数字孪生城市的未来 需看安防行业的努力

人工智能、大数据、5G这些都是时下安防圈的热门词，而在近期，一个新词——“数字孪生”在安防圈也频繁出现。2019安博会上，大华股份以“大华HOC城市之心 引领智慧孪生时代”为主题展示成果，佳都科技邀您一起探索数字孪生城市；21届中国国际高新技术成果交易会上，华为发布智慧城市新理念：“5G+AI，开启智慧城市孪生新时代”；2018年6月，阿里云研究中心发布了《城市大脑探索“数字孪生城市”白皮书》；海康威视徐习明在此前的采访中也提到：在场景数字化中，海康威视希望通过数字化来构建一个完整的数字孪生，来帮助用户洞察中间的规律。那么，数字孪生究竟是何？与安防又有什么关系呢？

根据国际定义，数字孪生（Digital Twin）是充分利用物理模型、传感器更新、运行历史等数据，集成多学科、多物理量、多尺度、多概率的仿真过程，在虚拟空间中完成映射，从而反映相对应的实体装备的全生命周期过程。数字孪生由传感器、数据、集成、分析、模型、控制器六个部分组成，在工业、交通、城市、环保等各个领域领域展开应用。安防行业，从相关的发布也不难看出，数字孪生应用主要集中在城市中，即数字孪生城市。数字孪生城市是以建设智慧城市为中心，彻底改变城市规划、建设、运营、治理的底层逻辑。

中国信息通信研究院CAICT高艳丽在《数字孪生城市如何推动了新型智慧城市》一文中写到：在数字孪生城市，过去可追溯，未来可预期，当下知冷暖，见微知著，睹始知终，全市一盘棋尽在掌握，一切可管可控，管理扁平化，服务一站式，信息多跑路，人力少跑腿，虚拟服务现实，模拟仿真决策，精细化管理岂非容易，人性化服务岂非不难，城市智慧再不是空谈

数字孪生城市和数字城市、智慧城市有何关系？

如果说智慧城市是数字城市的延伸，是发展的高级阶段；那么数字孪生城市则是数字城市的目标，也是智慧城市建设新的起点。

安防与数字孪生城市又有什么关系？

从公司角度看，作为智慧城市建设主力军之一，安防在研究、参与智慧城市建设的过程中自然也关注到了数字孪生技术，并进行研究应用。

海康威视PBG以AI Cloud为核心技术框架，为城市搭建统一的智能感知网，实现完整的城市状态、特征、事件的感知采集，构建与物理城市并存的数字孪生城市，建立统一的城市大数据平台，并借此开展城市数据的共享、开发和治理，为城市各行业、各领域的智慧应用赋能，升级一体化政务服务体系，增强群众的获得感、幸福感和安全感。

大华股份认为在数字孪生基础上融入更多维的数据分析角度、数据来源和数据智能，以AIoT构建从感知层到业务层的闭环价值链管理和新型智慧城市架构，创造智慧孪生时代。为配合数字孪生到智慧孪生的灵活架构和场景覆盖，大华股份发布了DAHUA GAIA大数据平台，以一张数据在线网络、一个视图智能引擎、一个智能数据引擎和一个业务使能平台、一套架构支撑数据在线、价值计算和业务应用。

佳都科技“数字孪生”的理念为更高效的对现实世界进行全息的刻画、深刻的洞察、智慧的赋能。在这个理念下，佳都科技将其应用到了城市交通领域。通过打通底层数据，形成统一数据资源池，对底层数据深度融合、挖掘，实现各个业务系统数据互通、业务联动，有效支撑新一代智能交通体系。未来在佳都的视频大数据平台之上，会开放AI中台能力、模型构建能力，并且会构建通用场景下的治安应用、行政应用、指挥应用。

华为将5G与IoT、BIM、智能监控等技术相结合，实现物理城市的数字孪生。城市数字平台为孪生城市提供基础资源统筹能力，以城市场景为驱动，将AI作为引擎，聚合生态伙伴，形成了百花齐放的业务。目前已经在江西鹰潭、兰州新区、天津滨海新区、深圳龙岗区等多地开展了基于数字孪生技术的智慧城市建设，取得了极大的成果。华为提倡形成国内“数字孪生城市”系统理论，提出面向国内重点城市的“数字孪生城市”落地方案、实施路径，不断优化迭代方案，稳步实现现代化城市可持续发展。

其实除了以上这些安防企业中浙大中控、银江股份、易华录、东方网力也在此领域布局，以及商汤科技、科大讯飞、特斯联、上海电科、图盟科技、中兴软创、浙大网新、泰瑞、广联达、国地科技、超图集团、中科云谷等AI企业分食蛋糕。

从行业应用看，随着各大企业对数字孪生城市研究的展台，各类应用案例也逐渐落地。

如交通管理，数字孪生城市可以仿真交通系统。将遍布全城的交通传感器、视频感知参数、公交车出租车、互联网导航数据进行多源融合，构成围绕交通量、拥堵指数、主干道速度、快速路速度、安全指数的五大“生命体征指标体系”，不同类别数据间取长补短、交叉验证，帮助交管部门摆脱“雾里看花”、“盲人摸象”的困境，交通管理部门在详实可靠的实时数据基础上，实时监测预警，快速执行“手术刀式”精准治理，避免牵一发动全身的连锁反应。此外通过大数据的积累分析，交通部门还可以进行拥堵预测、车流引导等操作，以此提高通行效率。

异常问题发现：通过感知检测或视频监控图像，结合图像的智能识别分析功能，实现对各类警情、灾情、生态破坏、道路违章、环境卫生等的可视化展示，从而实现预警、提示，资源优化管理等。如，某地发生打架斗殴/盗窃事件，视频监控可以自动识别，在城市管理平台上显示，同时调动附近警力进行处置。通过长期学习，还可以实现对警力的优化配置。

城市资源优化配置：通过对城市内的资源（智慧路灯、停车位、井盖、管道线路等）进行信息化管理，实现数字化运维。并且通过对运维数据的分析比较，实现对资源的优化管理，实现更优的应用。

此外，还可以进行应急演练仿真，让应急预案更加贴近实战；用于公共安全防范，实现让“雪亮”更“明亮”；用于公共服务（如智慧医疗）升级，提供感同身受的体验。

结语：从目前的来看，数字孪生城市的建设还是处于起步阶段，涉及到方方面面，因此也吸引了多方的参与。安防行业在视觉传感、人工智能、物联网、智慧城市建设的经验，奠定了其在数字孪生城市建设中的坚实基础，也是主要参与者之一，承担重要责任，扮演了不可或缺的角色。数字孪生城市未来究竟将如何？还看安防！