Y2025/V51/I3/74

图/表 6

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阶段	第一阶段	第二阶段	第三阶段	第四阶段	第五阶段
核心动力	三维模型驱动	渲染驱动	感知闭环驱动、双向控制	全息仿真驱动	AI驱动
技术发展	计算机建模仿真技术(CAE、CAD) 地理信息技术快速发展	GIS、BIM、游戏引擎等技术融合应用	感知、自动化控制等技术与模型深度融合	基于AI的大场景仿真技术以及增强现实/虚拟现实/扩展显示等技术快速发展	AIGC、智能体
基本特征	几何模型孪生、静态孪生	空间孪生、可视孪生	视频融合、实时孪生、实景孪生	机理模型孪生,智能优化、沉浸交互	虚实共生、同步生长、自我优化
应用方向	航空制造、工业场景	医疗、建筑、城市等领域探索应用	规划、水利、交通、能源等探索应用	文旅、水利、交通、应急等深度应用,开始面向个人的场景应用	全领域、全场景应用,实现元宇宙

阶段	第一阶段	第二阶段	第三阶段	第四阶段	第五阶段
核心动力	三维模型驱动	渲染驱动	感知闭环驱动、双向控制	全息仿真驱动	AI驱动
技术发展	计算机建模仿真技术(CAE、CAD) 地理信息技术快速发展	GIS、BIM、游戏引擎等技术融合应用	感知、自动化控制等技术与模型深度融合	基于AI的大场景仿真技术以及增强现实/虚拟现实/扩展显示等技术快速发展	AIGC、智能体
基本特征	几何模型孪生、静态孪生	空间孪生、可视孪生	视频融合、实时孪生、实景孪生	机理模型孪生,智能优化、沉浸交互	虚实共生、同步生长、自我优化
应用方向	航空制造、工业场景	医疗、建筑、城市等领域探索应用	规划、水利、交通、能源等探索应用	文旅、水利、交通、应急等深度应用,开始面向个人的场景应用	全领域、全场景应用,实现元宇宙

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Artificial intelligence enables high-level development and high-quality construction of digital twin city

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