“五一”小長假期間，申城地標之一的南京路步行街游人如織。南京東路河南中路路口，一幢現代主義風格的歷史建筑吸引不少游客駐足。這幢建筑就是南京大樓，如今是華為旗艦店，每天有大量消費者在此體驗新機。

大樓三層，一位顧客被窗外繁華景象吸引，打開窗戶將手機探出窗外拍照——這個看似平常的舉動，有可能給節假日街上的人群帶來高空墜物的隱患。安裝在窗戶上的傳感器第一時間監測到開窗行為，店內保安范天玉佩戴的智能手環立即接到系統自動報警，馬上趕往現場處置，系統隨即顯示窗戶關閉。

這一小小的智能感知應用，僅僅是這幢大樓“數字孿生”系統諸多應用中的一個。大樓客流情況如何、門前是否有共享單車亂停放、樓內水電管道運行是否正常……整幢大樓的“生命體征”都能通過這一系統得以實時反映。

城有千萬樓，樓是最小城。今年1月黃浦區與華為在上海市城市運行管理中心指導下聯合為南京大樓打造“數字孿生”系統。由此，上海開展城市數字治理最小管理單元的試點。

也許在不久的將來，南京大樓的治理經驗將被推廣，從一幢樓到一個街道，從一個區到一整座城，一座“孿生”的數字之城將推動城市治理數字化轉型升級，讓每個人都能享受到智慧城市帶來的便利與變化。

試點◆◆◆

選址86歲歷史建筑

多重“身份”操作性強

這兩年，上海開始推進城市運行“一網統管”，試圖率先打造數據驅動、科學決策的“數治”新范式，提升全覆蓋、全過程、全天候城市治理能力。城市管理要像繡花一樣精細，開展城市數字治理也需從細處著手，爭取讓更多政府管理資源和社會資源有效集成、共享、融合。因此，對城市數字治理最小管理單元首個試點的選址，也經過了深思熟慮。

南京大樓已有86年歷史。1935年，其前身“哈同大樓”在此建成，次年，創辦于1860年的老介福綢緞局搬入經營，一度成為上海灘規模最大、資本最雄厚的綢緞店。歷經幾番改建修繕，如今南京大樓成為華為旗艦店。

需要日常維護修繕的歷史保護建筑、繁華鬧市人頭攢動的沿街商鋪、具備前沿科技和先進設備支撐的市場主體……多重“身份”集于一身，在這里開展試點，運用“數字孿生”技術打造城市數字治理的最小管理單元，顯然更可操作，也更具參考意義。

應用◆◆◆

積累逾50萬條數據

如對大樓實時“體檢”

走進這幢建筑，細心的人會發現，窗戶上、墻角處、門框邊、天花板……很多不起眼的角落，都安裝了小巧的電子元件，這些都是具備不同功能的物聯感知設備，通俗地說，就是能監測物體狀態變化的傳感器。比如，窗戶上的傳感器可監測窗戶是否被打開，消防通道門前的傳感器可監測消防通道是否堆放雜物，天花板上的傳感器可感知吸煙或起火引發的煙霧，還有一些安裝在墻體角落的傳感器則是監測樓體是否發生震動。

類似這樣的設備，整幢大樓有17大類80多套，實時采集大樓的各項狀態數據，包括大樓震動傾斜數據、煙感數據、電梯數據、溫濕度數據、噪聲數據等。除此之外，遍布各角落的170多個攝像頭，配合20多種AI算法，可對客流、吸煙、開窗、消防告警等狀況進行實時感知和預警，對店內人流熱力和保安、保潔人員位置信息的綜合感知則可以幫助解決突發問題。

有時，僅靠一件設備得出的數據分析結果未必準確，比如在攝像頭下手指夾筆放在嘴邊，有可能會被攝像頭算法識別為吸煙動作，而結合煙霧傳感器，就不會發生“假報警”。

“手環又震了。”保安范天玉抬起手腕，一條吸煙告警信息出現在手環顯示屏上，原來有人在消防通道吸煙，范天玉趕往制止后，大樓“健康指標”隨即恢復正常。“現在我們通過‘煙感+邊緣吸煙行為檢測’可以識別吸煙行為，第一時間前往現場處置。”范天玉說。

