合肥市測(cè)繪設(shè)計(jì)研究院 汪裕峻
智慧城市,是城市可持續(xù)發(fā)展的高級(jí)形態(tài)。IBM于2008年提出了“智慧城市”(SmartCity)的理念,認(rèn)為智慧城市意味著更透徹的感知、更全面的互聯(lián)互通與更深入的智能化[1]。智慧城市是在充分整合、挖掘、利用信息通信技術(shù)與信息資源的基礎(chǔ)上,其采用大數(shù)據(jù)手段,對(duì)城市實(shí)施精準(zhǔn)化管理,以實(shí)現(xiàn)對(duì)城市資源的集約化利用[2]。園區(qū)作為重要的產(chǎn)業(yè)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展單元,在城市發(fā)展中承擔(dān)著越來(lái)越重要的地位[3],“智慧化”管理園區(qū)可以看作是“智慧城市”的縮影。隨著互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等新興技術(shù)手段不斷發(fā)展與成熟,傳統(tǒng)園區(qū)向著科技化、智慧化的現(xiàn)代園區(qū)轉(zhuǎn)型已經(jīng)成為趨勢(shì)。
當(dāng)前我國(guó)智慧園區(qū)的發(fā)展已進(jìn)入了一個(gè)新的臺(tái)階,各地都已逐漸到將信息技術(shù)運(yùn)用于園區(qū)的綜合管理上來(lái),信息化在很大程度上決定了于園區(qū)規(guī)劃建設(shè)的科學(xué)性與可持續(xù)性。然而,很多園區(qū)在信息化建設(shè)的過(guò)程當(dāng)中由于缺乏科學(xué)性、政策性的指引,其造成了“數(shù)據(jù)資源不全”“不能共享共用”“應(yīng)用不夠深入”等問(wèn)題的出現(xiàn),本文利用地理信息技術(shù)(GIS)、城市信息模型(CIM)、數(shù)字孿生城市[4]理念結(jié)合互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)探討如何為園區(qū)的規(guī)劃建設(shè)階段提供精準(zhǔn)的信息化支撐,真正實(shí)現(xiàn)園區(qū)的智慧化管理。
2020年9月,住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部辦公廳印發(fā)了《城市信息模型(CIM)基礎(chǔ)平臺(tái)技術(shù)導(dǎo)則》,導(dǎo)則中對(duì)CIM建設(shè)什么內(nèi)容,如何建設(shè)提出了指導(dǎo)性意見(jiàn),各地市也紛紛出臺(tái)了相關(guān)的CIM建設(shè)綱領(lǐng)性文件,深圳市人民政府發(fā)布了關(guān)于加快智慧城市和數(shù)字政府建設(shè)的若干意見(jiàn),指出探索“數(shù)字孿生城市”,并依托地理信息系統(tǒng)(GIS)、建筑信息模型(BIM)、城市信息模型(CIM)等數(shù)字化手段,開(kāi)展全域高精度三維城市建模,加強(qiáng)國(guó)土空間等數(shù)據(jù)治理,構(gòu)建可視化城市空間數(shù)字平臺(tái),鏈接智慧泛在的城市神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),提升城市可感知、可判斷、快速反應(yīng)的能力;
廈門(mén)市“多規(guī)合一”工作領(lǐng)導(dǎo)小組辦公室關(guān)于印發(fā)《廈門(mén)市推進(jìn)BIM應(yīng)用和CIM平臺(tái)建設(shè)2020-2021年工作方案》的通知;重慶市發(fā)布關(guān)于統(tǒng)籌推進(jìn)城市基礎(chǔ)設(shè)施物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)的指導(dǎo)意見(jiàn)并指出:加快建立重慶市城市信息模型管理平臺(tái)(CityInformationModeling,CIM平臺(tái)),整合各專(zhuān)業(yè)城市基礎(chǔ)設(shè)施物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù),并提供共享服務(wù),從而為城市建設(shè)管理決策提供支撐。
基于統(tǒng)一的CIM數(shù)字底板,各類(lèi)數(shù)據(jù)資源將以多維度的形式呈現(xiàn)給最終用戶??臻g維度上實(shí)現(xiàn)資源地上地下、室內(nèi)室外一體化,時(shí)間維度上實(shí)現(xiàn)歷史、現(xiàn)狀、規(guī)劃數(shù)據(jù)一體化,感知維度上實(shí)現(xiàn)靜態(tài)數(shù)據(jù)與物聯(lián)數(shù)據(jù)一體化管理。
基于CIM的建設(shè)理念,園區(qū)將從規(guī)劃設(shè)計(jì)、建設(shè)施工、運(yùn)維管理等幾大階段進(jìn)行科學(xué)管理,這也是現(xiàn)代園區(qū)科學(xué)建設(shè)的必經(jīng)之路,基于CIM理念,可將園區(qū)打造成全生命周期的智慧化管理。在數(shù)字底板的基礎(chǔ)之上,提供各類(lèi)智慧化應(yīng)用,助力園區(qū)規(guī)建管一體化管理。
