一起来看看德国的赫伦堡是怎么建设智慧城市的？

得益于斯图加特高性能计算中心(HLRS)开发的数字孪生技术，游客们很快就可以通过通过虚拟现实技术探索风景如画的交叉木结构房屋和赫伦堡历史悠久的教堂。

赫伦堡市长顾问、控制和通讯部门负责人Nicolai Reith表示，以往政府机构需要研究形势，作出政策决定，然后等待结果的反馈，但是通过数字孪生技术，可以在虚拟城市中提前看到所做的政策会给城市发展带来的结果，这使得市议会、政客和市民们更容易做出正确的决定。

这就是赫伦堡市已经投入使用的数字孪生技术，这项技术需要超级计算机的支撑，以及通常部署在先进航天领域的技术，它可以将城市的数据以及市民的情绪反应用可视化的方式展现出来，为决策者提供相关信息支持。

现在该市正在计划为这个31000人口的小城开发虚拟旅游领域。

“我们的城市非常漂亮，游客可以在来赫尔伦堡之前，通过VR眼镜以数字方式探索它，未来，这将是非常有趣的方式。”Reith说。

斯图加特高性能计算中心(HLRS)和弗劳恩霍夫研究所、斯图加特大学和Kommunikationsburo Ulmer一起以空间句法概念为起始开发了赫尔伦堡的数字孪生。

斯图加特高性能计算中心(HLRS)的Fabian Dembski博士说：：“正如人类的骨骼系统为其他系统提供了框架一样，空间句法为城市产生二维轮廓的物理网格，提供进行空间分析的框架，进而可以对例如车辆和行人的交通轨迹进行预测。”

团队随后又添加了地理信息系统(GIS)数据和交通控制系统的数据，以整合地形、道路规划和详细的交通流量。他们还使用开源代码的流体力学代码OpenFOAM，为风在城市中的运动和气体排放建立了模型。

此外，HLRS团队还开发了一款应用，邀请赫伦堡的居民分享反馈信息，比如他们对镇上某些地方的感觉是否舒适、是否觉得有不安全隐患，甚至是觉得有些地方仅仅是难看。

Dembsk说：“情感、绿色空间和建筑的审美体验，以及其他情感驱动的因素在城市设计中发挥着重要作用，但是很难在建筑模型或者模拟中表现出来，我们对收集和合并这些复杂的数据集进行早期的尝试。”

城市当局已经使用了数字孪生的互动和沉浸式视觉效果就城市中的重要项目，比如购物中心，向市民进行满意度调查。市民可以通过数字方式提前看到购物中心的建成效果，由此带来了更高的接受程度，这对于城市的管理者来说非常有趣而且高效。

Dembski的团队还计划探索如何利用人工智能(AI)应用来更好地表现影响居民情感体验的因素。

“我们希望在我们的模型中加入更大规模、更动态的现象，”他说，“这可能包括区域移民、中产阶级化的影响，以及城市的增长、收缩、定居模式，以及整体的社会和经济韧性等因素。考虑到量化这些活动所需的复杂数据集，我们将需要更多的计算支持，我们认为人工智能应用也会有所帮助。”

Dembski表示，城市对于数字孪生技术的应用才刚刚开始，但是进展速度很快，尤其是在亚洲地区。

但是他也指出，数字孪生虽然可以极大的帮助降低城市管理的难度，早期措施评估，解释相关联性方面作用显著。但是，现实的人类生活中有很多是无法进行数字拷贝的，比如文化认知、人际关系等等，数字孪生只是一种工具，而不是解决方案。

他还补充说，智慧城市的建设过程中使用数字孪生需要持续保持对数据和模型的更新，也需要科学、城市管理、企业和公民之间的合作。