Universitat Politècnica de Catalunya. Doctorat en Enginyeria de la Construcció, Universitat Politècnica de Catalunya. Departament d'Enginyeria de Projectes i de la Construcció, Universitat Politècnica de Catalunya. GRIC - Grup de Recerca i Innovació de la Construcció, Ferré Bigorra, Jaume, Casals Casanova, Miquel, Gangolells Solanellas, Marta, Universitat Politècnica de Catalunya. Doctorat en Enginyeria de la Construcció, Universitat Politècnica de Catalunya. Departament d'Enginyeria de Projectes i de la Construcció, Universitat Politècnica de Catalunya. GRIC - Grup de Recerca i Innovació de la Construcció, Ferré Bigorra, Jaume, Casals Casanova, Miquel, and Gangolells Solanellas, Marta
The urban management industry has recently shown interest in implementing digital twins in cities to improve urban planning, optimize asset management and create secure, sustainable cities. Built on the knowledge gained with the development of smart cities and the implementation of digital twins in other industries, urban digital twins have experienced a significant expansion in just a few years. However, this rapid growth has led to a fragmented situation where the definition of the concept of urban digital twin is not clear and implementations share few similarities. For this reason, the main objective of this paper was to contribute to the conceptualization of the digital twin in urban management. To do so, existing initiatives were mapped in terms of applications, inputs, processing and outputs. Requirements were elicited and the basic structure of a city digital twin was defined. Benefits, open issues and key challenges were also identified. This paper will be useful for stakeholders within the urban management area as it establishes the basis for the future design, development and widespread adoption of urban digital twins., This work was supported by the Spanish Ministry of Science, Innovation and Universities via a doctoral grant to the first author (FPU19/ 04118), the Catalan authority AGAUR (2017SGR00227) and the University Service of the Terrassa City Council., Peer Reviewed, Objectius de Desenvolupament Sostenible::7 - Energia Assequible i No Contaminant::7.3 - Per a 2030, duplicar la taxa mundial de millora de l’eficiència energètica, Objectius de Desenvolupament Sostenible::7 - Energia Assequible i No Contaminant::7.b - Per a 2030, ampliar la infraestructura i millorar la tecnologia per tal d’oferir serveis d’energia moderns i sostenibles per a tots els països en desenvolupament, en particular els països menys avançats, els petits estats insulars en desenvolupament i els països en desenvolupament sense litoral, d’acord amb els programes de suport respectius, Objectius de Desenvolupament Sostenible::7 - Energia Assequible i No Contaminant, Objectius de Desenvolupament Sostenible::9 - Indústria, Innovació i Infraestructura, Objectius de Desenvolupament Sostenible::9 - Indústria, Innovació i Infraestructura::9.1 - Desenvolupar infraestructures fiables, sostenibles, resilients i de qualitat, incloent infraestructures regionals i transfrontereres, per tal de donar suport al desenvolupament econòmic i al benestar humà, amb especial atenció a l’accés assequible i equitatiu per a totes les persones, Objectius de Desenvolupament Sostenible::9 - Indústria, Innovació i Infraestructura::9.4 - Per a 2030, modernitzar les infraestructures i reconvertir les indústries perquè siguin sostenibles, usant els recursos amb més eficàcia i promovent l’adopció de tecnologies i processos industrials nets i racionals ambientalment, i aconseguint que tots els països adoptin mesures d’acord amb les capacitats respectives, Objectius de Desenvolupament Sostenible::11 - Ciutats i Comunitats Sostenibles::11.6 - Per a 2030, reduir l’impacte ambiental negatiu per capita de les ciutats, amb especial atenció a la qualitat de l’aire, així com a la gestió dels residus municipals i d’altre tipus, Objectius de Desenvolupament Sostenible::11 - Ciutats i Comunitats Sostenibles, Objectius de Desenvolupament Sostenible::11 - Ciutats i Comunitats Sostenibles::11.2 - Per a 2030, proporcionar accés a sistemes de transport segurs, assequibles, accessibles i sostenibles per a totes les persones, i millorar la seguretat viària, en particular mitjançant l’ampliació del transport públic, amb especial atenció a les necessitats de les persones en situació vulnerable, dones, nenes, nens, persones amb discapacitat i persones grans, Objectius de Desenvolupament Sostenible::11 - Ciutats i Comunitats Sostenibles::11.3 - Per a 2030, augmentar la urbanització inclusiva i sostenible, així com la capacitat de planificar i gestionar de manera participativa, integrada i sostenible els assentaments humans a tots els països, Objectius de Desenvolupament Sostenible::11 - Ciutats i Comunitats Sostenibles::11.4 - Redoblar els esforços per a protegir i salvaguardar el patrimoni cultural i natural del món, Objectius de Desenvolupament Sostenible::11 - Ciutats i Comunitats Sostenibles::11.5 - Per a 2030, reduir de forma significativa el nombre de morts causades per desastres, inclosos els relacionats amb l’aigua, i de persones afectades per aquests, i reduir substancialment les pèrdues econòmiques directes causades per desastres relacionades amb el producte interior brut mundial, fent un èmfasi especial en la protecció de les persones pobres i de les persones en situacions de vulnerabilitat, Objectius de Desenvolupament Sostenible::11 - Ciutats i Comunitats Sostenibles::11.7 - Per a 2030, proporcionar accés universal a zones verdes i espais públics segurs, inclusius i accessibles, en particular per a les dones i els infants, les persones grans i les persones amb discapacitat, Objectius de Desenvolupament Sostenible::11 - Ciutats i Comunitats Sostenibles::11.a - Donar suport als vincles econòmics, socials i ambientals positius entre les zones urbanes, periurbanes i rurals enfortint la planificació del desenvolupament nacional i regional, Objectius de Desenvolupament Sostenible::11 - Ciutats i Comunitats Sostenibles::11.b - Per a 2020, augmentar substancialment el nombre de ciutats i assentaments humans que adopten i posen en marxa polítiques i plans integrats per promoure la inclusió, l’ús eficient dels recursos, la mitigació del canvi climàtic i l’adaptació a aquest, així com la resiliència davant dels desastres, i desenvolupar i posar en pràctica una gestió integral dels riscos de desastre a tots els nivells, d’acord amb el Marc de Sendai per a la reducció del risc de desastres 2015.2030, Postprint (published version)