1.基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫(kù)
具有精確的空間定位的基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫(kù),它是地上及地下的空間數(shù)據(jù)資源匯集,其構(gòu)成主要是由自然地理信息中的水系、地貌、植被以及居民地、交通、境界、特殊地物、地名等要素構(gòu)成。
2.自然資源專(zhuān)題數(shù)據(jù)庫(kù)
自然資源專(zhuān)題數(shù)據(jù)庫(kù)包含著總體規(guī)劃數(shù)據(jù)、控制性詳細(xì)規(guī)劃數(shù)據(jù)、各類(lèi)專(zhuān)項(xiàng)規(guī)劃數(shù)據(jù)、修建性詳細(xì)規(guī)劃數(shù)據(jù)、項(xiàng)目規(guī)劃選址數(shù)據(jù)等規(guī)劃專(zhuān)題數(shù)據(jù)。園區(qū)土地利用現(xiàn)狀、土地總體利用規(guī)劃、征地、供地等信息于一體的國(guó)土專(zhuān)題數(shù)據(jù)庫(kù),提供對(duì)園區(qū)用地現(xiàn)狀、開(kāi)發(fā)強(qiáng)度、征供地信息的全掌控。
3.全生命周期項(xiàng)目數(shù)據(jù)庫(kù)
規(guī)劃建設(shè)數(shù)據(jù)涵蓋項(xiàng)目從前期選址、用地許可、方案設(shè)計(jì)、規(guī)劃許可、施工到項(xiàng)目竣工驗(yàn)收、不動(dòng)產(chǎn)證頒發(fā)全流程的綜合信息,而對(duì)于流程中產(chǎn)生的各類(lèi)空間信息、證件信息、項(xiàng)目建設(shè)狀態(tài)信息進(jìn)行統(tǒng)籌管理。
4.三維仿真數(shù)據(jù)庫(kù)
數(shù)據(jù)包含園區(qū)精細(xì)模型數(shù)據(jù)、高分辨率傾斜攝影數(shù)據(jù)。依據(jù)城市信息模型與數(shù)字孿生城市設(shè)計(jì)理念,對(duì)園區(qū)的現(xiàn)狀及規(guī)劃方案進(jìn)行建模,形成園區(qū)真三維場(chǎng)景的信息模型數(shù)據(jù)庫(kù),且與項(xiàng)目數(shù)據(jù)庫(kù)建立實(shí)體聯(lián)系,也是實(shí)現(xiàn)二三維一體化管理。
園區(qū)數(shù)字底板提供了園區(qū)的數(shù)據(jù)資源庫(kù)。而CIM+應(yīng)用則為園區(qū)規(guī)建管提供了全方位的服務(wù)支撐,智慧園區(qū)為不同類(lèi)型的用戶諸如規(guī)劃設(shè)計(jì)人員、建設(shè)施工人員、企業(yè)管理人員提供適合各自崗位的智慧應(yīng)用以滿足各類(lèi)人員需求的差異化。
1.CIM數(shù)據(jù)底板資源展示
將基礎(chǔ)地理信息資源、規(guī)劃建設(shè)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行可視化數(shù)字管理,利用多種方式進(jìn)行數(shù)據(jù)展示。綜合數(shù)據(jù)集成,貫通現(xiàn)狀、規(guī)劃、建設(shè)項(xiàng)目,對(duì)各類(lèi)規(guī)劃數(shù)據(jù)從獲取、使用、共享、更新到存檔進(jìn)行平臺(tái)化管理,以實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目的快速定位、查詢(xún)及全生命周期管理。(見(jiàn)圖1)
圖1 CIM數(shù)字底板
2.三維輔助分析
針對(duì)規(guī)劃設(shè)計(jì)人員及決策者,二維系統(tǒng)通常滿足所有的使用需求,城市信息模型平臺(tái)提供了一個(gè)全場(chǎng)景的真三維仿真環(huán)境,提供用戶基于三維仿真的輔助決策分析,諸如可視域分析、間距分析、方案對(duì)比等。(見(jiàn)圖2)
圖2 三維輔助分析
3.規(guī)劃建設(shè)全生命周期服務(wù)
CIM能為項(xiàng)目提供全生命周期的管理模式,項(xiàng)目的每個(gè)階段都有源可溯,為規(guī)劃建設(shè)提供全方位的服務(wù)支撐。(見(jiàn)圖3)
圖3 項(xiàng)目信息追溯
本文主要研究了基于CIM理念建設(shè)智慧園區(qū)平臺(tái)的建設(shè)思路。從園區(qū)的數(shù)字底板建設(shè)到智慧應(yīng)用的開(kāi)發(fā),且闡述了基于CIM理念建設(shè)智慧園區(qū)的必要性和具體內(nèi)容。
本文側(cè)重從園區(qū)規(guī)劃與建設(shè)的角度探討基于CIM的信息化平臺(tái)的建設(shè),對(duì)精細(xì)化運(yùn)維管理涉及較少,下一步將針對(duì)此方向做進(jìn)一步研究。