Công nghệ bản sao số (Digital Twin) được xem là một trong những nền tảng kỹ thuật quan trọng trong tiến trình phát triển đô thị thông minh. Nhiều nghiên cứu và ứng dụng thực tiễn liên quan đến công nghệ này đã và đang được triển khai, từng bước cho thấy vai trò ngày càng rõ nét trong quản lý, vận hành và phát triển đô thị dựa trên dữ liệu.

Theo TS. Hà Trung Hiếu (Trường Đại học Giao thông Vận tải), công nghệ bản sao số là một khái niệm được hình thành từ đầu những năm 2000 trong lĩnh vực công nghiệp chế tạo với mục tiêu xây dựng một mô hình số phản ánh trung thực các đặc trưng, trạng thái và hành vi của đối tượng vật lý trong suốt vòng đời. Trên nền tảng đó, khái niệm bản sao số dần được mở rộng và ứng dụng sang nhiều lĩnh vực khác, trong đó có quản lý và phát triển đô thị. Trong lĩnh vực đô thị, khái niệm bản sao số đô thị (Urban Digital Twin) đã được thể chế hóa tại Nghị định số 269/2025/NĐ-CP về phát triển đô thị thông minh, theo đó được định nghĩa là mô hình số động của một đô thị, được tạo ra bằng cách tích hợp dữ liệu đa nguồn theo thời gian thực để mô phỏng, phân tích, dự báo và tối ưu hóa các quá trình vật lý và hoạt động diễn ra trong đô thị đó.

Tại Việt Nam, công nghệ bản sao số được quan tâm rõ nét hơn trong những năm gần đây, gắn với các định hướng chuyển đổi số quốc gia và các đề án về đô thị thông minh, giao thông thông minh. Trong bối cảnh đó, đối tượng của công nghệ bản sao số trong đô thị có thể rất đa dạng, từ một công trình xây dựng, một tuyến giao thông, một hệ thống hạ tầng kỹ thuật cho đến toàn bộ một khu vực đô thị cụ thể. Dữ liệu phục vụ cho mô hình bản sao số được thu thập từ nhiều nguồn khác nhau, bao gồm cảm biến, hệ thống giám sát, bản đồ số, cơ sở dữ liệu chuyên ngành và các nền tảng thông tin hiện có. Khi các dữ liệu này được tích hợp vào mô hình số, hệ thống cho phép theo dõi trạng thái của các thành phần đô thị theo thời gian thực, đồng thời hỗ trợ phân tích, đánh giá và thử nghiệm các kịch bản vận hành trong môi trường số trước khi triển khai vào thực tiễn. Trên thực tế, việc triển khai công nghệ bản sao số trong đô thị thường bắt đầu từ các bài toán cụ thể, có phạm vi tương đối hẹp, sau đó từng bước được mở rộng và hoàn thiện. Một số trường hợp triển khai thực tế tại Việt Nam trong thời gian gần đây cho thấy cách tiếp cận này đang được áp dụng ngày càng linh hoạt, phù hợp với điều kiện và nhu cầu của từng địa phương.

Ứng dụng bản sao số ở quy mô phường, xã

Ở cấp phường xã, việc ứng dụng công nghệ số trong quản lý đô thị thường bắt đầu từ những bài toán cụ thể, gắn chặt với nhu cầu thực tiễn. Tại phường Thủ Đức (TP.HCM), bản đồ số 3D được triển khai như một công cụ trực quan hóa không gian đô thị, tái hiện toàn bộ địa bàn phường trên môi trường số, từ hệ thống công trình công cộng, hạ tầng giao thông đến các địa điểm sinh hoạt cộng đồng và di tích lịch sử. Việc trực quan hóa không gian đô thị dưới dạng ba chiều giúp người dân, doanh nghiệp và cơ quan quản lý dễ dàng quan sát, tra cứu và khai thác thông tin quy hoạch, qua đó nâng cao tính minh bạch và khả năng tiếp cận dữ liệu đô thị. Đáng chú ý, bản đồ số 3D của phường Thủ Đức còn được tích hợp vào Zalo Mini App của phường, mở rộng phạm vi ứng dụng của công nghệ số trong cung cấp dịch vụ công. Thông qua nền tảng này, người dân có thể đặt lịch hẹn, tra cứu hồ sơ, theo dõi tình trạng giải quyết thủ tục hành chính và tiếp cận nhiều tiện ích số khác ngay trên thiết bị di động. Dù mới dừng lại ở mức độ trực quan hóa không gian và dữ liệu, cách làm này cho thấy bản sao số đã bước đầu góp phần hình thành kênh kết nối thuận tiện giữa chính quyền, người dân và doanh nghiệp trong không gian đô thị số.

