数字双胞胎，或称为数字孪生（Digitaltwins，DT）是具备数据功能的城市模型，城市管理者可运用这些模型来仿真模拟现实世界中从道路交通到自然灾害的各类城市压力源。据联合国预测分析，到2050年，全球三分之二的人口将生活在城市地域，这将致使全球将出现43个特大城市（城市地域的居民超过1000万）。人类活动的这种聚集呈现出严重影响运输、公用事业和通信系统的潜力。再加上与气候变化和全球大流行相关的迫在眉睫的挑战，城市居民将面临着极大规模的不确定性。