文｜石俊衛(wèi)

智慧城市已經(jīng)成為信息技術(shù)高速發(fā)展背景下現(xiàn)代城市建設(shè)不可逆轉(zhuǎn)的趨勢(shì)，它以新一代信息技術(shù)作為技術(shù)支撐，以支持城市各類運(yùn)行數(shù)據(jù)整合作為建設(shè)手段，從城市的“規(guī)、設(shè)、建、管”等多個(gè)方面入手，實(shí)現(xiàn)城市資源的合理調(diào)配。新型智慧城市的建設(shè)已成為我國現(xiàn)階段各城市發(fā)展的主要目標(biāo)，積極探索與發(fā)展新型智慧城市能夠促進(jìn)城市更加智慧、安全、高效，提升人民生活的幸福感。

智慧城市的建設(shè)需要一個(gè)整體性的框架設(shè)計(jì)，CIM 平臺(tái)不僅能夠?yàn)橹腔鄢鞘薪ㄔO(shè)提供一個(gè)全局聯(lián)動(dòng)的數(shù)據(jù)融合和業(yè)務(wù)協(xié)同的基礎(chǔ)性平臺(tái)，還可以提供以CIM 基礎(chǔ)平臺(tái)為基礎(chǔ)多方面拓展開發(fā)“CIM+”應(yīng)用，為智慧城市的建設(shè)提供整體性框架，助力智慧城市建設(shè)。無疑，城市信息模型（CIM）的出現(xiàn)為智慧城市建設(shè)帶來了新思路。

CIM 平臺(tái)建設(shè)

隨著城市信息模型（CIM）不斷發(fā)展，CIM 平臺(tái)得到了社會(huì)各界的廣泛關(guān)注，各地也進(jìn)行了城市信息模型（CIM）建設(shè)探索。廣州作為我國幾個(gè)特大城市之一，近年來在“多規(guī)合一”“四標(biāo)四實(shí)”“時(shí)空信息云平臺(tái)”和“工程建設(shè)項(xiàng)目審批管理”等方面先行先試，不斷探索，為廣州CIM 平臺(tái)建設(shè)和應(yīng)用提供了有力的基礎(chǔ)支撐。廣州市依據(jù)住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部《關(guān)于開展城市信息模型（CIM）平臺(tái)建設(shè)試點(diǎn)工作的函》的要求，以工程建設(shè)項(xiàng)目三維電子報(bào)建為切入點(diǎn)，利用現(xiàn)代信息技術(shù)手段，建設(shè)管理和未來智慧城市建設(shè)需要的CIM 平臺(tái)，開展廣州市城市信息模型（CIM）平臺(tái)項(xiàng)目建設(shè)。

廣州CIM 平臺(tái)以城市設(shè)計(jì)為抓手，定制開發(fā)了城市設(shè)計(jì)輔助決策應(yīng)用，輔助城市規(guī)劃人員對(duì)城市設(shè)計(jì)方案進(jìn)行編制、審查和監(jiān)督，并實(shí)現(xiàn)了與廣州市“多規(guī)合一”管理平臺(tái)的銜接，最終成為廣州智慧城市建設(shè)的重要基礎(chǔ)平臺(tái)。

當(dāng)前廣州CIM 平臺(tái)具有多個(gè)特點(diǎn)，包括海量數(shù)據(jù)的高效渲染能力，三維模型與信息全集成的能力，二三維一體的可視化分析能力，模擬仿真能力，基于BIM 模型在工程建設(shè)項(xiàng)目審批四個(gè)階段的二三維數(shù)字化輔助審查能力，物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備接入能力和二次開發(fā)能力。

CIM 平臺(tái)賦能智慧城市建設(shè)

廣州市以工程建設(shè)項(xiàng)目三維電子報(bào)建為切入點(diǎn)，建設(shè)廣州智慧城市操作系統(tǒng)，建立“1+N”的廣州城市信息模型（CIM）平臺(tái)體系?！?”是指打造一個(gè)能起到智慧城市操作系統(tǒng)作用的CIM 基礎(chǔ)平臺(tái)，“N”是指基于CIM 基礎(chǔ)平臺(tái)的三大類應(yīng)用，即工程項(xiàng)目審批制度改革2.0應(yīng)用、城市精細(xì)化管理應(yīng)用和產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。

