当前，世界正在进入以数字化、网络化、智能化为显著特点的发展新时期，新一代信息技术，如人工智能、区块链、数字孪生等，已经全面融合渗透到经济社会生活的各个领域，对加强和创新社会治理的引领作用逐步增强。
城市数字化治理，是一种新型城市治理模式，其本质是通过数据要素的高效治理解决城市治理问题，其治理体系是以数据资源高效治理为要素基础，以城市中枢智能治理为重要技术手段，全面构建跨层级综合治理、跨部门协同治理、基层社会精细化治理等城市治理新模式。建设绿色、安全、智能的“数字城市”是未来城市的发展方向，利用“数字孪生”的新理念、新技术，可将城市建设与管理提升至“细胞级”精细化治理水平。
数字孪生(Digital Twin)是物理空间与虚拟空间之间虚实交融、智能操控的映射关系，通过在实体世界以及数字虚拟空间中记录、仿真、预测对象全生命周期的运行轨迹，实现系统内信息资源、物质资源的最优化配置。
数字孪生城市既可以理解为实体城市在虚拟空间的映射状态，也可以视为支撑新型智慧城市建设的复杂综合技术体系，它支撑并推进城市规划、建设、服务，确保城市安全、有序运行。通过数字孪生技术，城市治理手段正向泛在感知数字化升级，以感知、连接和计算三大能力为主线，推动基础设施智能化升级，丰富城市治理手段。
数字孪生城市为智慧城市明确了技术集成与业务协同的层次和路径。具体而言，技术层面，通过数字孪生城市模型平台，聚合多源数据、算法、各类技术能力和工具集，构成强大能力中台，为应用场景提供开放赋能服务。平台下层是城市公共数字底座，以其强大的感知、传输、计算、控制和智能化能力，重塑城市数字基因，营造智能运行环境，支撑数字孪生城市虚实交互、精准映射。
业务层面，通过建立城市大脑的协同平台，对接城市管理、生态治理、交通治理、市场监管、应急管理、公共安全等不同领域系统，以重大事件和特殊场景需求为驱动，以数字孪生城市模型平台为基础，制定全域一体的闭环流程和处置预案，按需调用相关子系统业务能力，从而实现城市治理的协同联动和一网统管。城市大脑是城市治理的主要载体，而数字孪生城市平台是城市大脑的核心平台，依托这个平台，面向未来启动基于数据驱动的城市治理和城市运营。
总而言之，数字孪生城市作为实体城市对应的数字孪生体，体现了数字城市的发展愿景，是智慧城市的新基础新设施，将开启智慧城市治理的颠覆式创新，引领智慧城市建设进入新的阶段。
