我國已經進入城市化的中後期,城市發展由大(dà)規模增量建設轉為(wèi)存量提質改造和(hé)增量結構調整并重,從“有(yǒu)沒有(yǒu)”轉向“好不好”,進入到了城市發展新的曆史階段,亟須進一步提高(gāo)城市精細化管理(lǐ)水(shuǐ)平和(hé)加強城市治理(lǐ)方式創新。CIM基礎平台是在城市基礎地理(lǐ)信息的基礎上(shàng),建立建築物、基礎設施等三維數(shù)字模型,表達和(hé)管理(lǐ)城市三維空(kōng)間(jiān)的基礎平台,是城市規劃、建設、管理(lǐ)、運行(xíng)工作(zuò)的基礎性操作(zuò)平台,是智慧城市的基礎性、關鍵性和(hé)實體(tǐ)性的信息基礎設施。推進城市信息模型(CIM)基礎平台建設,打造智慧城市的三維數(shù)字底座,推動城市物理(lǐ)空(kōng)間(jiān)數(shù)字化和(hé)各領域數(shù)據融合、技(jì)術(shù)融合、業務融合,對于推動數(shù)字社會(huì)建設、優化社會(huì)服務供給、創新社會(huì)治理(lǐ)方式、推進城市治理(lǐ)體(tǐ)系和(hé)治理(lǐ)能力現代化均具有(yǒu)重要意義。
城市信息模型基礎平台(CIM基礎平台)是管理(lǐ)和(hé)表達城市立體(tǐ)空(kōng)間(jiān)、建築物和(hé)基礎設施等三維數(shù)字模型,支撐城市規劃、建設、管理(lǐ)、運行(xíng)工作(zuò)的基礎性操作(zuò)平台,是智慧城市的基礎性和(hé)關鍵性信息基礎設施。
為(wèi)指導建設網絡強國、數(shù)字中國、智慧社會(huì)的戰略部署,住房(fáng)和(hé)城鄉建設部于2020年9月21日發布《城市信息模型(CIM)基礎平台技(jì)術(shù)導則》(2020版);2021年6月1日,住建部發布《城市信息模型CIM基礎平台技(jì)術(shù)導則》(修訂版)。
2021年3月,《中華人(rén)民共和(hé)國國民經濟和(hé)社會(huì)發展第十四個(gè)五年規劃和(hé)2035年遠景目标綱要》第十六章中提出,“完善城市信息模型平台和(hé)運行(xíng)管理(lǐ)服務平台,構建城市數(shù)據資源體(tǐ)系,推進城市數(shù)據大(dà)腦(nǎo)建設。探索建設數(shù)字孿生(shēng)城市。”明(míng)确提出了數(shù)字城市建設中要重點發展城市信息模型平台與數(shù)字孿生(shēng)城市,CIM建設成為(wèi)國家(jiā)城市治理(lǐ)體(tǐ)系和(hé)治理(lǐ)能力現代化的目标和(hé)方向之一。
CIM的基礎是GIS,核心是BIM和(hé)IOT,作(zuò)為(wèi)城市的數(shù)字孿生(shēng)體(tǐ),其靈魂在于城市運行(xíng)的實時(shí)狀态體(tǐ)征分析,重在發現問題,早發現早研判早預警早處置,可(kě)以說CIM基礎平台是當前各地流行(xíng)的城市大(dà)腦(nǎo)概念的神經系統,為(wèi)下一步真正實現‘一網統管’提供基礎支撐。
CIM基礎平台主要建設內(nèi)容包括功能建設、數(shù)據建設、安全運維。其中,功能建設必須提供彙聚建築信息模型和(hé)其他三維模型的能力,具備模拟仿真建築單體(tǐ)到社區(qū)和(hé)城市的能力,支撐工程建設項目各階段模型管理(lǐ)應用的能力。
CIM數(shù)據包括時(shí)空(kōng)基礎數(shù)據、資源調查數(shù)據、規劃管控數(shù)據、工程建設項目數(shù)據、公共專題數(shù)據和(hé)物聯感知數(shù)據等門(mén)類數(shù)據。
數(shù)據彙聚能力:提供工程建設各階段項目二維數(shù)據、BIM數(shù)據或其他三維模型數(shù)據彙聚,提供資源目錄管理(lǐ)、元數(shù)據管理(lǐ)、數(shù)據清洗、數(shù)據轉換、數(shù)據導入導出、數(shù)據更新、專題圖制(zhì)作(zuò)、數(shù)據備份與恢複等功能。
數(shù)據可(kě)視(shì)化能力:提供CIM資源加載、集成展示、圖文關聯展示、分級縮放、平移、旋轉、飛行(xíng)、定位、批注、剖切、幾何量算(suàn)、體(tǐ)塊比對、卷簾比對、多(duō)屏比對、透明(míng)度設置、模型細度設置等功能。
數(shù)據查詢能力:提供地名地址查詢、空(kōng)間(jiān)查詢、關鍵字查詢、模糊查詢、組合條件查詢、要素查詢、模型查詢、模型元素查詢、關聯信息查詢、多(duō)維度多(duō)指标統計(jì)、查詢統計(jì)、結果輸出等功能。
數(shù)據分析能力:提供二三維緩沖區(qū)分析、疊加分析、空(kōng)間(jiān)拓撲分析、通(tōng)視(shì)分析、視(shì)廊分析、天際線分析、綠地率分析、日照分析等功能,以便對應用場(chǎng)景進行(xíng)數(shù)據分析。