Bản đồ số 3D phường Thủ Đức (Nguồn: Báo Dân trí)

Tại phường Giảng Võ (Hà Nội), mô hình bản sao số được triển khai với trọng tâm hỗ trợ công tác quản lý đô thị ở cấp phường. Trên nền tảng dữ liệu đã được số hóa về quy hoạch sử dụng đất, trật tự xây dựng và hạ tầng kỹ thuật, mô hình số cho phép theo dõi các biến động không gian đô thị theo thời gian. Các thông tin về hiện trạng công trình, tình hình xây dựng và sử dụng đất được thể hiện trực quan trên môi trường số, tạo điều kiện để các bộ phận chuyên môn chia sẻ dữ liệu và phối hợp xử lý công việc hiệu quả hơn. Trong trường hợp này, bản sao số không chỉ là công cụ trực quan hóa mà còn trở thành phương tiện hỗ trợ điều hành trong quản lý đô thị.

Kiosk thông minh xác thực, cấp bản sao số tài liệu điện tử (Nguồn: Báo điện tử Kinh tế & Đô thị)

Tại xã Ứng Hòa (Hà Nội), mô hình Bản sao số được xây dựng trên cơ sở tích hợp dữ liệu không gian với các dữ liệu hành chính, dân cư, hạ tầng kỹ thuật và kinh tế - xã hội của địa phương. Việc gắn các thông tin về địa giới hành chính, sử dụng đất, nhà ở và hạ tầng với không gian bản đồ trực quan giúp công tác tra cứu, theo dõi và cập nhật thông tin trở nên thuận tiện hơn, đồng thời tạo nền tảng kết nối với dịch vụ công trực tuyến và các hệ thống dữ liệu dùng chung trong quá trình chuyển đổi số địa phương.

Bản sao số xã Ứng Hòa (Nguồn: Công ty TNHH Công nghệ cao Hài Hòa)

Ứng dụng bản sao số ở quy mô đô thị

Ở quy mô đô thị, TP.HCM đang từng bước ứng dụng công nghệ bản sao số trong quản trị và điều hành hạ tầng đô thị, trong đó giao thông là một trong các lĩnh vực được triển khai sớm. Cụ thể, Trung tâm Quản lý điều hành giao thông đô thị đã ứng dụng công nghệ bản sao số để mô phỏng và dự báo tình hình giao thông trong thời gian ngắn hạn. Trên cơ sở kết hợp trí tuệ nhân tạo với dữ liệu lớn thu thập từ hệ thống camera, cảm biến và cơ sở dữ liệu giao thông, mô hình số cho phép mô phỏng lưu lượng phương tiện trước khoảng 30 phút so với thời điểm thực tế. Thông qua đó, cơ quan quản lý có thể sớm nhận diện nguy cơ ùn tắc và chủ động xây dựng phương án phân luồng, điều chỉnh tín hiệu giao thông tại các tuyến và nút giao thông trọng điểm như Võ Văn Kiệt, Mai Chí Thọ và một số trục giao thông chính khác. Việc sử dụng bản sao số trong điều hành giao thông giúp chuyển từ cách tiếp cận xử lý tình huống sau khi ùn tắc xảy ra sang phương thức dự báo và điều tiết chủ động, góp phần nâng cao hiệu quả vận hành hệ thống giao thông đô thị.

Ứng dụng công nghệ bản sao số phân luồng giao thông (Nguồn: Báo Pháp luật)

TP.HCM còn phát triển Mô hình quản lý đô thị thông minh bằng Bản sao số (Digital Twin) - tích hợp, mô phỏng dữ liệu từ nhiều nguồn như quy hoạch, địa hình, môi trường, dân cư, đa dạng sinh học, hạ tầng kỹ thuật và hệ thống camera thông minh - nhằm hỗ trợ chính quyền đưa ra quyết định dựa trên dữ liệu phục vụ điều hành, quy hoạch, bảo tồn và phát triển bền vững. Mô hình này do Trung tâm Chuyển đổi số Thành phố Hồ Chí Minh phối hợp với Công ty Cổ phần Công nghệ và Truyền thông Việt Nam (VNTT) - Tập đoàn Becamex xây dựng thí điểm và đã được vinh danh tại Giải thưởng Thành phố Thông minh Việt Nam 2025 như một giải pháp tiêu biểu trong quản trị đô thị thông minh. Đồng thời, bản demo của mô hình Digital Twin Côn Đảo đã được trình diễn, với kế hoạch triển khai thí điểm đầu tiên tại đặc khu Côn Đảo trong thời gian tới.

