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▤ 智慧城市科研进展

北京林业大学提出将移动群智数据融入城市数字孪生以实现以人为本的城市治理。

完成机构
发表期刊
发布时间
2026-07-02

💡这项突破是什么?

来源:信息学院(人工智能学院) 发表时间:2026/07/02

日前,信息学院(人工智能学院)科研团队在 Nature Cities发表综述文章,系统阐述了如何将移动群智数据引入城市数字孪生,为智慧城市建设提供了一条“以人为本”的技术路径。该期刊影响因子15.3,在区域及城市规划领域排名1/58。


移动群智数据(Mobile Crowdsensing Data)是指市民通过智能手机、可穿戴设备等随身智能终端产生的实时、高分辨率、富含时空上下文的信息。这些数据天然带有“人的痕迹”:位置轨迹反映出行习惯,环境感知记录身边环境状态,活动模式勾勒日常社会行为。论文指出,将这类数据纳入城市数字孪生,有望解决传统静态感知网络覆盖不足、孪生模型更新滞后、微观决策失准等突出问题。


文章进一步提出,移动群智数据的深度整合,能够为城市数字孪生带来四个层面的能力提升(图1):构建更精准的城市数字表征,弥补静态传感器在人群流动、行为模式和空间偏好等方面的盲区;增强实时动态响应能力,使城市管理从事后分析走向即时感知;建立市民参与的双向互动机制,让市民从被动的数据提供者转变为城市治理的主动参与者;促进市民与城市的协同演化,形成感知、响应、反馈、优化的良性循环。


图1 融合移动群智数据的城市数字孪生系统应用示例


该研究对城市绿色空间、景观规划与居民健康福祉等领域的数字孪生应用具有直接的推动作用。例如,传统的遥感与地面监测手段能够反映植被覆盖与绿地分布,却难以刻画人在公园中的真实体验与行为模式。移动群智数据恰好填补了这一空白:市民的健身轨迹反映绿地使用偏好,实时环境感知记录热舒适与空气质量体验,出行规律揭示公园的可达性与使用强度。这些信息作为细粒度时空数据输入绿色空间数字孪生系统,使系统得以在充分的数据基础上做出精准的服务决策与what-if情景仿真,而仿真结果又能够反哺现实,为健康导向的景观设计和生态效益的量化评估提供有力的实证支撑。


面向未来,文章提出了三个重点方向:发展前瞻性城市智能,将实时感知与预测模拟深度融合;建立可信赖的伦理治理框架,明确数据所有权、隐私保护和公众参与机制;培育跨部门协作的生态系统,推动政府、学界、产业界和市民社会形成合力。该研究的学术贡献在于,它超越了将城市数字孪生单纯视为技术工程的惯性思维,首次从认识论层面揭示了人的维度在城市数字化进程中不可替代的价值,系统论证了城市数字孪生从“物的镜像”走向“人与城市共生的镜像”这一根本性转变。这一视角的提出,为城市数字治理、计算机、人工智能的交叉融合提供了新的方向。


2025年7月,党中央召开城市工作会议强调“要建设创新、宜居、美丽、韧性、文明、智慧的现代化人民城市,落实这一总体要求,关键在于坚持城市内涵式发展,更加注重以人为本、集约高效、特色发展与治理投入。”移动群智数据驱动的城市数字孪生,正是将政策理念转化为治理实效的关键技术纽带,为回答“城市为了谁、依靠谁、服务谁”这一根本问题提供了重要技术路径。


信息学院(人工智能学院)硕士研究生张玉洁为论文第一作者,孙国栋副教授为通讯作者。园林学院本科生殷颜川、信息学院(人工智能学院)硕士研究生胡英强参与了研究。


研究工作得到了中央高校基本科研项目(Grant No. BFUKF202528)的资助。


论文链接:https://www.nature.com/articles/s44284-025-00348-1

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