产业分析-欧洲虚拟城市建模的数位双生实践

借鉴欧洲发展,整合多元IoT感测器与无人机技术,加速农村数位双生应用落地。图/美联社

数位双生已成为城市转型关键工具,欧盟藉「Horizon 2020」、「Horizon Europe」等资金支持,让许多城市得以建立数位双生平台,加速转型进程。

城市与农村在双生应用技术落地展现不同策略路径。波兰波兹南市专注数据可视化建构城市3D模型,尽管尚未达到完全数位双生功能,但此为城市数位化初期探索阶段。而葡萄牙波尔图市智慧水务平台H2PORTO,以数据整合分析实现城市水循环系统实时管理,有效降低供水中断与排水系统故障问题。

农村数位双生较为稀少,但瑞典隆德市Veberod案例已展示应用潜力,该地区3D模型整合多元IoT感测器与无人机技术,实现智慧畜牧、绿化管理、健康医疗等多种场景,同时引入公私协作,以生态圈机制吸引当地产学参与,让经费赞助与试点形成正向循环,加速应用落地。

欧盟数位双生成熟度模型为评估城市数位化及制定策略重要工具,依运用静动态资料、非/结构化及AI模拟分析而有阶段差异。欧洲49%平台为早期阶段,仅42%进入实验探索,这些平台通常基于历史数据整合与模拟,具基础可视化功能,尚未实现实时数据高度模拟与自学习。

为此,欧盟提供资金、工具箱与本地数位双生征案计划支持,依成熟度提供模组化系统对应解决方案,期望借由整合现有平台、开发客制服务,及引入基于AI新工具,促进城市场景广泛应用,实现城市转型与永续发展。

■虚拟城市逐步落地 无须一步到位

数位双生串联现实城市与数位模型,虚拟平台实现即时监控、预测分析,模拟不同政策奏效的影响与冲击力道,已然是当前全球城市布局转型的智慧利器。

然而导入数位双生所牵涉课题广泛,举凡建模绘制方式精细度、具备足够成熟度与品质的合适资料、平台互通界接、资料模拟预测与AI分析等。依数位程度分成战略、探索实验、洞察预测、智慧化四大阶段。

借鉴欧洲发展,此非一蹴可几,而需厚积薄发、脚踏实地,归纳提出三大关键,建议城市应采分阶发展策略,以平衡利益与风险,值得我国未来布局参考。

■关键一、城市数位基盘与数据力的稳扎稳打

短期优先正视城市基盘平台与高品质数据建构重要性,透过数据成熟度评估确认资料可靠性、代表性、可存取性/查找性、标准化、共享流通性等。城市可从特定领域小型试点项目着手,选定部分区域实验,评估单一领域下的数位基建(如模型、开放资料集、IT系统)耐受力,并在供应商参与下,挖掘技术限制。

因其涉及大量城市内外即时数据,包含民众行为数据、公部门机敏资讯等,基于控制数据外泄与网路安全风险,可跨部门成立专责团队或扩大既有组织职责,搭配新协调监管机制来推展,也需制定不同部门、公私组织间严格数据保护、使用权限分级制度规范与共享交换标准。

■关键二、活用公私协作 拓展应用与资料的整合范畴

中期以善用公私协作、应用范畴与跨域资料整合扩展为目标,逐步整合至城市核心领域,如治理安全、交通、健康、环境监测等领域,从历史静态资料进展到实时动态资料捕捉,确保各服务系统与双生平台无缝整合,协助政府城市规划、预测未来需求。

比如说,当数位双生需扩展到不同领域或区域时,数据如何在平台上顺利整合互通?此将面临技术成本与基建扩展需求带来的资金、资源投入压力,及在动态数据导入遭遇数据所有权、技术控制与利润分配的冲突与矛盾。

城市可运用公私协作模式,设立专责窗口对内跨机关凝聚愿景共识,对外引入产学参与服务布建的数位公共基建,规划足够激励诱因促进生态合作,与产业共建营利模型、提供行政与相关资源支持,分担资金与技术压力,达到产业扶持、学术专业落地之效。

■关键三、关注高级模拟能力的资源需求、强化公民参与机制

长期关注结构化/非结构化资料跨域使用,以高效运算支援AI自学习,展现实时数据高级模拟能力提升预测精准度。城市可设计征案、竞赛或挑战活动,或开发基于双生市民服务平台,让民众直接体验;鼓励生态圈与公民参与,营造公平竞争环境,以研发补贴或创新奖励,让新创有参与空间。

更重要的是,城市应建立弹性与容错韧性机制,即使出现技术问题时,仍能确保城市数位关键基础设施稳定运作,且应思考基于数位双生洞察的决策场景界线,涉及公共利益或是高风险领域的重大决策,还是需要专家人为来把关。

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