都市のバーチャルツインにより、データに基づいて行動する、より賢明な計画を立案して、気候変動の緩和に取り組む。
限界を突破する：
持続可能な都市開発のバーチャル環境の中へ
今日生まれるほとんどの子供たちは将来都市部で生活することになるでしょう。50年前、状況は異なり、世界人口の約3分の1しか都市に住んでいませんでした。しかし現在、その割合は半数を超えています。そして2050年には68%に達すると予測されています¹。『メトロポリス』の著者であるBen Wilsonはこう述べています。「私たちは歴史上最大の移動の証人であり、これは6,000年にわたるプロセスの集大成です。この世紀の終わりまでに、私たちは都市化された種族となるでしょう。」
しかし、私たちの都市は単に人口が増加し、複雑化しているだけではありません。それと同時に、ますます脆弱化しています。「熱波、洪水、海面上昇、大気汚染など、これらはすべて、未来の都市が強靭で持続可能であるために対処しなければならない課題です」と、Yaarob Audi（ダッソー・システムズ、都市・公共サービス、戦略的パートナーシップ・マネージャー）は述べます。
しかし、都市も環境に影響を及ぼす一因となっています：温室効果ガス排出の75%が都市で発生しています。そのため、都市のレジリエンスだけでなく、都市自体の持続可能性も高める必要があります。そしてこのようなすべての要求のバランスを取るために、都市部におけるリーダーたちはますます技術革新に注目しています。
1%世界全体で都市が占める面積
55%都市部で生活している世界人口の割合
75%世界中の都市で発生している温室効果ガス排出が全体に占める割合
78%都市で消費されているエネルギーが全体に占める割合
70%気候変動の影響に既に対処している都市の割合（すべての都市がリスクにさらされている）
2℃2050年までに人口が最も多い都市部で予想される気温上昇
8億人海面上昇や暴風雨による被害を受ける可能性がある人口
出典：Cities Alliance, UNOPS
持続可能な都市計画の中心にデジタルトランスフォーメーションを据える
デジタル対応の未来を見据えた都市への移行がすでに世界中で進められています。カザフスタンのアルマトイ市では、市の主要公共サービスの97%をオンラインで利用できます。オーストラリアのパース市では、スマート灌漑プロジェクトにより106の公園を整備して、水の使用量を27%削減しています。²
しかし、このようなイノベーションを世界規模で展開するには課題があります。組織のサイロ化、分離された不完全なデータセット、規制による制約、限定的な予算、制限的なリソースなどが、地方自治体の課題になっている可能性があります。このような環境において、都市計画を有効に管理するには、まず課題に対処する必要があります。
バルセロナは、これらの障壁を克服するために技術を活用している都市の一例です。同市当局は、気候レジリエンスの向上を目的として、毎年10,000軒の住宅ユニットを改修するプロジェクトの一環として、エネルギー使用をモデル化し、予測し、無駄を削減するために都市のデジタルツインを構築しています。
「エネルギー、モビリティ、市内のその他のインフラを変更後の影響を把握するために、デジタルツインおよびシミュレーターを役立てています」と、Barbara Pons氏（バルセロナ市、2030アジェンダ最高責任者）は述べています。
環境に配慮した都市のシミュレーション
バーチャル・モデリングは、より強靭な都市お計画やすでに世界中で感じられている気候変動による影響を緩和するためにも、非常有効です。例えば、カイロでは気温が40℃を超えことが多々あります。「公共スペースは、都市のヒートアイランド現象による影響を特に受けやすく、気温が不快、または危険なレベルに達する場合があります。」と Audi（ダッソー・システムズ）は述べます。
68%
2050年までに予想されている世界中の都市人口の割合
しかし、バーチャルツインを活用すれば、ヒートアイランド現象の発生頻度をモデル化することができます。「ダッソー・システムズは、公共および私有スペース両方で、情報に基づいて熱の影響を制限して住民の懸鼓と福祉を向上させることにフォーカスしたソリューションを提供できます」とAudi（ダッソー・システムズ）は述べます。
ダッソー・システムズは、カイロ政府およびARIA Suez（環境ソリューション・プロバイダー）との連携により、気象データを収集して都市内の潜在的なヒートアイランド現象を特定するバーチャルツインソリューションを開発しています。
「緑化、建物の断熱、路面材料の最適化など、さまざまな緩和アプローチの有効性をシミュレーションできます。適切なデータを適時に入手して適切な分析を行うことで、将来にわたって異常気象による影響を予測して、それに伴うリスクを軽減するソリューションを考案できます。これにより、住みやすい、強靭な都市を創出できます」とAudi（ダッソー・システムズ）は述べます。
将来を見据えた都市における「人」の重要性
人を都市のビジョンの中心に位置づけることが、公共機関にとって極めて重要です。これにもバーチャルツインを役立てることができます。人口統計学的・地理的データを現実の状況に適用して「What if」シナリオを作成し、さまざまな政策アプローチによるインパクトを分析して、最も有望な案を特定できます。また、バーチャルツインにより、作業の基盤となる単一の情報源を提供して組織全体のサイロを排除および意思決定者間の合意を形成できます。