工程項(xiàng)目審批制度改革2.0 應(yīng)用

“工程項(xiàng)目審批制度改革2.0 應(yīng)用”主要是指基于CIM 基礎(chǔ)平臺(tái)推動(dòng)BIM 技術(shù)在“規(guī)劃審查、建筑設(shè)計(jì)方案審查、施工圖審查、竣工驗(yàn)收備案”中的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)工程建設(shè)項(xiàng)目技術(shù)審查工作由人工審批向計(jì)算機(jī)輔助審批轉(zhuǎn)變，為項(xiàng)目審批增速提質(zhì)，為CIM 基礎(chǔ)平臺(tái)積累BIM 模型。CIM 基礎(chǔ)平臺(tái)通過統(tǒng)一、公開、自主的數(shù)據(jù)格式，保障BIM 數(shù)據(jù)對(duì)接CIM 平臺(tái)的自主可控，為政府審查統(tǒng)一數(shù)據(jù)歸口，提高工作效能。“工程項(xiàng)目審批制度改革2.0 應(yīng)用”讓現(xiàn)實(shí)城市在虛擬空間中完成映射，通過云計(jì)算、大數(shù)據(jù)與人工智能技術(shù)對(duì)城市信息進(jìn)行加工分析，做到了虛實(shí)結(jié)合，智能協(xié)同地管理城市，賦能智慧城市建設(shè)。

圖1 CIM 平臺(tái)在廣州市智慧城市建設(shè)中的定位

圖2 基于CIM 基礎(chǔ)平臺(tái)的BIM 審查（韓雯雯等，2021）

城市精細(xì)化管理應(yīng)用

“城市精細(xì)化管理應(yīng)用”主要是指城市更新、智慧工地、房屋管理、城市運(yùn)行管理等等細(xì)分領(lǐng)域在CIM 平臺(tái)上的應(yīng)用擴(kuò)展，主要是通過傳感器將上述專題的實(shí)時(shí)信息同步到CIM 基礎(chǔ)平臺(tái)并與對(duì)應(yīng)的三維模型相掛接，實(shí)現(xiàn)指標(biāo)數(shù)據(jù)基于二三維的一體化展示和系統(tǒng)數(shù)據(jù)的分析決策。

CIM+城市更新

圖3 城市更新應(yīng)用界面（1）

基于CIM 基礎(chǔ)平臺(tái)的城市更新應(yīng)用是在CIM 基礎(chǔ)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)城市拆遷量、受影響人口、經(jīng)濟(jì)投入量的定量估算，為決策部門快速提供決策參考?；贑IM 平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)城市更新全過程精準(zhǔn)化、智能化管理。當(dāng)前，廣州CIM 平臺(tái)在城市更新應(yīng)用方面主要是針對(duì)老舊小區(qū)改造，納入三年、五年計(jì)劃（183 條城中村改造）項(xiàng)目的展示，提供全市城市更新項(xiàng)目的指標(biāo)完成情況等成效分析，為城市存量管理及資源協(xié)調(diào)提供更科學(xué)、更高效的項(xiàng)目監(jiān)管。同時(shí)，結(jié)合四標(biāo)四實(shí)，分析改造范圍內(nèi)的實(shí)有人口、實(shí)有房屋和實(shí)有單位。通過對(duì)比改造前后的效果，結(jié)合三維規(guī)劃模型展示詳細(xì)規(guī)劃方案，結(jié)合周邊配套設(shè)施可以分析周邊工地和房地產(chǎn)市場(chǎng)情況。

