数字孪生城市建设理论与实践

本书按照从理论到实践 的顺序展开对数字孪生城市 建设全过程的介绍，以城市 中央商务区作为数字孪生城 市的优先落脚点，阐述了从 数据获取到系统构建再到管 理集成的数字孪生城市建设 与管理新方式，结合数字孪 生城市工程实践，展示了未 来数字孪生城市中枢管理中 心的建设方案，并对5G通 信、区块链和人工智能等新 技术在数字孪生城市中的应 用前景进行了展望。 本书内容翔实，观点前 瞻，通俗易懂，并能用于实 践，可供政府管理人员、科 研人员、相关企业从业人员 、高校教师、在校学生以及 对数字孪生城市感兴趣的各 类读者阅读、参考。

第1章 数字孪生城市理论基础 1.1 数字孪生概述 1.1.1 数字孪生的概念 1.1.2 数字孪生技术特点 1.1.3 数字孪生技术应用 1.2 复杂系统理论与数字孪生城市 1.2.1 城市复杂系统理论 1.2.2 智慧城市复杂性特征 1.2.3 智慧城市建设催生数字孪生城市 1.3 数字孪生城市 1.3.1 数字孪生城市应运而生 1.3.2 数字孪生城市核心架构 1.3.3 数字孪生城市现存问题 1 3.4 数字孪生城市优势分析 1.3.5 数字孪生城市发展前景 1.4 数字孪生城市案例分析 1.4.1 虚拟新加坡 1.4.2 墨尔本CBD 1.4.3 雄安新区 1.4.4 江北新区CBD 第2章 数字孪生城市数据组织 2.1 数字孪生城市数据获取 2.1.1 数字孪生城市数据来源 2.1.2 数字孪生城市全域感知 2.2 数字孪生城市的数据预处理 2.2.1 数字孪生城市的数据类型 2.2.2 位置感知 2.2.3 数字孪生城市的数据处理 2.3 数字孪生城市基础建设 2.3.1 技术基础 2.3.2 标准与规范 2.3.3 数字孪生平台 2.4 数字孪生城市数据可视化 2.4.1 可视化平台的特点 2.4.2 数字孪生城市可视化平台 2.4.3 可视化平台的应用 第3章 智慧CBD数字孪生城市系统 3.1 系统设计 3.1.1 政策背景与需求分析 3.1.2 指导思想与设计原则 3.1.3 设计思想与整体框架 3.1.4 愿景蓝图与发展目标 3.1.5 系统架构与总体设计 3.2 系统建设 3.2.1 信息基础设施 3.2.2 城市信息系统工程 3.2.3 智慧建设实验室 3.2.4 智慧金融实验室 3.2.5 智慧文旅实验室 3.2.6 综合服务平台 3.2.7 智慧运营管理中心 3.3 运营体系 3.3.1 商业模式 3.3.2 投资与收益 3.3.3 综合运营管理策略 3.3.4 构建评价指标体系 3.3.5 风险管控措施 3.4 实施路径 3.4.1 第一阶段：搭建框架效应初显 3.4.2 第二阶段：加速构建数字孪生城市 3.4.3 第三阶段：动态调整效益提升 3.5 保障措施 第4章 数字孪生城市工程实践 4.1 基于数字孪生的智慧建设管理 4.1.1 概述 4.1.2 可信基础设施 4.1.3 施工现场管理 4.1.4 项目公司管理 4.1.5 建设单位管理 4.2 智慧市政工程施工管理系统 4.2.1 概述 4.2.2 质量安全管理 4.2.3 投资与物资管理 4.2.4 进度管控 4.2.5 施工工艺模拟 4.2.6 移动端管理 4.3 智慧地下管线管理系统 4.3.1 概述 4.3.2 管线数据库建设 4.3.3 地上地下一体化场景构建 4.3.4 管线综合管理 4.3.5 智慧市政+物联网 4.3.6 基于GIS与BIM的城市内涝模拟 4.4 新金融示范区智慧园区系统 4.4.1 概述 4.4.2 GIS+BIM可视化平台 4.4.3 智慧运维管理系统 4.4.4 智慧园区运营系统 第5章 数字孪生城市管理集成 5.1 概述 5.1.1 建设背景 5.1.2 建设目标 5.1.3 建设原则 5.1.4 需求分析 5.2 系统构架 5.2.1 蓝图设计 5.2.2 整体架构 5.2.3 功能架构 5.3 主要功能模块 5.3.1 模块实现功能 5.3.2 “1+1”运行指挥体系 5.3.3 数字孪生城市中枢 5.3.4 数字孪生城市指挥中心 5.4 数字孪生城市应用集成效果 5.4.1 应用集成思路 5.4.2 数字孪生城市融合应用架构 5.4.3 数字孪生城市融合应用探索 第6章 新技术助力数字孪生城市新发展 6.1 5G时代数字孪生城市概念模型 6.1.1 5G技术催生数字孪生建设 6.1.2 5G时代数字孪生城市概念模型 6.1.3 5G与数字孪生城市的融合应用前景 6.1.4 5G在数字孪生城市建设过程中的挑战 6.2 人工智能+数字孪生助力智慧城市新发展 6.2.1 人工智能技术的未来发展态势 6.2.2 数字孪生城市应用人工智能的必要性 6.2.3 人工智能在数字孪生城市中的应用 6.2.4 人工智能与数字孪生的未来融合 6.3 区块链与数字孪生的融合探索 6.3.1 区块链技术在数字孪生系统中的应用 6.3.2 区块链的思考 6.3.3 区块链与孪生城市的创新探索 6.3.4 区块链与孪生城市的未来展望 参考文献