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数字孪生城市的“雄安解法”:清华同衡智慧城市团队9年探索与实践

导 读
2026年3月23日,习近平总书记第四次视察雄安新区。九年来,这座承载着“千年大计、国家大事”使命的“未来之城”,实现了地上、地下、云上三座新城同步生长,正在从规划理念走向建设现实。作为新区规划建设的首批技术支撑单位,清华同衡智慧城市团队自2017年起深度参与其智能城市规划建设,不仅绘制雄安的物理空间蓝图,更是构建了一套以“数字孪生”为逻辑,探索全域数字化转型的一套可复用的同衡智能城市方法体系。
从“数字孪生”到“同步生长”:
雄安带来怎样的新命题?
2026年3月23日,习近平总书记在雄安新区主持召开深入推进雄安新区高质量建设和发展座谈会并发表重要讲话。强调以改革创新为引领增强内生发展动力,以要素资源合理集聚为重点激发新区活力,努力建设新时代创新高地和推动高质量发展样板。此时距离雄安新区设立,恰好走过九个春秋。
雄安与以往任何一座新城最大的区别在于:其规划建设与数字中国、数字经济、智慧社会的兴起同步。《河北雄安新区规划纲要》明确提出“数字城市与现实城市同步规划、同步建设”的总体要求,意味着雄安从一开始就不能走“先建物理城、再补数字化”的老路,避免数据孤岛、重复开挖、系统撕裂等普遍痛点问题。这一要求看似简单,实则触及了一个根本的方法论问题:如何在物理空间蓝图绘制的同时,为数字孪生体预留生长路径?如何让传感器网络、算力设施、数据通道不是“后装”,而是成为城市基础设施的“标配”?

雄安新区智能城市的总体要求与分析
这不仅是雄安面对的问题,也是当前中国城市全域数字化转型进程中,几乎所有城市都在共同探索的重要方向。2017年数字孪生城市概念被首次提出;2021年国家“十四五”规划纲要明确探索数字孪生城市建设;2023年《数字中国建设整体布局规划》再次提出探索建设数字孪生城市;2024年国家数据局明确提出推进城市全域数字化转型。在这一时代背景下,清华同衡智慧城市研究所自2017年起深度参与雄安智能城市规划建设。九年来,团队在顶层设计、智能基础设施、规划建设管控、数字化交付等关键环节持续深耕,逐步形成了一套以“数字孪生”为逻辑内核的智能城市规划建设方法体系。
顶层先行:
让数字孪生“有规可依”
智能城市建设面临的第一个难题往往是:标准从哪儿来?如果没有前置的规划指引,每一个项目、每一个系统都按各自的理解去“智能化”,最终必然走向碎片化和数据孤岛。智慧城市研究所承担了《雄安新区规划指南》中的“智能城市”和“智能基础设施”内容的编制,为新区全域设计和建设提供了规划指引。这不仅是常规的技术规范,其更重要的是将数字孪生建设要求前置到城市规划的源头。这一思路的价值在于技术层面的”预留“和制度层面的“强制”。将智能化要求写入规划导则和控制性详细规划,就赋予了它在项目审批、方案审查、竣工验收等环节的约束力,把“可选项”变成了“必选项”。
破局城市“神经网络”:
“第八通”智能基础设施体系
如果说《雄安新区规划指南》解决的是“有没有”的问题,那么智能基础设施建设导则解决的就是“怎么建”的问题。过去,不同的传感器(环境监测、交通检测、安防监控等)往往由不同部门分别建设,导致同一根灯杆上重复安装、同一路段反复开挖;算力设备后期加装带来极大成本;土建工程和智能化工程往往由不同标段、不同承包商完成,衔接不畅造成系统割裂、后期运维困难。
这都源于传感器、摄像头、边缘计算节点、物联网网关等“城市神经网络”的关键内容,缺乏统一的建设标准和空间预留机制。智慧城市所深度参与了《雄安新区智能基础设施建设导则》的编制,创新提出"第八通"概念——在传统"七通一平"基础上增加数据子系统,将数据通道纳入城市基础设施的基本配置。并明确了3个方面:
1) 感知设施的集约布设。明确了感知设施的共建共享机制,从源头解决了多头建设的问题。
2) 算力设施的空间预留。明确需预留的算力设备空间,为城市的计算能力提前铺设了物理基础。
3) 建设时序的匹配协调。明确了“同步浇筑型”、“空间预留型”等多种模式,为不同情况下物理城市和数字城市“同步建设”提供了可操作的解决方案。

智能感知设施建设示意图(图源:自绘)
团队协助雄安新区首次在标准层面将智能基础设施从“软课题”转化为“硬配置”,今天,当人们在雄安看到传感器网络遍布街头巷尾、物联网平台实现全域感知,其背后正是这份导则从纸面走向现实的生动体现。

雄安新区智能基础设施创新成果发布会
从蓝图到工地:
规划建设一体化的管控逻辑
雄安新区进入大规模建设阶段后,面临一个现实难题:上百个项目同时推进,如何实现精细化地“管建设”呢?传统的项目管理依赖报表和汇报,进度靠人报、问题靠人讲,信息失真和人为干扰几乎是不可避免的。团队主导开发的“雄安新区规划建设实施一张图”系统,提供了一个数字化的解决方案。系统将每个项目的标准化模型、施工计划、实时监控视频、现场照片等数据统一接入一个平台,管理者可以随时查看实际建设进展,为后续的施工管控和运营维护提供可靠的数字底座。

