当前，数字经济蓬勃兴起，未来一段时间将是城市发展和产业创新的重要变革期和关键机遇期。数字孪生将推动城市生态、基础设施、经济结构、商业模式等的重塑重构，与中国快速提升的城市化进程相结合，为全球经济增长注入强大动力。

　　数字孪生(Digital Twin)技术是一种物理空间与虚拟空间的虚实交融、智能操控的映射关系，通过在实体世界，以及数字虚拟空间中，记录、仿真、预测对象全生命周期的运行轨迹，实现系统内信息资源、物质资源的最优化配置。该技术源起于航天飞行器维护与保障，广泛应用于工业领域仿真分析、产品定义、制造装配工艺、测量检验等模型构建等环节，未来将在城市空间广泛普及应用，成为新型智慧城市的赋能技术体系。

　　数字孪生城市是数字孪生技术在城市层面的广泛应用，通过构建城市物理世界、网络虚拟空间的一一对应、相互映射、协同交互的复杂巨系统，在网络空间再造一个与之匹配、对应的孪生城市，实现城市全要素数字化和虚拟化、城市全状态实时化和可视化、城市管理决策协同化和智能化。

　　数字孪生早期在数字仿真中有广泛的应用，主要用于产品设计和检测；随着现实中的传感器数量、5G网络传输能力以及大数据收集、存储与分析等能力的增强，越来越有机会建立现实环境中真实物理的虚拟镜像，同时通过数字操控进行模拟仿真得出最佳操控参数后，再投产到实际的物体控制设备上。

　　中国信息通信研究院总工程师胡坚波在2019数博会“数字孪生城市建设与产业创新全球论坛”上表示，数字孪生城市更强调的是一条新兴的技术路径，其本身与智慧城市并不冲突，而是从原有的局部优化提升到全局优化，是一种新理念、新途径、新思路，数字孪生城市是智慧城市建设的一个手段和支撑。

　　《数字孪生城市研究报告（2018）》指出：智慧城市是信息技术驱动下的城市创新发展的一种新模式，是信息技术综合运用和集成创新的大平台，但纵观多年来智慧城市中，基本上是单点的、割裂的，集成的、融合的少。技术间缺乏系统架构级的融会贯通，造成应用离散化，信息孤岛化，平台多元化，集成创新的乘数效应尚未释放出来。

　　实际上，智慧城市建设发展已近十年，至今却无一个城市自我标榜已建成了智慧城市。智慧城市面临技术和非技术两大瓶颈难以突破，可谓举步维艰。非技术瓶颈方面，主要指智慧城市建设所需的庞大资金问题一直没有找到解决之道，政府和市场边界难以划分，工程周期长、投入高、变数大，企业盈利和资本回报前景模糊等。

　　整体来说，数字孪生城市是城市信息化发展的高阶阶段。

　　在城市信息化发展的第一阶段，通过信息化、电子化和数字化，希望建成初步的城市信息化治理与管理系统，这就是智慧城市阶段，至今虽然已经发展了十余年但仍处于初期阶段；

　　第二个阶段就是“互联网+政务”，即随着互联网技术的发展，将城市政府的各个委办局、企业应用等连接起来，形成网络化的应用；

　　第三个阶段就是城市通过基础设施云、平台云、应用云等以及物联网、5G等，把更多的数据汇集到云上，形成全域城市大数据；

　　第四个阶段就是数字孪生阶段，以物联网、人工智能、虚拟现实、大数据等技术的综合运用，形成了与物理城市相对应的数字孪生城市，充分利用前期形成的城市全域大数据，为城市综合决策、智能管理、全局优化等提供平台、工具与手段。

　　未来十年，我们或将可以看到数字孪生城市的启动与推进。