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导 读
当前，中国新冠疫情逐渐趋于平稳可控状态，各地企业也都开始恢复了正常的生产经营，城市经济正在逐步复苏中。但此次新冠疫情的大爆发，对我国推进国家治理体系和治理能力现代化带来了严峻的考验，特别是像武汉这类超大城市的治理能力问题和矛盾充分暴露。如何构建完善的超大城市治理体系和现代化智慧治理能力体系是摆在各超大城市面前的一张考卷。习近平总书记2020年3月10日在赴武汉市考察疫情防控时表示，要着力完善城市治理体系和城乡基层治理体系，树立“全周期管理”意识，努力探索超大城市现代化治理新路子www.cechina.cn，为各超大城市治理建设做好这张答卷指明了思路和方向。
从“全周期管理”的角度看，城市是一个集多种要素和问题的聚合系统，城市治理是一个系统工程。面对疫情，以往“头痛医头，脚痛医脚”的城市治理方式显得捉襟见肘。人口的大量集聚、城镇化加速推进，城市的安全风险愈发错综复杂，且由于城市灾害具有多发性、多样性、复杂性、叠加性、衍生性和传导性，因此，对城市灾害的治理必须从源头治理、系统治理。新时代的城市智慧治理体系应形成一个前期预警决策、中期应对执行、后期总结学习的管理闭环，在这样一个闭环中，前中后三个环节紧密相扣，城市各部门要做到权责明晰、科学配合，保证信息流通顺畅。
因此在构建城市智慧治理体系过程中，无论解决城市运行问题还是化解风险，都离不开更高效的城市现代化治理顶层设计。我们需要从城市建设顶层设计开始，基于数字孪生体技术CONTROL ENGINEERING China版权所有，建设新时代的数字孪生城市，实现城市治理智能化、运营可持续化的先进发展模式，深入推进数字化城市治理。以“数字孪生城市”建设为龙头，深入推进城市时空大数据、云雾计算和人工智能等在城市治理中的广泛应用，大力发展“互联网+治理”、“智慧+治理”，以“数据孪生”赋能城市智慧治理并实现城市智慧治理的管理闭环，全面提升城市治理“全周期管理”水平。
在数字孪生城市建设初期，我们基于BIM技术、3D-GIS技术等为城市构建城市三维信息模型CIM，为城市各建筑或结构物、自然资源等赋予数字化属性，从而对城市的真实地形、地上地下景观进行数字化三维模拟，给政府提供一个与真实城市一致的虚拟城市环境。然后通过物联网和智能感知技术等对城市实体运行状况进行动态、准确的数据采集，以及应用“城市部件”和“运行事件”对城市时空数据源进行管理，确保“城市部件”、“传感器”和“运行事件”信息等从城市实体空间到城市数字孪生体的有效传输。通过构建这样一个城市实时运行的数字孪生体，动态反映实体空间真实运行现状，如水电管网的即时运行信息、城市交通的拥堵情况、环保排放的污染物测量数据、医院门急诊人流数及病房使用数、景区实时客流人数等，同时基于大数据和人工智能等技术应用，为“全周期”管理闭环的城市智慧治理提供前期预警决策数据支撑。
随着数字孪生城市建设和智慧化应用的逐渐成熟，城市数字孪生体可为“全周期”管理闭环的城市智慧治理中期应对执行提供技术和资源保障。依据城市运行数字孪生体做出的智慧治理决策指令，能够反作用于城市实体空间，例如交通拥堵的疏解指令能够及时传递到城市交通指挥系统、污染减排控制措施能够及时传递到交通限行、厂矿限产、医疗预备等城市运行实体领域。特别是当发生城市灾害时，政府制定的应急预案可通过城市运行数字孪生体进行演练验证，实现对各类应急资源调配的优化整合。如在此次新冠疫情防控过程中，我们可通过基于BIM应用的社区数字孪生体，实现对社区居民健康信息及居家隔离状态、实现动态报警和常态管理相结合www.cechina.cn，为社区基层抗疫工作人员减压和社区网络化智能管理提供重要技术和数据资源保障。
图示：新冠疫情下的社区网格化智能管理应用。
来源：网络
最后，我们可根据数字孪生城市的进一步深化应用，构建智慧化的城市大脑。通过城市智慧大脑，政府可以对前期城市智慧治理的经验和能力不断总结与学习，同时依托城市智慧大脑，合理配置城市运行公共资源，做出科学决策，提高城市智慧治理效能。同时促使我们运用大数据、云计算、区块链、人工智能等数字孪生体使能技术推动城市智慧治理手段、治理模式、治理理念的持续创新与优化。
基于系统思维的“全周期”城市智慧治理，除统筹考虑城市内部各要素外，还要求城市治理必须将城市视为一个相对稳定而又始终开放的系统。城市不是封闭、孤立的系统CONTROL ENGINEERING China版权所有，而是处在地区域、省域、国家、全球的范围内。城市智慧治理必须考虑其在地域治理、省域治理、国家治理、全球治理等多层治理中的地位和角色。如各城市运行数字孪生体能够促进各实体城市之间基于各自的自然资源、产业特征、经济体量等的互补，构建城市共智圈，实现城市群可持续生态化的治理和发展；还可以通过城市间生态治理数字孪生体之间的协同，采用一体化的分析与预防措施控制工程网版权所有，有效协调解决跨界的空气污染、河流污染等生态发展问题。
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