從數位雙生城市發展看未來智慧城市應用
數位雙生(或稱數位孿生、數位分身)(Digital Twins)技術曾連續在2017-2019年被全球管理顧問公司Gartner納入十大技術趨勢預測，而這項技術最常被使用在「預測」，透過數據整合、AI模組化分析進行預測及推估。在各行各業中，也因為數位孿生的可模擬性、可預測性的特性，常常被拿來運用以提高工具設備運作及生產效率。
包括製造業、營造業、航空業，醫療業等均可導入數位雙生之應用，例如，未來製造業想要達成自動化的智慧生產，可透過從工廠蒐集到的數據，建置虛實整合系統，藉此分析工廠大數據，進行產線生產狀況預測，藉此提升生產效率。
數位雙生延伸到城市
根據世界經濟論壇(World Economic Forum, WEF)的預測，在2024年有25%的新興物聯網應用將與數位雙生的功能結合；另根據專門研究資料通訊技術市場的ABI Research在2021年的報告中指出，預計到2025年將有超過500個城市以數位雙生技術應用於城市規劃、2030年推估透過數位雙生進行城市規劃將可節省2,800億美元的成本，包含能源和公共事業、交通、安全及基礎設施的部分。顯示數位雙生不僅僅在產業間進行應用，也逐步往跨領域的整合、串聯及應用，例如將數位雙生技術結合了環境、氣候、停車、人流等，打造像是智慧城市儀表板或者戰情室的應用，協助市政府更容易管理城市狀況。
因應城市運用數位雙生技術進行數位治理的狀況越來越普遍，世界經濟論壇組織(WEF)2022年的研究指出，數位雙生城市追求的3大目標，分別為讓城市生產運作更加有效率、促使城市生活空間宜居便利、讓城市生態環境能永續發展。
為了達到上述的3大目的，具體可採行的策略例如透過新型態的科技，實現人流、車流、物流、訊息流等大數據的AI分析，分析城市交通車流運輸、舒緩路口尖峰時刻堵塞等問題，並透過數位雙生模擬及預測未來會發生的狀況，提前擬定解決方案，藉此降低城市治理成本，提升城市運作效率及民眾生活品質；此外，針對環境的監測，運用數位雙生將可以有效的管理及評估整體的生態環境及城市中碳排放的追蹤等，以達到環境永續發展的效益。
智慧城市數位雙生的運作
如何在城市中建立數位雙生?近年來技術應用的蓬勃發展，讓數位雙生這件事情變得更為可行，透過感測器連結物聯網(IoT)、地理資訊系統(GIS)、建築資訊模型(BIM)、AI人工智慧等不同的技術串聯，讓數位雙生城市可以複製建構出原城市的樣貌，包含建築物、道路、公園綠地、管線設備等基礎建設，以及人、車輛等的動態運作狀態。
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例如新加坡在2011年經歷的一場嚴重的水災後，開始進行城市治理的改進。首先，先從建立全國第一張3D立體地圖開始，逐漸透過數位雙生，打造一個國土數位模型，協助防治水患，進行都市重新規劃及更新；除了防治水患以外，更透過3D模型確認道路狀況、路邊障礙物、樹木遮蔽、道路訊號標誌等，規劃友善居民的自行車道及自行車停車場，推動低碳的永續環境應用場域。
城市推動數位雙生的反思
在技術應用的快速發展下，全球開始重視資訊安全的議題，台灣也是如此，利用公開資料的數據治理，如水情、空污、交通路況等資訊雖不易有涉及個人資料的問題，但如何實際的應用數據進行有效的分析，如何防範外在威脅的資安問題，以及如何結合專業的數據分析人才，除了以數據為核心的城市治理以外，更期待數位雙生城市能發揮以人為核心的數位規劃，打造出宜居的環境。
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- 連續三年被評為全球十大科技趨勢的「數位孿生」到底是什麼？(上)https://vivian-ku.medium.com/%E9%80%A3%E7%BA%8C%E4%B8%89%E5%B9%B4%E8%A2%AB%E8%A9%95%E7%82%BA%E5%85%A8%E7%90%83%E5%8D%81%E5%A4%A7%E7%A7%91%E6%8A%80%E8%B6%A8%E5%8B%A2%E7%9A%84-%E6%95%B8%E4%BD%8D%E5%AD%BF%E7%94%9F-%E5%88%B0%E5%BA%95%E6%98%AF%E4%BB%80%E9%BA%BC-%E4%B8%8A-419a34144529
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- 數位孿生，讓虛擬與實體融合與預測https://www.digiknow.com.tw/knowledge/613584016ae11
- 城市的虛擬分身，如何催生未來城市？https://sunrisemedium.com/p/158/digital-twin-for-smart-city
- 世界經濟論壇(World Economic Forum, WEF)https://initiatives.weforum.org/digital-twin-city/home
- ABI Research: The Tech Intelligence Expertshttps://www.abiresearch.com/press/new-urban-use-cases-drive-over-500-cities-adopt-digital-twins-2025/
- ABI Research: The Tech Intelligence Expertshttps://www.abiresearch.com/press/use-digital-twins-urban-planning-yield-us280-billion-cost-savings-2030/
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世界經濟論壇(World Economic Forum, WEF)WEF_Global_Digital_Twin_Cities_Framework_and_Practice_2022_CN
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