為推動數字孿生城市應用場景縱深發展、應用模式不斷創新，中國聯合網絡通信有限公司智能城市研究院牽頭，在中國互聯網協會數字孿生技術應用工作委員會指導下，聯合業內20余家企業單位，編制了《數字孿生城市創新應用場景研究報告(2023)》。
報告分析了數字孿生城市應用場景發展趨勢，提煉出應用場景五大特點，構建了應用發展五階段模型，提出數字孿生城市八大領域創新應用圖景，通過對百余個場景開展調查剖析，最終選取53個典型場景進行了研究并給出分析設計，以期對場景應用與行業發展起到借鑒和推動意義。
數字孿生城市應用場景五大特點
突出可視性，隱蔽難題顯性化展現。
數字孿生城市具備將尸體城市進行時空精準映射和可視化表達的特點，實現對物理城市從宏觀到微觀，地上下、室內外、歷史現狀未來的多尺度全時空的精準映射和可視化表達，使得不可見的城市空間、城市發展演變等顯性化。
注重實時性，監管難題動態化掌握。
數字孿生城市強調虛擬空間對現實空間的實時性與互動性。在數字孿生城市多尺度精準映射物理世界的基礎上，依托數字孿生城市空天地一體化的感知監控能力，實時觸達到各級監管對象，構建覆蓋毛細級感知神經網絡，各類監管對象也如同一個個鮮活的“生命體”，為監管工作注入了可見可用的新鮮“血液”，實現精細化實時監管。
發揮主動性，風險難題可控化管理。
安全風險具有復雜性、隱蔽性和危險性等特點，可防可控可管的挑戰巨大、問題明顯、需求突出，利用數字孿生精準映射、實時感知、仿真推演等特點，做到來源可溯、去向可追、風險可控。
提高可預見性，決策難題科學化預判。
數字孿生不僅能記錄過去、映射現在，還能預測未來。針對“難洞察、難預料”的決策問題，在進行數字孿生分析推演時，會充分考慮和洞察物理城市的運行規律、物理機理、社會事件、行為規則等。
強調閉環性，復雜難題一體化處置。
數字孿生城市底座的建設，實現對現實世界的數字“畫像”，將有效促進技術融合、業務融合、數據融合，推動跨層級、跨地域、跨系統、跨部門、跨業務的協同管理和服務。
數字孿生城市應用發展五階段模型
可視孿生是數字孿生應用的初級階段，突出三維模型驅動。
以三維可視化表達為重點，包括了實現二三維一體化、全空間要素可視化而進行的三維環境建模、三維結構建模、可視化渲染等。
語義孿生以服務于具體業務運行與管理為重點，突出業務驅動。
通過數字孿生與實際業務的緊密結合，逐漸延伸出覆蓋各行業的數字孿生應用，包括模型語義信息掛接、多維時空分析計算、對業務處理規則與處理流程的孿生構建。
互動孿生在對可視化展現和語義信息進行綜合集成的基礎上，突出數據融合驅動。
以“虛實交互”為核心，以“以虛強實”為目標，進入到孿生世界與物理世界的互動階段，數字孿生應用概可以接受物理世界的實時信息，更能夠反過來實時驅動物理世界。
智能孿生以智能化的仿真模型及分析應用為重點，突出仿真模型驅動。
可通過機理模型、經驗模型、混合模型等進行建模與仿真模擬，也可以對行為過程和業務場景進行還原與仿真模擬，還可以結合圖像識別等人工智能手段自動識別、診斷與預判各類問題。
自主孿生是數字孿生應用的高級階段，突出知識驅動。
以構建能夠自我學習、自我優化的智能孿生體為目標，智能孿生體根據各種環境變化進行自我調整，最終達到虛實南濱啊、融合共生的狀態。
數字孿生城市八大領域應用圖景
綜合治理領域是數字孿生城市應用場景建設起步較早的領域，聚焦一網統管和基層治理。
應急安全領域始終是城市管理的重點，聚焦安全管理和應急管理。
規劃建設領域：聚焦城市規劃和智能建造。
交通出行領域：聚焦道路資產和交通優化。
能源低碳領域：聚焦城市雙碳、能源能耗和環境保護。
水利流域領域：聚焦水利工程、指揮調度、綜合管理。
公共服務領域：聚焦文旅、醫療、教育。
工業制造領域：聚焦網絡、汽車制造、生產線以及綜合運營管理。
