随着 5G、物联网、大数据、AI、CIM 等新型科技技术的发展，全面加速“十四五”规划中新型基础设施的建设步伐，“新基建”的稳步推进促使我国数字孪生城市进入新的发展阶段，从城市业务的“数字化转型”逐步迈向以全域感知平台为支撑的“城市虚实共生”。中国电信物联网全域感知平台是基于 CTWing 框架下面向“新基建”、数字孪生城市等领域打造的智慧化物联网 PaaS 平台，支撑数字孪生城市海量感知数据的汇聚管理，南向通过“边缘网关”等技术适配多协议、多类型物联网终端的统一连接管理，通过“物模型”技术完成设备数据的标准化上传；北向提供组件化能力开放形成行业化智能物联网应用，赋能千行百业物联网应用的低成本快速开发，加速政府、企业的数字化转型；平台中部内设天翼物联大数据中台，采集南北向物联感知数据，支撑感知数据的标准化汇聚、管理、调度和开放，沉淀物联网数据资产，横向结合 AI 技术衍生物联网数据应用的同时为构建虚拟城市中感知设备的模型提供数据支撑；结合 CIM 技术在平台顶层形成数字孪生城市的外观，通过物联网大数据能力形成数据内核源源不断对孪生城市中的数据模型提供实时数据，最终真正实现数字孪生城市的“虚实共生”。
一、数字孪生城市发展背景与趋势
与数字孪生最相似的概念最早由 Michael Grieves 教授2002 年在密歇根大学的产品全生命周期管理课程中提出，首次以 PLM 概念模型描述了现实空间与虚拟空间数据流的交互，随后 Michael Grieves 教授将 PLM 模型定义为信息镜像模型，直到 2011 年 Michael Grieves 教授依然没有给出信息镜像模型的实现方式。
而在 2010 年 NASA 在 Modeling，Simulation，Information Technology and Processing Roadmap 中首次提出数字孪生在航天场景的具体实现方法，该文章用于描述 NASA 用于培训宇航员和机组人员操作全部航天任务和故障场景的地面仿真系统。
直到2016年Michael Grieves教授和NASA的John Vickers共同发表了 Digital Twin：Mitigating Unpredictable，Undesirable Emergent Behavior in Complex Systems 首次提出了 Digital Twin 数字孪生这个专业名词并沿用至今，该文章系统地提出了数字孪生的完整概念，包括数字孪生的类型、环境、集合等定义，对数字孪生的应用场景进行分类和描述，随着时间的推移，如今数字孪生的概念已传播至国内外千行百业，而数字化转型浪潮的猛烈推进使得数字孪生俨然成为市场的新宠儿。
回到国内，十九届五中全会上公布的《国民经济和社会发展第十四个五年规划和二〇三五年远景目标的建议》中提到坚定不移建设制造强国、质量强国、网络强国、数字中国，必须加快数字化发展，从政策上明确了我国下一个五年的发展目标是加快数字化转型，而数字孪生作为数字化转型最新的一把利刃，无疑切中了我国未来的发展方向。
智慧城市在中国发展的数十年里，我国智慧城市的发展重心逐渐从实现政务数字化治理、发展数字经济逐步向以“新基建”为支点的城市物联全域感知建设，使两者结合形成真正的数字孪生城市。上海市在 2020 年 2 月发布的《关于进一步加快智慧城市建设的若干意见》明确围绕统筹完善“城市大脑”架构、推进政务服务“一网通办”、推进城市运行“一网统管”、优化提升新一代信息基础设施布局，全面实现城市物联全域感知，构建科学集约的“城市大脑”数字底座；广东省在 2020 年 10 月发布的《广东省推进新型基础设施建设三年实施方案》明确提出构建泛在互联一体化网络，推进信息基础设施建设，内容包括高质量建设 5G 网络、推动物联网深度覆盖实现全域感知，探索构建“数字孪生城市”实时模型，实现实体城市向数字空间的全息投影，增强城市治理灵敏感知、快速分析、迅捷处置能力，形成集应用服务中枢、决策分析助手、治理指挥平台、规划专家系统于一体的全要素“数字孪生城市”一网通管系统。吉林省、海南省、雄安新区等也都针对构建数字孪生城市提出了一系列的政策予以推进。
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