***

Qua các trường hợp triển khai ở cấp phường, xã và quy mô đô thị, có thể thấy công nghệ bản sao số đang từng bước được ứng dụng vào thực tiễn quản lý đô thị tại Việt Nam. Từ trực quan hóa không gian và dữ liệu đến hỗ trợ theo dõi, phân tích và dự báo, các mô hình bản sao số góp phần nâng cao khả năng quan sát và điều hành đô thị trên nền tảng dữ liệu. Những kết quả bước đầu cho thấy tiềm năng ứng dụng của công nghệ này trong quản lý, vận hành và phát triển đô thị theo hướng ngày càng hệ thống và hiệu quả hơn.

Kim Nhung

----------------------------------------

Tài liệu tham khảo chính

[1] Nghị định số 269/2025/NĐ-CP ngày 14/10/2025 của Chính phủ về phát triển đô thị thông minh
[2] TS. Hà Trung Hiếu. (2025). Tạp chí điện tử của Bộ Xây dựng: Tổng quan về ứng dụng công nghệ bản sao số trong xây dựng và quản lý hạ tầng công trình cầu - đường. https://tapchixaydung.vn/tong-quan-ve-ung-dung-cong-nghe-ban-sao-so-trong-xay-dung-va-quan-ly-ha-tang-cong-trinh-cau-duong-20201224000034713.html
[3] Thế Anh. (2025). Báo Dân Trí: TPHCM: Phường Thủ Đức có bản đồ số 3D. https://dantri.com.vn/cong-nghe/tphcm-phuong-thu-duc-co-ban-do-so-3d-20251207230714032.htm
[4] Phòng Văn hóa - Xã hội phường Giảng Võ. (2025). Trang thông tin cải cách hành chính nhà nước: Phường Giảng Võ đẩy mạnh cải cách hành chính với mô hình “Bản sao số” phục vụ quản trị đô thị thông minh. https://caicachhanhchinh.hanoi.gov.vn/sang-kien-mo-hinh-kinh-nghiem-cua-thanh-pho/phuong-giang-vo-day-manh-cai-cach-hanh-chinh-voi-mo-hinh-ban-sao-so-phuc-vu-quan-tri-do-thi-thong-minh-2658251119154313594.htm
[5] Công ty TNHH Công nghệ cao Hài Hòa. (2025). Xã Ứng Hòa ra mắt “Bản sao số” do Hài Hòa phát triển - Dấu ấn mới trong lộ trình chuyển đổi số của Thủ đô. https://haihoabim.vn/xa-ung-hoa-ra-mat-ban-sao-so-do-hai-hoa-phat-trien-dau-an-moi-trong-lo-trinh-chuyen-doi-so-cua-thu-do/
[6] Đào Trang. (2026). Báo Pháp Luật TP.HCM: TP.HCM áp dụng kỹ thuật số song sinh mô phỏng ùn tắc trước 30 phút để phân luồng giao thông. https://plo.vn/tphcm-ap-dung-ky-thuat-so-song-sinh-mo-phong-un-tac-truoc-30-phut-de-phan-luong-giao-thong-post892395.html
[7] Trung tâm Chuyển đổi số Thành phố Hồ Chí Minh. (2025). Tp.HCM được vinh danh tại Giải thưởng Thành phố thông minh Việt Nam 2025 Dấu ấn từ mô hình quản trị đô thị bằng Bản sao số (Digital Twin). https://dxcenter.hochiminhcity.gov.vn/tin-tuc/thanh-pho-ho-chi-minh-duoc-vinh-danh-tai-giai-thuong-thanh-pho-thong-minh-viet-nam-2025-dau-an-tu-mo-hinh-quan-tri-do-thi-bang-ban-sao-so-digital-twin/