數位孿生技術讓新加坡智慧城市升級

文-鄭博文 國立屏東大學副教授

政府近期在北高雙都舉辦國際智慧城市展,個人認為台灣智慧城市技術若沒有引進數位孿生技術,是無法做強與做大。其實2014年新加坡政府就開始推動新加坡聰明國家(smart nation)政策,其中有一部分工作是推廣「虛擬新加坡」(Virtual Singapore)項目,這項工作在2018年完成。新加坡政府計畫將虛擬新加坡做為解決城市中各種問題的智能信息平台,並希望通過向政府、企業、公民和研究機構開放式創新系統,來解決這個城市國家所遭遇的各類城市問題包括流行疾病。

虛擬新加坡(VIRTUAL SINGAPORE)基本上是在智慧城市工作中引進數位孿生技術,數字孿生技術是可以將比特(BIT)空間上構建的城市虛擬映射疊加在城市物理空間上,將極大地改變城市面貌,重塑城市基礎設施,形成虛實結合、孿生互動的城市發展新形態;同時借助雲計算、大數據、人工智慧、虛擬實境、區塊鏈、5G、無人駕駛等新一代資訊技術,更廣泛、更普惠的感知,更快速的網路,更智慧的計算,來建設新型城市。個人深信不久將來,數字孿生城市將會代表的新型智慧城市建設。

數位孿生城市是數位孿生技術在城市層面的應用,由於城市規劃、建設和管理是一個複雜的巨系統,由人、物、事件等多種要素構成,相互之間關係錯綜複雜、千絲萬縷,因此藉由數位孿生技術映射物理現實城市遠比數位孿生工廠複雜得多。

數位孿生城市的本質是城市級數據閉環賦能體系,通過建立基於立體感知的資料閉環賦能新體系,生成城市全域數位虛擬映射空間,並利用數位化模擬,虛擬化交互,積木式組裝拼接,形成軟體定義城市,資料驅動決策,虛實充分融合交織的數位孿生城市體。使得城市運行、管理、服務由實入虛,可以在虛擬空間建模、模擬、演化、操控。數位孿生城市既可以理解為實體城市在虛擬空間的映射狀態,也可以視為支撐新型智慧城市建設的複雜綜合技術體系,它支撐並推進城市規劃、建設、服務,確保城市安全、有序運作,整個智慧城市將透過數字孿生技術將使城市更能有效探索與掌握過去與現在,並能積極預測未來各種情境,來預防事故發生。

此次新冠疫情新加坡也出現好幾次爆發狀況,但新加坡政府能很快速回應與控制,並沒有造成新加坡民眾恐慌與經濟衰退,個人推估可能是「虛擬新加坡」發揮決策功能,讓新加坡這個國家更具韌性應付各種挑戰。

新加坡政府為讓數位孿生技術能成功連接到智慧城市,整個國家地理空間資訊政策,從以基礎設施為導向變為以目的為導向,同時,從以供應商為中心轉變為以用戶為中心,這種轉向讓智慧城市的應用更貼近民眾與產業如智慧建築、智慧醫療等等,讓城市服務便捷化、城市管理精緻化、生活環境宜居化、基礎設施智慧化以及網路安全長效化,進而帶動更多商業機會,來活化新加坡經濟。

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