デジタルツインとは？
デジタルツイン（Digital Twin）とは、現実世界に存在するモノ・設備・人・都市・プロセスなどを、デジタル空間上にリアルタイムで再現した「双子（ツイン）」データのことです。かんたんに言うと現実の世界を、データでそっくりそのまま仮想空間にコピーする技術です。センサーやIoTから集めたデータを集約し、「今どうなっているか」「これからどうなるか」を見える化・予測・最適化にするために活用します。
社会実装が進む都市・インフラ分野で重要性が高まる理由と、3D計測が果たす役割
近年、デジタルツインは「先進技術のひとつ」として紹介される段階を超え、都市、インフラ、物流、製造などの現場で、実際に使われる社会実装技術へと移行しています。日本では国土交通省のProject PLATEAU(日本全国の都市を対象にした3D都市モデルの整備・公開プロジェクト)が都市デジタルツインの基盤整備を進め、2025年度には約250都市まで3D都市モデルの整備が広がり、さらに約300都市への拡大が予定されるなど、活用フェーズが着実に進んでいます。加えて、スマートシティ政策では、デジタル技術を用いて地域課題を解決し、人々の生活の質を高めるための基盤として、地理空間データや都市OSの重要性が強調されています。
一方で、デジタルツインを単なる「3Dモデル」や「リアルタイム可視化」と同一視してしまうと、その本質を見誤るおそれがあります。デジタルツインの価値は、現実世界と結びついたデータとモデルを使って、状況把握、予測、シミュレーション、意思決定支援を行える点にあります。そして、その信頼性を左右するのが、現実の空間や設備をどれだけ正確に把握し、継続的に更新できるかという点です。この記事では、2026年時点の最新動向を踏まえながら、デジタルツインの考え方、スマートシティにおける位置づけ、そしてその土台となる3D計測の重要性を解説します。
デジタルツインは「話題の技術」から「使う技術」へ
デジタルツインは、かつては製造業や航空宇宙分野における高度なシミュレーション技術として語られることが多い概念でした。しかし現在は、設備保全、交通計画、防災、都市開発、エネルギー管理、物流など、より広い分野へと活用が広がっています。特に日本では、Project PLATEAUを中心に、3D都市モデルを活用した防災、都市計画、環境シミュレーション、地域活性化、モビリティ、インフラ管理などのユースケースが多数開発されており、「実証」から「実装」への移行が明確に打ち出されています。
2025年度のPLATEAUでは、3D都市モデルの整備範囲をさらに広げるだけでなく、社会実装型ユースケースの開発、コミュニティ形成、オープンイノベーション創出、さらには高精度デジタルツイン生成システムやAIを活用した高速シミュレーションなど、より実務に近いテーマが採択されています。これは、デジタルツインが「将来の構想」ではなく、現実の課題に対して成果を求められる技術に変わってきたことを示しています。
リアルタイム可視化だけではない「現実と結びついた意思決定基盤」
デジタルツインとは、現実世界に存在する設備、空間、都市、工程などの対象に対し、その状態や挙動をデジタル空間上で表現し、現実データとモデルを組み合わせながら、状況把握や予測、シミュレーション、最適化に活用する仕組みです。一般に「リアルタイムで現実をそっくり再現する技術」と説明されることがありますが、近年の公式な整理では、常時リアルタイム接続だけが本質ではありません。むしろ重要なのは、意思決定に必要な時間軸で、現実と整合した情報を返せることです。
英国政府（GOV.UK）が2025年に公開した公式定義では、デジタルツインは、現実世界との双方向のデータフローを持ち、対象を既知の許容誤差の範囲で模倣し、必要に応じて「接続状態（connected）」「半接続状態（semi-connected）」「切り離し状態（disconnected）」を取りうるものとされています。つまり、デジタルツインは単なる静的な3Dモデルではなく、現実と結びついた運用可能なデジタル表現であり、将来予測や“もしも”の分析にも使えることが特徴です。
この考え方に立てば、デジタルツインの価値は「見える化」そのものではなく、現実に基づいて判断できる状態をつくることにあります。たとえば、設備の劣化予測、都市交通の変化予測、避難行動のシミュレーション、物流導線の検討、温熱環境の評価などは、いずれも「現状の把握」と「将来の推定」を往復することではじめて意味を持ちます。そのため、デジタルツインにおいては、モデルの見た目の精巧さだけでなく、更新頻度、精度、前提条件、利用目的との整合性が重要になります。
なぜ今、都市・インフラ分野でデジタルツインが重要なのか
都市やインフラの分野では、人口動態の変化、老朽化対策、自然災害への備え、環境対応、労働力不足など、複数の課題が同時に進行しています。こうした課題は、個別最適ではなく、空間・時間・分野をまたいだ全体最適で考える必要があります。そのため、道路、建物、地下埋設物、交通、人流、環境データなどを統合的に扱えるデジタルツインは、都市やインフラの運用高度化において極めて相性のよい仕組みです。
