2025年中央城市工作会议指出，“我国城镇化正从快速增长期转向稳定发展期，城市发展正从大规模增量扩张阶段转向存量提质增效为主的阶段”。会议为城市发展标定了新的历史方位，并着眼城市高质量发展，部署了着力建设安全可靠的韧性城市等重点任务。而数字孪生技术通过构建物理世界的动态数字镜像，正成为重塑城市治理范式，破解超大城市“二元悖论”（即如何在提升发展质量与效率的同时，有效防控日益复杂隐蔽的系统性风险）这一重要矛盾的关键突破口。它超越简单的技术移植，以“全域感知、智能推演、虚实闭环、进化学习”四大核心能力为基座，深度重构城市决策逻辑、资源调度体系与风险防控机制。在此方面，深圳正以数字孪生技术探索高质量发展与韧性跃迁协同的新路径。
一 超大城市治理的战略困局
超大城市作为人口、经济、科技等要素高度集聚的区域，在推动国家和全球发展中发挥着至关重要的作用。然而，当城市发展到一定阶段，诸多深层次的矛盾逐渐凸显，亟须突破性技术手段破解发展困局。当前中国超大城市治理面临的核心战略困局集中体现为“增长动能转换承压”与“安全风险黑箱化”的双重挑战，而这恰恰为数字孪生技术的应用提供了现实场景。
在增长维度，以增量土地投入驱动发展的传统模式已遭遇瓶颈。部分超大城市已明确设定2025年存量建设用地供应占比65%左右的目标，这反映出超大城市在土地资源利用策略上，正从增量扩张加速迈向存量提效的转型阶段。当土地无法有效转化为经济动能，城市持续增长的空间容器将逐步收窄。更突出的问题是，产业结构调整与人口规模膨胀形成对超大城市的双重挤压：传统产业亟待通过数字化升级提升附加值，新兴产业培育需精准匹配资源投入以缩短培育周期，却因缺乏全要素动态监测手段导致新旧动能衔接断层；同时，人口持续涌入使教育、医疗等公共服务资源供需失衡，现有静态规划模式难以实现资源精准配置，进一步加剧发展不平衡。
在安全维度，基础设施系统性老化与复合型灾害叠加，导致风险呈现隐蔽性、交织性的“黑箱化”趋势，传统监测手段已难以为继。比如，管网老化直接加剧漏损风险，虽然按住房城乡建设部等三部门联合印发的《关于加强城市供水安全保障工作的通知》，应优先更新服役满30年的供水管道，但因缺乏全生命周期数字画像，难以预判风险点位与扩散路径。更严峻的是，物理设施老化与气候灾害的耦合效应，使风险链条呈指数级复杂化，传统“事后应急”无法应对管网泄漏、水质突变等秒级风险。而城市数字化转型中，智慧交通、智能电网等系统的网络安全漏洞，因物理与数字空间风险割裂，更难实现前瞻性防控。
深层次的矛盾还在于增长与安全这二者的负向反馈循环，形成“质量—韧性”悖论：由于缺乏能兼顾效率与安全的协同治理工具，产业升级的资源投入挤占安全更新预算，风险防控的保守策略则制约创新活力。传统模式中效率提升与安全余量、风险防控与发展速度的矛盾，本质是信息不对称导致的决策失衡。破解这一悖论，亟须通过数字技术构建发展与安全的动态平衡机制，而数字孪生技术正是打破困局的关键突破口。
二 数字孪生技术的破局实践
数字孪生技术作为落实“数字中国”战略的重要技术，已在超大城市治理中形成诸多特色实践范式。在学习借鉴多元地方实践的基础上，深圳率先扛起数字孪生技术集成创新大旗，以“集成式跃迁”的鲜明特质，勾勒出超大城市数字治理的未来图景。
深圳跳出单一场景应用的局限，创造性地以“全域感知、智能推演、虚实闭环、进化学习”四大能力为支柱，构建起一个相互咬合、动态生长的治理能力立方体。全域感知能力的建设是深圳数字孪生的“地基工程”。深圳提出“感、融、算、控”的创新数字孪生技术路线，率先建成覆盖全市域的高精度实景三维，以及60余万栋建筑的精细三维模型，融合近万栋BIM模型，构建了规模庞大的时空数据集，为治理决策提供了前所未有的空间基准。智能推演能力的实践则直击超大城市新兴业态的监管难题。依托龙岗区空地一体数字底座，深圳对众多低空航线实施动态管理，既保障了低空经济这一新兴产业的蓬勃发展，又为城市空域管理筑起了数字防线。虚实闭环在沙河水质净化厂凸显实效，污水处理全工序、全参数实时映射至虚拟空间，动态模拟不同条件下的处理效果，自动优化关键指标，实现能效提升与碳排放下降双重目标。进化学习让体系具备“自我成长”能力，借智能网联监管平台，通过学习海量测试数据优化自动驾驶审批标准与流程，形成“数据喂养—模型进化—效能提升”良性循环，打破传统治理“建成即固化”困境。这种“四位一体”体系以全市域统一时空信息平台（CIM平台）为核心，按“两级平台、四级应用”架构打造“1＋11＋N”体系，持续迭代融合，其核心价值不仅是技术效率提升，更从底层重构超大城市“治理基因”。
三 高质量发展与韧性跃迁的协同路径