不同功能的傳感器相互配合，好比人的五官，有視覺、嗅覺、聽覺，綜合構成對建筑的“生命體征”的實時掌握。不同于以往建筑行業廣泛應用的靜態建模，南京大樓的“數字孿生”，除對大樓和周邊環境的物理形態進行超精細建模，實現視覺上的“1：1”還原，更可以通過大量動態數據，讓數字世界中的建筑“活”起來。“相當于實時為南京大樓‘體檢’，輸出綜合報告。”華為上海云與計算業務部總經理張英梗說。

從今年1月至今，南京大樓“數字孿生”已積累超過50萬條數據，處置吸煙告警439次、消防通道阻擋55次、開門開窗告警995次。不過據相關負責人透露，這些處置的事件中，超過八成都是參觀者體驗物聯設備時所觸發的，真實事件遠沒有數據體現得那么多。

協同◆◆◆

發揮市場主體作用

管理者與經營者雙贏

每一幢建筑、每一個人，都是城市不可忽略的一部分，對于一幢樓的管理，自然不能僅靠市場主體，還需管理部門支持。

就拿“數字孿生”系統所接入的地鐵運行數據、環境數據、道路人流數據來說，這些都來自黃浦區城運中心的共享，而南京大樓所產生的相關數據、風險情況也都在黃浦區城運中心掌握中。

“五一”假期的大客流應對便是典型案例。在黃浦區城運中心大屏上，一個個城市運行的數據飛快滾動，當步行街客流量達到中高風險等級時，黃浦區城運中心會發布大客流預警，通過區城運平臺自上而下向南京大樓“數字孿生”系統發送配套處置通知。

“南京路步行街是上海重要地標，每逢節假日會有大量市民、游客來購物、游覽，步行街的客流管控事關重大。”黃浦區城運中心工作人員老張說。

與此同時，南京大樓店內的安保經理通過手環收到消息，立即組織安保人員，配合啟動客流管控預案，在門店出入口設立圍欄、設置提示標牌，關閉南京路步行街側的出入口，正門“只進不出”，嚴格控制人流量，河南中路側的門則實施“只出不進”。在技術的支持下，政府與市場主體形成有效聯動，共同完成應對大客流的管理措施。

“通過充分發揮市場主體在城市治理中的積極作用，與政府形成良性互動、高效聯動。”在復旦大學教授、數字與移動治理實驗室主任鄭磊看來，這將大大提升市場主體管理水平，實現社會利益與市場利益的雙贏，探索出一條政府與市場主體有機聯動的城市數字治理新路，也是對“人民城市人民建，人民城市為人民”重要理念的踐行。

什么是“數字孿生”

介紹南京大樓“數字孿生”具體實踐前，先要搞清什么是“數字孿生”?

專業的解釋是：“充分利用物理模型、傳感器更新、運行歷史等數據，集成多學科、多物理量、多尺度、多概率的仿真過程，在虛擬空間中完成映射，從而反映相對應的實體裝備的全生命周期過程。”——每個字都認識，連起來卻看不懂什么意思。

如果看過電影《鋼鐵俠》系列，想必對電影中一個多次出現的場面有印象：主人公托尼·史塔克在設計、修理自己的鋼鐵俠“戰甲”時，并不是在實體的“戰甲”前敲打焊接，而是直接在面前浮現的虛擬影像上，通過手勢指令，指揮一旁的機械手臂在實體鎧甲上操作。

像“鋼鐵俠”這樣，通過VR(虛擬現實)、AR(增強現實)等技術在虛擬與現實之間完成互動的“炫酷”操作。這就類似于“數字孿生”。“數字孿生”是從英文“Digital Twin”翻譯而來的，從英文的字面上理解，就是“數字的雙胞胎”。不過，雙胞胎更多是外表相同、行動卻無法一致。類似的、已廣泛應用并為大家熟悉的數字建模也大多局限于靜態特征的還原。更像是在數字層面的“復制”或“克隆”，與真正意義上的“孿生”還有距離。

“以前人在現場才能處理現場的事，現在不用到現場就可以‘身臨其境’，不光能看見，還能操作、有反饋。”華為中國云計算CTO付春杰這樣解釋。可視化、可操作、可互動，就是“數字孿生”區別于傳統信息化的最顯著特征。(記者 吳頔)

關鍵詞： 傳感器 南京大樓