平台運維管理(lǐ)能力:提供組織機構管理(lǐ)、角色管理(lǐ)、用戶管理(lǐ)、統一認證、平台監控、日志(zhì)管理(lǐ)等功能,以及CIM資源、服務、功能和(hé)接口的注冊、授權和(hé)注銷等功能。
二次開(kāi)發能力:供二次開(kāi)發接口,方便其他委辦局可(kě)以基于CIM平台的數(shù)據和(hé)功能,根據自身的業務特點定制(zhì)開(kāi)發基于CIM的CIM+應用,例如智慧交通(tōng)、智慧水(shuǐ)務、車(chē)聯網等智慧城市應用生(shēng)态。
CIM基礎平台可(kě)支撐城市各業務領域的智慧化應用,實現城市治理(lǐ)的智慧化全面落地,對接工程建設項目審批管理(lǐ)系統、一體(tǐ)化在線政務服務平台等系統,并支撐智慧城市其它應用的建設與運行(xíng)。
(1)城市規劃
通(tōng)過建立CIM城市信息模型,直觀了解城市空(kōng)間(jiān)及管網、道(dào)路等城市基礎設施的布局,協調景觀風貌,進行(xíng)多(duō)方案比選、紅線和(hé)控高(gāo)分析、視(shì)域分析、通(tōng)視(shì)分析、日照分析等合規性審查,保證多(duō)部門(mén)信息溝通(tōng)聯動、審批協調一緻,規範審批依據,保證一張藍(lán)圖的實時(shí)性和(hé)有(yǒu)效性。通(tōng)過城市信息模型還(hái)可(kě)以推演城市發展,通(tōng)過仿真模拟和(hé)分析,進一步優化城市規劃方案,提升規劃的科學性。
(2)城市運管服
以城市運行(xíng)管理(lǐ)“一網統管”為(wèi)目标,圍繞城市運行(xíng)安全高(gāo)效健康、城市管理(lǐ)幹淨整潔有(yǒu)序、為(wèi)民服務精準精細精緻的工作(zuò)目标,基于CIM平台,以物聯網、大(dà)數(shù)據、人(rén)工智能、5G移動通(tōng)信等前沿技(jì)術(shù)為(wèi)支撐,構建集城市運行(xíng)實時(shí)監測、動态分析、統籌協調、指揮監督及綜合評價于一體(tǐ)的綜合管理(lǐ)服務平台,有(yǒu)效增強城市運行(xíng)管理(lǐ)服務統籌能力,不斷增強城市運行(xíng)管理(lǐ)服務統籌能力,提升城市科學化、精細化、智能化管理(lǐ)服務水(shuǐ)平,顯著提升人(rén)民的幸福感、獲得(de)感、安全感,讓智慧成果惠及于民。
(3)城市地下管線
城市地下管線是城市建設的重要內(nèi)容和(hé)城市生(shēng)存和(hé)發展的生(shēng)命線,對維系城市日常功能、提升防災救災能力至關重要。長期以來(lái),地下管線建設管理(lǐ)滞後,導緻斷水(shuǐ)、斷電(diàn)、火(huǒ)災、爆炸和(hé)拉鏈“馬路”等頻繁發生(shēng)。基于CIM平台建設的城市地下管線系統由傾斜攝影(yǐng)和(hé)地下管線三維模型相結合,直觀地描述地下管線的空(kōng)間(jiān)層次和(hé)位置,以仿真方式形象展示地下管線的埋深、材質、形狀、走向以及工井結構和(hé)周邊環境。幫助用戶整合城市地下綜合管線數(shù)據資源,并提供豐富強大(dà)的各類查詢、統計(jì)、編輯管線、輔助分析等功能。為(wèi)地下管線資源的規劃利用和(hé)科學布局等工作(zuò)提供了準确、直觀、高(gāo)效的參考,提高(gāo)了決策的科學性和(hé)合理(lǐ)性。
城市作(zuò)為(wèi)巨系統,如同人(rén)體(tǐ)一樣,既複雜又高(gāo)度協同,城市大(dà)腦(nǎo)作(zuò)為(wèi)計(jì)算(suàn)、存儲、指揮中心,需要城市信息模型(CIM)平台的城市骨架支撐。因此,城市信息模型(CIM)平台在本質上(shàng)是為(wèi)城市動态運行(xíng)服務提供模拟仿真的信息支撐骨架,揭示城市運行(xíng)的多(duō)維度、多(duō)尺度、多(duō)粒度的現象、問題與規律,輔助真實城市運行(xíng)的及時(shí)響應、高(gāo)效治理(lǐ)、協同處置。CIM平台不是表達性的二三維地圖,也不是基于單一技(jì)術(shù)建構的系統,而是城市級别的精細化、動态化、智能化的綜合模型網絡系統。這将增進城市基層的智慧化治理(lǐ)能力,提高(gāo)城市智能化的韌性安全能力,提升老百姓數(shù)字生(shēng)活的參與感與獲得(de)感。在實時(shí)感知大(dà)數(shù)據時(shí)代,CIM平台聚焦于以應用為(wèi)導向的合理(lǐ)精細化“時(shí)空(kōng)形态數(shù)據+屬性數(shù)據+連接數(shù)據”等融通(tōng),突破超大(dà)規模的幾何引擎和(hé)數(shù)據引擎技(jì)術(shù)難點,集成面向感知、分析、模型、可(kě)視(shì)化等多(duō)種智能技(jì)術(shù),以創新的方式去再現、分析、推演、預測并處置不同尺度的城市運行(xíng)态勢、趨勢及風險,加速新時(shí)代的城市高(gāo)質量發展。