内閣府のスマートシティ政策でも、スマートシティは単なるICT導入ではなく、地域が抱える課題の解決と新たな価値の創出を目指し、社会・経済・環境の側面から住民、企業、来訪者により良いサービスを提供する都市や地域と定義されています。そこでは、個別のサービスを支えるものとして、マネジメント、都市OS、アセット、戦略といった構成要素が整理されており、地理空間データを含む連携基盤の整備が重要視されています。デジタルツインは、こうしたスマートシティ構想の中で、現実空間とデジタル空間を結びつける実装レイヤーのひとつとして位置づけられます。
日本ではPLATEAUが「都市デジタルツイン基盤」として実装フェーズへ
日本における都市デジタルツインの代表的な取り組みが、国土交通省のProject PLATEAUです。PLATEAUは、3D都市モデルの整備、活用、オープンデータ化を推進する国家プロジェクトであり、都市活動のプラットフォームデータとして3D都市モデルを整備し、防災、都市計画、環境、モビリティ、インフラ管理など多様な分野でユースケースを育てています。2025年度には、プロジェクト開始から6年目を迎え、約250都市まで整備が進み、さらに約300都市への拡大が予定されていると公表されています。
PLATEAUの特徴は、単に建物の形状を3D化するだけでなく、CityGMLをベースとした標準仕様のもとで、建物用途や建築年、都市計画情報などの意味的な属性情報を付与した「使える都市モデル」を整備している点にあります。国土交通省は、PLATEAUの3D都市モデルを、都市デジタルツインの実装モデルとして位置づけており、最新の標準仕様はVersion 5.1まで進化しています。これにより、ソフトウェア間の互換性向上やデータ連携、再利用性の向上が図られています。
また、2025年度の採択テーマを見ると、防災分野では除雪優先度算出や火災延焼シミュレーション、都市開発分野では人流シミュレーションや都市構造評価、環境分野では樹木データを活用した温熱環境シミュレータ、行政・インフラ管理では地下埋設物モデルの活用など、現場課題に直結したテーマが並んでいます。つまり、PLATEAUは「3D都市モデルを作るプロジェクト」から、「3D都市モデルを使って課題を解くプロジェクト」へと軸足を移しているのです。
Woven Cityに見る、実証都市から運用都市への移行
国内の象徴的な事例として注目されるWoven Cityも、近年は構想段階から具体的な運用準備段階へ進んでいます。ToyotaはCES 2025で、Woven CityのPhase 1建設完了と、2025年秋以降の公式ローンチ予定を発表しました。さらに、元工場施設を活用した製造ハブの整備やPhase 2の準備も進んでいるとされています。
Woven Cityの特徴は、モビリティの実証都市であるだけでなく、Inventors（開発者）とWeavers（居住者・利用者）が共創しながら、製品やサービスを磨き上げる場として設計されている点です。2025年2月の発信では、地上の多層的な道路構成に加え、地下物流街路を活用した自動配送の実証や、Digital Twin技術を使った物流サービス設計にも触れられており、単なる実験展示ではなく、実生活に近い形で技術を検証する“運用のための都市”へ進化していることがわかります。
海外でも広がるデジタルツイン活用 「都市全体から、目的別・運用別のツインへ」
都市デジタルツインの代表例としてよく挙げられるのが、シンガポールのVirtual Singaporeです。Virtual Singaporeは、建物、道路、緑地、インフラなどを高精細に再現した国家規模の3Dデジタルモデルであり、都市計画、資源管理、災害対応、環境評価などに活用されてきました。OECDの事例紹介でも、政府機関、研究者、企業が共通基盤として活用できる点が強調されており、スマートネーション政策の中核を担う取り組みとして位置づけられています。
一方で近年の流れとしては、都市全体を一体的に再現する構想だけでなく、港湾、物流、交通、防災など、用途ごとに高度化したデジタルツインが増えています。たとえばシンガポールでは、2025年3月に海事港湾庁（MPA）が、港湾運用のためのMaritime Digital Twinを立ち上げ、リスク管理、運航計画、海面上昇対応、環境持続性の向上に活用すると発表しました。これは、デジタルツインが「都市の全体像を持つこと」だけではなく、「目的に応じて機能すること」がますます重視されていることを示しています。
デジタルツイン成功の鍵は「精度」だけではない
デジタルツインを語るとき、しばしば「高精度であること」が強調されます。もちろん、現実とのズレが大きければ、有効なシミュレーションや判断は難しくなります。しかし、2026年時点の実務で本当に重要なのは、精度だけではありません。どの用途に対して、どのレベルの精度が必要なのか、どれくらいの頻度で更新するのか、どのデータとどう連携させるのかが、同じくらい重要です。