“雄安新区规划建设实施一张图”系统示意
这一系统能够稳定运行,背后依赖于多个控制性详细规划项目中打下的坚实基础。团队与详细规划团队协同,在《雄安新区昝岗组团控制性详细规划》《雄安站枢纽片区控制性详细规划》等项目中,将智能基础设施的BIM模型标准化入库,实现了智能设施与物理空间在空间维度的精准耦合。其核心价值在于:它打通了“规划—建设—管理”的数据链条,让“一张蓝图干到底”不再是一句口号,而是可以被系统实时监督的技术事实。
“虚实同交”:
交付钥匙即交付数字孪生体
智能城市建设的最后一个环节是验收交付。传统模式下,一座学校或医院建成后,智能化系统经常滞后数月甚至一年才完成,数字孪生往往停留在“可视化展示”层面,模型与实物之间是否存在偏差、数据是否可用,缺乏检验依据,业主接收的是一个“物理完整、数字残缺”的建筑。团队联合详细设计团队制定了《雄安新区社区公共服务设施基本功能配置和交付条件、智能化要求》。覆盖医疗、养老、文化、便民、健身、教育等各类民生设施。将智能化系统纳入竣工验收的必检项,实现物理交付与数字交付的同步完成,为“数字孪生城市”提供了可操作的质量验收标准。

公共服务设施(便民商业点)配置和交付示意图(图源:自绘)
这意味着,当施工单位把钥匙交给业主时,这座建筑的BIM模型、物联网设备配置、数据接口标准、运维手册等“数字资产”也一并通过验收。业主拿到的不只是一座建筑,而是一个可以直接接入城市数字底座的数据节点,确保“孪生”不变成“两张皮”的关键。
在责任规划师服务方面,清华同衡智慧城市所配合雄安新区管委会进行全过程技术咨询,累计完成50余个项目预审,指导智能基础设施的空间预留,有效避免了后期重复开挖与二次施工。“规划伴随建设、建设不脱离规划”,这是九年实践中最朴素也最扎实的一条经验。
从实践到方法:
面向数智化的落地实施工具箱
九年的雄安实践,不仅是项目成果的积累,更是一次系统性的方法论探索与沉淀。团队在这一过程中,逐步构建了一套面向数智化规划建设的“落地实施工具箱”——它不是一套固化的产品,而是一组可拆解、可组合、可适配不同城市发展阶段的技术模块。

数智化规划建设全周期的落地实施工具箱示意图(图源:自绘)
上述五个模块并非孤立存在。智慧城市研究所在雄安的实践表明,只有将顶层指引、基础设施导则、管控平台、验收标准、驻场咨询串联成一个闭环,才能真正实现“数字孪生”的落地。这五个模块之间的衔接关系、数据流转逻辑、责任划分机制,本身就是一套可复用的方法论。
方法论的沉淀:从雄安走向行业助力
九年的雄安实践,不仅为团队在标准建设、知识产权、行业认可等方面积累了丰厚成果(包括10余项发明专利、主导或参与了2项国际标准8个国家标准、专著4个),更重要的是验证了一套面向“三座城”同步生长可复制的技术路径。并且清华同衡团队多次受到新区表彰,收获多封新区管委会感谢信,被评为"雄安智能城市体验中心突出贡献单位"。2023年,清华同衡参与的"面向'雄安质量'的规划标准化关键技术及应用"项目荣获中国城市规划学会科技进步奖一等奖。

系列知识成果
方法体系的可复制性比单个项目的成功更重要。这些项目成功的背后,是智慧城市所多年以来坚持的“学术研究—标准制定—工程实践—方法提炼”的工作模式,保持理论创新与一线需求同步。智慧城市所在雄安九年积累的方法路积累,已不仅是一座新城的经验,而是一套可供行业参考的操作手册。当前,国家正在深入推进数字中国、深化智慧城市、推进城市全域数字化转型工作,国家发展改革委等部门印发的《深化智慧城市发展推进全域数字化转型行动计划》等文件中明确要求探索“标准+建设+运营”的新模式。在这样的大背景下,雄安作为先行者积累的这套方法体系,具有向全国复制推广的价值。它不仅是雄安的解决方案,也可以成为更多城市数字化转型的参考路径。
参考文献
[1] 雄安五周年 | 同衡,同心,同成长
[2] 京津冀协同发展结硕果 | 清华同衡陪伴雄安四年成长纪实
[3] 汇智竭力,伴随护航——清华同衡助力雄安建设https://www.163.com/dy/article/E9EK6KHF0519C1CN.html
[4] 雄安新区智能基础设施创新成果发布
[5] 尹稚:雄安新区,高标准打造中国城市的出色样板
[6] 王飞飞:智能城市基础设施的探索与实践
[7] 多专业协同,砥砺创新路 | 清华同衡践行新基建之“新”
[8] 听君一席话,讲透《雄安新区规划技术指南》https://m.thepaper.cn/newsDetail_forward_3489785
责任编辑:赵智华
文章来源:http://www.anfangnews.com/2026/0423/15248.shtml
