日本关西科学城将建成的数字孪生城市

以下文章来源于升华洞察 ，作者冯升华

据达索系统日本官方网站新闻报道，日本关西科学城将基于3DEXPERIENCE City建造数字孪生城市。

据不完全统计，日本建有近30个科学城。其中日本筑波科学城，是日本政府在20世纪60年代为实现“技术立国”目标而建立的日本第一科学城，也是全球典型的以成为高水平的研究和教育基地为目的的世界级国家科研中心。

筑波科学城位于东京东北约60公里处，总面积284.07平方公里，现有人口约20万。筑波科学城汇集日本全国30%的科研机构、40%的科研人员、50%的政府科研投入，以及140国的高端人才。

筑波科学城拥有大约300个国家和私人研究机构和公司，雇佣了大约1.3万名科学家，成为日本最大的科学技术据点。

同硅谷一样，筑波科学城也是全球人才、资金、技术的高度密集之地。同时，在这里孕育了数名诺贝尔奖获得者以及无数科学成果，近年来还在不断地飞跃。

日本的第二科学城非关西科学城莫属。关西科学城地处日本关西京都（Kyoto）、大阪（Osaka）和奈良（Nara）之间的丘陵地带，从20世纪80年代开始兴建，开始的时候称为“关西文化学术研究都市”，一般各取其所属两府一县地名中的首字，简称其为“京阪奈科学城”（Keihanna Science City），中文一般称为关西科学城。

历经两次国内外经济危机，京阪奈至今已经走过了25年的发展历程。区域中的文化学术研究地区规划总面积为3600公顷，现在实际使用面积为60%；人口9.6万人，达到规划数的50%。加上周边地区，京阪奈的总面积为1.5万公顷，人口25万余人。

为了更好地规划和发展关西科学城，计划基于达索系统的三维体验平台，建立关西科学城的数字孪生城市。

基于达索系统的三维体验城市（3DEXPERIENCE City），打造日本国土交通省国土交通省智慧城市示范项目。通过集成化的城市规划平台对与智慧城市相关的各种措施和业务实现跨部门可视化，从而支持多个计划的最优执行。

通过创建关西科学城的3D虚拟城市模型，可以跨智能城市相关的各种衡量指标和业务实现可视化的分析、协同和决策制定。这是达索系统参与的日本国土交通省的智慧城市模型项目的第一个案例：“Smart Keihanna Project（智慧京阪奈项目）”。

达索系统在城市规划方面的行业解决方案体验（ISE，Industrial Solution Experience）--“包容性城市未来”，在3DEXPERIENCE平台上汇总与城市规划相关的信息，并在所有利益相关者和项目中进行充分协同。

在“智慧京阪奈项目”中，将基于可持续发展目标创建可持续发展的城市，为老人和其他弱势群体提供安全的交通，包括在发生灾难时，实现智能、安全和有保障的环境，以及跨学科的活动，支持解决Keihanna科学城的区域规划问题，并通过有效措施降低行政成本。

日本电报电话西部公司（NTT West）进行的“移动解决方案的最后一英里”，关西电力公司和关西电力有限公司进行的“电话杆悬挂式交付箱”项目（类似于中国的快递柜）、Ocean Blue Smart公司的“GPS安装交付项目”、“共享周期PiPPA项目（类似于中国的共享单车）”中所包含的上下车位置、GPS安装位置、使用状态等信息将通过三维体验城市的“包容性城市未来”解决方案体验，显示在虚拟城市模型上。

未来根据项目成果，有望广泛使用该服务，以提高整个科学城的便利性和运营效率。

达索系统的三维体验城市解决方案已经帮助法国Rennes（雷恩）、印度Jaipur（斋普尔）、新加坡等城市实践智慧城市、数字孪生城市理念。

在刚刚过去的一周内，World Cities Summit 2021（世界城市峰会）在线上召开。本届大会的主题是《宜居和可持续的城市：适应混乱的世界》。

在达索系统专场《数字时代的可持续城市和弹性基础设施》中，涵盖了四大主题：

• Regions (decision cockpit，决策驾驶舱)
  

• Cities (inclusive urban future，包容性城市未来)

• District (sustainable space development，可持续空间开发)

• Infrastructures (digital to preserve heritage，数字化保护遗产)

让·罗特纳(Jean Rottner)，GrandEst （法国东北部的大东行政大区）主席兼Mulhouse（米卢斯）市长、麻省理工学院感性城市实验室主任Carlo Ratti、新加坡国家遗产委员会遗址和古迹保护主任JeanWee、Arup东亚数字服务和产品负责人Sankar Villupuram、La Grande Motte（拉格兰德莫特）市长斯蒂芬·罗西尼奥尔等发表演讲。

其中Carlo Ratti教授在麻省理工学院(MIT) 任教，在那里他领导Senseable City Lab，并且是国际设计和创新办公室Carlo Ratti Associati 的创始合伙人。

作为有关新技术对城市生活和设计影响的辩论中的领军人物，Carlo 曾入选Esquire Magazine 的“Best& Brightest”名单，以及Thames & Hudson 评选的塑造我们创意未来的“60位创新者”。Blueprint Magazine 将他列为“将改变设计世界的25 人”之一，福布斯将他列为“你需要知道的名字”之一，他还入选了《连线》杂志的“聪明人名单：将改变世界的50 人”。