深圳构建的“全域感知、智能推演、虚实闭环、进化学习”四大能力，为破解超大城市发展与安全悖论筑牢了技术基座。而这些技术能力的价值，终究要通过具体路径转化为治理实效。这四条协同路径并非孤立存在，而是相互支撑、深度耦合的有机整体。它们以全市统一的数字孪生平台为依托，从决策模式、资源配置、风险防控、创新催化四个维度，系统性开辟出超大城市治理的新航道，着力破解传统发展中效率与安全、规模与质量、增长与可持续的深层二元对立，最终推动城市复杂系统实现“高质量发展”与“高水平韧性”的协同跃迁。
精准决策路径依托智能推演构建“先模拟、后实施”体系，借虚拟预演将发展不确定性具象化，降低试错成本与社会风险。在这方面，前海深港现代服务业合作区的实践颇具参考意义，其接入全市高精度城市信息模型平台，利用动态仿真工具对产业集聚效应、交通承载力等指标进行预演分析，为城市更新与产业布局提供风险可控的高质量发展方案。资源重组路径依托全域感知与智能推演，精准盘活城市闲置低效资源，契合内涵式发展需求。例如，深圳港口领域融合物联网与航运数据，由数字孪生技术优化集装箱运输全流程，通过智能网联车辆调度系统动态规划物流路径，实现增效与减排双赢，体现数字孪生技术在资源优化与系统防控中的协同价值。风险免疫路径依托全域感知网络的实时监测与智能推演预警，构建“感知—预测—阻断”的防控闭环，推动城市风险应对从被动转向主动。深圳燃气集团就运用数字孪生管理平台，部署百万级感知终端覆盖管网系统，通过AI深度分析压力波等数据，实现泄漏快速定位，赋予城市关键设施“免疫”能力，筑牢安全发展根基。创新催化路径依托虚实闭环与进化学习，通过场景模拟和快速反馈降本控险，加速新质生产力发展。深圳智能网联汽车政府监管平台基于全市数字孪生底座，构建起涵盖测试示范、准入登记、运行监管全链条、全周期的智能网联政府监管体系。
四 制度创新驱动的可持续赋能机制
深圳等地的创新实践及开辟的协同路径，为破解超大城市的战略困局提供了强大技术动能与行动指南。但技术潜能的充分释放和路径效能的可持续性，关键还需深层次制度创新。数字孪生效能的持续释放，本质是治理体系与数字革命的适配性命题。这就迫切需要通过制度创新破除体制机制障碍，同时要穿透技术整合、体制僵化、生态协同三大治理瓶颈，为数字孪生技术的广泛应用和城市治理效能的持久提升筑牢根基。
其一，穿透技术整合瓶颈，构建系统性干预闭环。城市作为复杂巨系统，技术的有效整合与协同至关重要。深圳通过深化与华为、腾讯等科技龙头的合作，构建起“监测—预警—处置”的闭环治理链，推动治理从“碎片化应对”向“系统性干预”转变。例如，在暴雨内涝处置场景中，全域分布的传感器实时监测雨情、水情，CIM平台快速分析数据并精准预测内涝风险区域，大幅提升了城市的韧性与应急效率。
其二，打破体制僵化壁垒，重塑建设管理范式。传统体制机制常常制约新技术的深度应用。深圳以制度刚性为突破口，制定并强制实施全国首个覆盖新建工程项目的建筑信息模型（BIM）交付体系，为城市建设管理带来革命性变革。在湖贝旧村改造项目中，强制性的BIM交付要求提供细胞级数字底图，贯穿建筑结构设计、管线布局、施工管理全流程，规避传统模式中信息断层导致的效率损耗与成本攀升。深圳还推行“揭榜挂帅”创新机制，激励企业攻克关键技术。例如，在构建城市级数字孪生平台过程中，深智城集团通过揭榜承担“鹏城自进化智能体”数字底座研发任务，突破多源数据融合与实时推演技术瓶颈，形成“政府定标—市场攻关—标准输出”的创新链条。
其三，重构协同治理生态，实现多元主体共治。数字孪生时代的治理现代化，是要通过制度设计重塑政府、市场、社会的协同关系。深圳以“开放共享”为核心理念构建治理共同体：在市民端，依托“i深圳”平台上线“i深房”模块，集成房屋交易全链条服务，通过数据归集打通12个部门壁垒，实现需求精准匹配与在线法律签署，推动市民从治理对象转化为主动参与者；在区域协作端，联合东莞、惠州发布全省首个《深圳都市圈生态环境保护规划》，设定18项统一环境指标并建立跨域实施框架，同步与中山共建“深中跨界调解工作室”，运用数字孪生技术整合监测数据与纠纷调解流程。这些实践说明技术效能释放依赖于权责重构与生态开放，为破解“条块分割”痼疾提供制度化解方案。
数字孪生技术驱动的城市治理范式变革，正在为中国超大城市的“质量—韧性”协同跃迁开辟全新路径。深圳以全域感知筑牢数据基座、以智能推演重构决策模式、以虚实闭环优化系统运行、以进化学习激活治理韧性，不仅有效破解了存量发展阶段的效率与安全悖论，更通过“政府—市场—技术”的三元共治，实现制度与技术的深度耦合。这一实践既是对中央城市工作会议精神的响应，也为中国特色城市现代化提供了可复制、可推广的系统方案。新征程上，唯有持续穿透数据壁垒、打破体制桎梏、构建协同生态，方能使数字孪生从技术工程升维为治理革命，最终推动超大城市在高质量发展与高水平安全的动态平衡中，迈向更具生命力、更具韧性的善治新境界。
（作者单位为广东省社会科学院哲学与宗教研究所）