上海楊浦大橋，主塔預應力束、斜拉索、橫梁等設施實現數字編碼，加裝智能傳感設備，“數字體征”一目了然；“泉城”濟南，四維地質環境可視化信息系統平臺，自動“剖切”地層結構、巖性、巖溶發育特征等信息，為軌道交通線路適宜性分析提供參考；“未來之城”雄安，物理城市與數字城市同步規劃、同步建設，匯聚城市數據、統籌管理運營的信息“中樞”加快打造……一個個生動場景，映照著我國城市數字化轉型的探索創新。
“十四五”規劃和2035年遠景目標綱要提出：“迎接數字時代，激活數據要素潛能，推進網絡強國建設，加快建設數字經濟、數字社會、數字政府，以數字化轉型整體驅動生產方式、生活方式和治理方式變革。”隨著數字化、智能化技術的發展，數字孿生技術加快應用，綜合利用感知、計算、建模等技術，把物理上的城市要素進行數字化，在數字空間構造一個與之完全對應的“副本”，建立與現實世界實時映射、虛實交互的數字孿生城市，成為推動城市科學規劃、高效治理，進而實現數字化轉型的重要路徑。
城市是一個復雜的開放性系統，既包括建筑、道路、管網等基礎設施，也包括人車物、水電氣等各類要素，其在物理空間上縱橫交錯，產生的數據信息紛繁復雜。數字孿生城市能夠對城市的各種要素進行模擬和仿真，以信息的形式呈現物理空間和社會空間。這既能為交通信號控制優化、能源調度、重大項目周期管理、基礎設施選址建設等提供指引，也可以對城市運行過程中可能出現的潛在風險進行智能預警，并提供及時反饋和對策建議。數字孿生城市通過對“虛擬”城市的分析、調控來優化現實城市的運轉，有望讓城市更“聰明”、推動治理變“智理”。
數字孿生城市是實現數字化治理和發展數字經濟的重要載體，更是未來城市提升長期競爭力、實現可持續發展的新型基礎設施。《“十四五”數字經濟發展規劃》提出：“完善城市信息模型平臺和運行管理服務平臺，因地制宜構建數字孿生城市。”近年來，數字孿生城市已在國內不少地方落地，在“虛實結合”中極大提升了城市精細治理的效能。從這個意義說，數字孿生城市不僅是新一代信息技術在城市中的綜合集成應用，也是一種新型城市建設和治理模式。
當前，數字孿生城市建設仍處在基礎建設階段，在平臺搭建、數據利用、場景應用、標準體系、運行體系等方面仍面臨著問題與挑戰。比如，數字孿生城市涉及的數據類型多、系統互聯互通難度大。在推進數字孿生城市建設的過程中，既需要對這些“基礎資料”統籌集納和動態融合，也需要根據不同行業特點，對數據和知識進行語義分析并完成高效匹配。
城市，讓生活更美好。在建設數字孿生城市的過程中，積極推進物理空間和數字空間一體建設、協同發展，讓技術手段和人文關懷共同進步、相得益彰，就能讓城市不斷滿足人民日益增長的美好生活需要，把發展成果不斷轉化為生活品質。