「都市計画プロジェクトでは、公共機関、民間開発業者、都市計画者、建設会社、市民、市議会など、多くの関係者間の調整が不可欠です。バーチャルツインは、関係者間のギャップを解消しプロジェクトの影響を把握する強力な手段を提供して、最終的に都市や地域の気候レジリエンスを強化できます」とAudi（ダッソー・システムズ）は述べます。
都市の複雑化、人口増加や環境ストレスなどの課題に対処するイノベーションが、これまで以上に必要になっています。仮想モデルは、都市のリーダーたちがリアルタイム・データを活用して、仮想空間で政策を検証および反芻する機会を提供します。これにより、実世界におけるリスクを最小限に抑え、予算やリソースをプロジェクトに確実に割り当て、市民生活の変化に永続的に対応できます。
「データにより、将来にわたって異常気象による影響を予測して、それに伴うリスクを軽減するソリューションを考案できます。これにより、住みやすい、強靭な都市を創出できます。」
スマート・シティを支える頭脳たち
持続可能な都市計画には、人口増加および気候変動の両方に適応する革新的なソリューションが必要です。イノベーションの中枢となるデジタル・スキルに精通した、次世代のエンジニアが、都市の未来には不可欠です。これには、シミュレーションやバーチャルツインをプロジェクトの開発および実施に使用することに精通した、空間データ・エンジニア、GIS/BIM専門家が含まれます。
ダッソー・システムズは、イノベーション・スキルを備えた人材を育成することを目的として、南カリフォルニア建築大学（SCIArc）と提携して、バーチャルツインなどの最先端のデジタル・ソリューションを学生が実際に体験する機会を提供しています：「3DEXPERIENCE®プラットフォームにより、学生たちが未来を創造して実現するために必須の重要なデジタル・スキルを習得できます」Kerenza Harris氏、SCIArc教職員（受賞歴のある建築家）。
ダッソー・システムズは、デジタル・スキルおよび連携スキルの習得を優先して、教育の変革に貢献しています。また、都市環境の強靭性および持続可能性を高めるツールやノウハウを学生に提供して、将来を担うエンジニアを育成している教育機関を支援しています。
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都市のサステナビリティ＆レジリエンス・コックピット
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エデュケーション・エクスペリエンス
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インフラ＆都市セクターにおける、その他のトランスフォーメーション：
インフラ＆都市のインサイト
都市計画における持続可能性には、現状のニーズを満しながら、将来の世代におけるニーズに対応できる方法により、都市を設計および開発することが含まれます。これにより、環境、社会、経済面の要素間でバランスを調整することにフォーカスして、効率的なリソースの使用を推進して環境への影響を低減し、強靭かつ包摂的なコミュニティを促進できます。
経済成長、環境保護、また社会福祉のバランスを調整して、都市の持続可能性と環境を創出することが、持続可能な都市開発のコンセプトです。その目的として、エネルギー効率を高め、資源消費を最小限に抑え、廃棄物や排出物を削減し、住民の生活の質を高める都市を設計および実践して、長期的に維持および改善することが含まれます。
石炭火力発電所から太陽光、風力、原子力エネルギーへの移行を推進している国もクリーンエネルギーへの移行の一例です。これには、汚染物質を排出する従来のエネルギー源を再生可能な低排出エネルギー源に置き換えて、炭素排出量を削減および持続可能性を推進することが含まれます。
都市計画における持続可能なソリューションには、エネルギー効率の高い建物の設計、公園や屋上緑化などのグリーンインフラの導入、自動車への依存度を低減する効率的な公共交通システムの整備などが含まれます。さらに、複合用途開発の推進および再生可能エネルギー源の統合は、環境への影響を最小限に抑え、強靭で住みやすい地域社会をサポートして、雇用や社会的公平性の創出に貢献します。これらはすべて、都市・公共サービスのバリューチェーン全体の広範な連携によってもたらされます。
持続可能な都市開発の5つの主な要素：
エネルギー効率：建物およびインフラにおける省エネ対策を実施して、エネルギー消費/温室効果ガス排出量を削減します。
緑地/インフラ：公園、屋上緑化、都市緑化などの自然要素を取り入れて、環境品質を改善および気候レジリエンスを強化します。
持続可能な交通：効率的な公共交通システムを開発、徒歩や自転車利用を促進、自家用車への依存を減らすことで、大気汚染および交通渋滞を最小限に緩和します。
資源管理：水・材料の使用および廃棄物の効率的な管理を実践して、資源を保護および環境への影響を低減します。
インクルーシブデザイン：適正価格の住宅、安全な公共エリア、地域社会の快適性など、すべての住民の多様なニーズを満たす、利用しやすく公平な都市空間を創出します。