Carlo Ratti的三个项目——数字水馆、哥本哈根摩天轮和 Scribit（自己动手装饰墙面的书写机器人）——被《时代》杂志列入“年度最佳发明”名单。

Carlo  Ratti曾是 TED 的主持人（2011年和2015 年），他目前担任世界经济论坛全球未来城市与城市化委员会的联合主席。

以下是对Carlo采访中的一些主要内容：

主持人：在过去的一次采访中，你引用了Paul Valery 的话，我希望现代技术能帮助我以更好的方式做所有事情。您认为我们在哪些方面推动可持续的以人为本的城市化？

Carlo：更好的？我们还能改进什么？是的，我是Paul Valery 的忠实粉丝。但让我从更广泛的意义上告诉你，今天在城市中发生的事情，非常令人兴奋。今天，我们看到了物理世界和数字世界的融合。一种说法是，互联网正在成为物联网，正在进入城市空间，从而改变城市生活的许多方面。

我们不想过分强调技术和这种城市，我们希望更多地关注人性，而这正是Paul Valery所提到的。你知道，有时新技术不应该创造新的需求，也不应该只是帮助我们做我们一直想做的事情，我们梦想的事情，只是让它们成为可能，这就是我今天的想法。

主持人：现代技术帮助我们在城市中开展工作，您如何看待城市和地区改变其组织方式以提高可持续性？

Carlo：想想城市只占地球表面的2%，但有55% 的人口，75%的能源消耗。80%的二氧化碳排放。因此，如果我们可以做点什么，我们的城市就会更具可持续性。这在全球范围内都可能是一件大事。

我们可以做什么？我们可以集中精力，投资于基础设施。基础设施非常重要，尤其是现在，地球上许多国家都在思考美国正在发生的事情，正在大力投资基础设施，以再次促进我们向碳中和过度。

或者我的建议是，当我们考虑基础设施时。让我们考虑一下重要的物理基础设施。它是关于电动汽车的物理服务。

让我们也考虑一下非常非常重要的数字基础设施。数据可以帮助我们更好地了解我们如何运行事物，而且还可以优化许多流程并最终更好地与人民联系起来。

我的观点是我们需要确保我们能够重建一个更可持续的碳中和基础设施。但是让我们同时考虑物理世界和数字世界以及它们的融合。

主持人：让我们现在专注于移动性。我们看到有些城市迅速采取了一些非常激进的行动，例如巴黎市长在封锁期间决定关闭巴黎的一些车道，以允许更多的骑自行车。

Carlo：您已经谈了很多关于我们如何重新思考移动性的问题。新冠疫情的大流行是一种新事物。我们没有准备好，所以我们不得不尝试不同的方法。

我们不知道最佳实践，所以我们必须尝试一些东西，看看什么有效，什么无效。

因此，许多已经讨论过的项目节奏都在发生变化，比如，以前几年或很多年研发的疫苗，在几周甚至几天内就被出售和试用。

巴黎关闭一些车道对我来说是整个步行化的一个例子，几年前我住在巴黎时，这条路线几乎就像一条三车道的城市高速公路.

一旦这些车道被转交给自行车，公共交通、自行车完全重新编程，但这是我们在世界各地城市看到的同样的例子。实际上，米兰市是最早受到新冠大流行影响的城市之一，实际上也是第一个再次尝试这种新方法的城市之一。

试错。尝试一些东西。看看什么有效，什么无效。这类似于在经济中工作。如果经济学家可能会用伟大的经济学家彼得等人的术语来称呼创造性颠覆，我认为我们需要做越来越多这样的事情。

主持人：我希望我们在大流行期间学到的这一课将长期留在我们身边。这确实是一种加快城市创新的方式，谢谢教授。您经常谈论共享车辆变得越来越重要。可以扩展一点吗？

 Carlo：你是绝对正确的，在这种反复试验中，有一种总体趋势，我认为它在我们的城市中将变得越来越重要。当您今天想到它时，这与共享有关，我们的汽车仅使用5%的时间，95% 的时间不仅没有使用，而且他们实际上使用了我们城市中的宝贵空间。

他们停在某个地方。同样，如果您开始共享，更多的是共享乘车。想想所有这些新兴的、热情洋溢的微型移动世界。这是提高我们拥有的所有基础架构效率的更好方法。

主持人：现在让我们来谈谈技术。您认为将哪些不同的垂直应用程序有效地添加到虚拟孪生中？

Carlo：我对虚拟孪生感到非常兴奋，因为虚拟孪生确实拥有物理世界的几乎所有信息，但它是数字形式的。所以你实际上可以使用这些信息来运行模拟，使用人工智能来更好地了解正在发生的事情。

你可以用它来更好地设计物理城市或更好地理解城市，这方面的应用程序数不胜数，人们谈论的智慧城市的所有应用程序都可以真正运行在虚拟双胞胎上。

关于移动性、能源、一般市政服务、公民参与等方面有什么问题吗？所有这些都可以被虚拟孪生彻底改变。我会说它几乎是仪表板，明天的城市将成为它的引擎。

主持人：我想问你所做的一切，那下一步是什么？什么问题的解决最让你兴奋？

Carlo：我们热衷于许多项目，很难枚举所有这些项目，但您知道何时添加一个维度。到目前为止，我们讨论了数字和物理。

当我认为明天将越来越多的物理、数学、生物、化学进入城市的数据世界，我的意思是，生活在城市中的一切。比如，我们已经完成了将病毒和细菌排入污水的项目。

当然，您还通过数据了解我们作为人类和公民居住在城市中的方式。我们真的可以更好地了解城市地区的生活是如何发生的，我认为这是最重要的事情。