數(shù)字孿生城市：新基建時(shí)代城市智慧治理研究

　　第一章發(fā)力于科技端的新基建戰(zhàn)略。介紹新基建的內(nèi)涵、投資現(xiàn)狀、發(fā)展動態(tài)等內(nèi)容。第二章為新基建之信息基礎(chǔ)設(shè)施。重點(diǎn)闡述5G、邊緣計(jì)算、大數(shù)據(jù)中心等支撐數(shù)字孿生城市建設(shè)與治理的主要先進(jìn)信息基礎(chǔ)設(shè)施。第三章為新基建之融合基礎(chǔ)設(shè)施。重點(diǎn)闡述軌道交通、智慧建筑、智慧能源，這也是數(shù)字孿生城市智慧市政工程的重心所在。第四章為數(shù)字孿生基礎(chǔ)理論與技術(shù)。從通用數(shù)字孿生系統(tǒng)開發(fā)實(shí)現(xiàn)的角度提出了數(shù)字孿生系統(tǒng)論，認(rèn)為它是一個(gè)自平衡的動態(tài)系統(tǒng)。提出了數(shù)字孿生系統(tǒng)構(gòu)建與開發(fā)機(jī)理，給出了開發(fā)實(shí)現(xiàn)方法。提出數(shù)字孿生理論體系構(gòu)建思路：數(shù)字孿生理論是系統(tǒng)工程及系統(tǒng)建模與仿真理論、現(xiàn)代控制理論、模式識別理論、計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、數(shù)據(jù)科學(xué)五大分支的融合體，在不同應(yīng)用領(lǐng)域的需求和新一代信息技術(shù)驅(qū)動下又呈現(xiàn)出大數(shù)據(jù)為線索、多模型為核心的特點(diǎn)。第五章為城市數(shù)字化管理與智慧化治理。在回顧我國智慧城市發(fā)展脈絡(luò)的基礎(chǔ)上，論述我國數(shù)字化城市管理的發(fā)展情況及現(xiàn)代化治理的探索情況。第六章為基于數(shù)字孿生的城市智慧治理理論和技術(shù)。系統(tǒng)性論述新基建時(shí)期現(xiàn)代化城市治理需求與現(xiàn)狀，城市信息模型、數(shù)字孿生城市、現(xiàn)代城市治理、數(shù)字孿生驅(qū)動的城市治理模式、數(shù)字新基建驅(qū)動的城市閉環(huán)治理方略、城鄉(xiāng)治理模式多元化格局、城市復(fù)雜巨系統(tǒng)等原創(chuàng)性思想、理論及技術(shù)。第七章為城市智慧治理案例研究，精選了德國柏林智慧城市、阿姆斯特丹智慧城市、葡萄牙國家遠(yuǎn)程醫(yī)療、海爾智慧社區(qū)、阿里巴巴數(shù)字化鄉(xiāng)村治理、雄安新區(qū)區(qū)塊鏈平臺、北京城市副中心地下管線等典型案例。第八章為信息基礎(chǔ)設(shè)施促進(jìn)城市發(fā)展范式探索，論述了范式的定義與構(gòu)建思路，提出數(shù)字孿生城市發(fā)展四范式、新基建發(fā)展范式及城市標(biāo)準(zhǔn)化智慧治理范式，給出基于數(shù)字孿生的城市智慧治理評價(jià)指標(biāo)體系。

　　杜明芳，清華大學(xué)信息國家研究中心 研究員，學(xué)科帶頭人，工學(xué)博士，高級工程師，注冊自動化系統(tǒng)工程師。主持完成北京市科技項(xiàng)目2項(xiàng)，部級科技計(jì)劃項(xiàng)目課題子課題3項(xiàng)。作為骨干參加國家“863”計(jì)劃課題1項(xiàng)，國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目2項(xiàng)，部級課題2項(xiàng)，北京市科委軟課題1項(xiàng)，北京市教委科技計(jì)劃面上項(xiàng)目1項(xiàng)。以第一作者在SCI、EI及核心期刊、國際會議發(fā)表學(xué)術(shù)論文50余篇。主編住建部“十一五”規(guī)劃教材《智能建筑系統(tǒng)集成》一書，目前是教育部教指委推薦的建筑電氣與智能化專業(yè)系統(tǒng)集成類唯一本科教材，在全國高等院校普遍使用。副主編教材4部，譯著1部。授權(quán)專利3項(xiàng)，擁有計(jì)算機(jī)軟件著作權(quán)2項(xiàng)。2005年發(fā)表于《高電壓技術(shù)》（第31卷第3期）的論文“基于ATmega128的測控系統(tǒng)的Modbus通信”被萬方數(shù)據(jù)知識服務(wù)平臺評選為現(xiàn)場總線領(lǐng)域10大經(jīng)典論文。