実際、都市スケールの防災・交通解析では、ミリ単位の形状精度よりも、広域カバー、属性整備、更新性、他システムとの接続性が重要になる場面があります。一方、設備干渉の確認、施工管理、ロボットの自律移動、地下埋設物の位置把握といった用途では、より高い幾何精度が求められます。つまり、デジタルツインに必要なのは「常に最高精度」であることではなく、用途に適した精度・粒度・更新頻度・接続性の設計なのです。
なぜ「設計データ」だけでは不十分なのか？
建築やインフラの現場では、BIM/CIMやCADデータの整備が進み、設計段階から高品質な3Dモデルが存在するケースが増えています。これはデジタルツイン構築にとって大きな前進ですが、それだけでは現実世界を十分に表せない場合があります。なぜなら、現実には施工誤差、部材の公差、経年変化、改修履歴、設備更新、周辺環境の変化などが存在し、設計データと完成後・運用中の実空間の間には、必ず何らかの差分が生まれるからです。
特に、実運用で使うデジタルツインでは、「今そこにある状態」を把握することが重要です。たとえば、空調解析や温熱環境シミュレーション、施設改修の検討、地下インフラの維持管理、ロボット走行、点検計画などでは、設計通りであることを前提にすると判断を誤る可能性があります。したがって、デジタルツインの価値を高めるには、設計データを起点にしつつも、現況計測によって実際の状態を補正し、さらに継続的に更新していく仕組みが不可欠です。
3D計測が果たす役割「 “つくるため”ではなく“使い続けるため”の基盤へ 」
こうした背景から、デジタルツインの基盤として重要になるのが3D計測です。三次元レーザースキャナやモバイルマッピング、写真計測などを通じて取得される点群や画像データは、実空間の状態を非接触かつ高密度に記録できるため、設計データでは捉えきれない現況を反映するのに有効です。
ただし、現在の3D計測の役割は、単に初期のモデルをつくることにとどまりません。2025年度のPLATEAUでも、自動作成・自動更新、高精度デジタルツイン生成システム、地下埋設物維持管理、AIを活用した高速シミュレーションなどがテーマとして掲げられており、点群・写真・BIM・3D都市モデル・センサーデータをつなぎながら、継続的に更新可能なデジタル基盤をどう実現するかが重視されています。
つまり、いま求められている3D計測は、「一度きりの現況把握」ではなく、運用し続けるデジタルツインの信頼性を支える手段です。現況との差分把握、改修前後の比較、点検・維持管理のための経年変化分析、BIMやGISとの照合、地下や隠蔽部の記録、AI処理に使う学習用データの整備など、用途は広がり続けています。デジタルツインを本当に使えるものにするには、3D計測を「前工程」ではなく「運用の一部」と捉えることが重要です。
これからのデジタルツインはAIと組み合わせて進化する
デジタルツインの進化を語るうえで外せないのがAIとの連携です。近年は、取得した点群や画像からモデルを効率的に生成したり、都市・施設・設備の状態変化を自動検出したり、将来シナリオを高速に試算したりする技術が実用化に近づいています。PLATEAUの2025年度方針でも、AIを活用した高速シミュレーションやマルチエージェントシミュレーションなどが明示されており、デジタルツインは「現状を写す」ものから、「未来を試す」ものへと進化しつつあります。
ただし、AIが高度になるほど、入力データの質が結果に強く影響します。誤った位置情報、古い形状、更新されていない属性、現況と一致しないモデルを使えば、どれだけ高度なAIでも有効な判断はできません。だからこそ、AI時代のデジタルツインでは、信頼できる現況データをどう取得し、どう更新し、どう統合するかが、これまで以上に重要になります。デジタルツインの高度化と、3D計測・データ整備の重要性は、これからますます一体化していくでしょう。
まとめ 「デジタルツインの価値は、”現実を正しく扱えること“にある」
デジタルツインは、もはや一部の先端分野だけの話ではありません。都市やインフラの課題が複雑化するなかで、現実空間をデジタルで表現し、状況把握、予測、シミュレーション、意思決定支援につなげる仕組みとして、社会実装が進んでいます。日本ではPLATEAUがその基盤整備を加速させ、海外でも都市全体から港湾・物流・交通などの用途別ツインへと発展が進んでいます。
そして、その価値を支えるのは、現実と整合したデータです。設計データだけでは捉えきれない施工誤差や経年変化、運用中の変化を正しく把握し、必要な精度と更新頻度でデジタル空間へ反映することが、デジタルツインの信頼性を左右します。だからこそ、3D計測は単なる前処理ではなく、デジタルツインを“使える状態”に保つための重要な基盤技術なのです。
デジタルツインの価値は、3Dモデルを作ること自体ではなく、現実と整合した状態で継続的に活用できることにあります。正確な現状把握のための3D計測や、点群・写真・設計データを活用した空間情報整備をご検討の際は、クモノスコーポレーションへお任せください。