圖4 城市更新應(yīng)用界面（2）

CIM+智慧工地

圖5 智慧工地應(yīng)用界面

圖6 房屋安全應(yīng)用界面

基于CIM 基礎(chǔ)平臺(tái)的智慧工地系統(tǒng)，建立覆蓋建筑設(shè)計(jì)方案三維模型、施工圖三維模型、工程建設(shè)過程三維模型的項(xiàng)目建設(shè)全流程信息互通系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)在建工程的空間分布可視化，它集成了工程、人員、材料、執(zhí)法、巡檢等各類工程信息，可對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的塔吊、深基坑等危險(xiǎn)源進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控，對(duì)揚(yáng)塵、噪音等環(huán)境指標(biāo)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，通過視頻監(jiān)控實(shí)時(shí)對(duì)工地現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行遠(yuǎn)程巡檢，做到即時(shí)、高效、精益的智慧監(jiān)管。

CIM+智慧房屋安全管理

基于CIM 基礎(chǔ)平臺(tái)建立二三維聯(lián)動(dòng)的房屋智能化管理系統(tǒng)是將住建監(jiān)管職能部門、街道社區(qū)管理單位、權(quán)業(yè)主、房屋安全責(zé)任人、物業(yè)單位、施工單位、檢測(cè)單位等等相關(guān)機(jī)構(gòu)，在同一平臺(tái)上統(tǒng)籌協(xié)調(diào)管理，加強(qiáng)基層治理，組織多方力量打造“共建共治共享”的社會(huì)治理模式。以期達(dá)到各類建筑房屋及風(fēng)險(xiǎn)源的“一張圖”治理、社會(huì)/行業(yè)資源的有機(jī)整合、房屋安全閉環(huán)管理等效果，最終實(shí)現(xiàn)房屋安全精細(xì)化、智慧化管理。

“穗智管”城市運(yùn)行管理中樞

“穗智管”著眼全市“一盤棋”整體格局，圍繞“看全面、管到位、防在前”核心目標(biāo)，建成“一網(wǎng)統(tǒng)管、全城統(tǒng)管”的“穗智管”城市運(yùn)行管理中樞?！八胫枪堋币浴爸悄?”為主線，打通條塊業(yè)務(wù)系統(tǒng)互不相連的樹狀結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)社會(huì)治理監(jiān)管網(wǎng)絡(luò)泛在互聯(lián)，實(shí)時(shí)匯聚全域治理數(shù)據(jù)，融合應(yīng)急管理、城市管理、營商環(huán)境、醫(yī)療衛(wèi)生、民生服務(wù)等領(lǐng)域的城市運(yùn)行管理要素，逐步建成集“運(yùn)行監(jiān)測(cè)、預(yù)測(cè)預(yù)警、協(xié)同聯(lián)動(dòng)、決策支持、指揮調(diào)度”五大功能于一體的城市運(yùn)行管理中樞，全面支撐城市運(yùn)行管理智能化和精細(xì)化，促進(jìn)城市高質(zhì)量和品質(zhì)化發(fā)展。

產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用

“產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用”主要是指推廣CIM 平臺(tái)和BIM 技術(shù)應(yīng)用對(duì)智能汽車、智慧建造等產(chǎn)業(yè)的帶動(dòng)作用。基于CIM 平臺(tái)的智能汽車產(chǎn)業(yè)可以大幅提升智能駕駛場(chǎng)景下人工智能算法的訓(xùn)練效率?；贑IM 平臺(tái)的智慧建造可以更好促成以點(diǎn)帶面，推動(dòng)綠色建造發(fā)展與企業(yè)項(xiàng)目管理的高效精細(xì)化發(fā)展，推動(dòng)智能建造與建筑工業(yè)化協(xié)同發(fā)展。

圖7 “穗智管”城市運(yùn)行管理中樞

CIM+車聯(lián)網(wǎng)

基于CIM 基礎(chǔ)平臺(tái)可以搭建自動(dòng)駕駛汽車安全性測(cè)試評(píng)價(jià)環(huán)境，通過模擬物理世界規(guī)律構(gòu)建數(shù)字孿生場(chǎng)景，滿足智能駕駛場(chǎng)景下（交通狀況模擬、駕駛天氣模擬、行駛路面模擬、駕車場(chǎng)景模擬等）人工智能算法的訓(xùn)練需求，大幅提升訓(xùn)練效率和安全度。基于CIM 平臺(tái)的車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的推廣在交通、社區(qū)、安全等方面為市區(qū)兩級(jí)城市治理提供先進(jìn)手段，為城市治理體系和治理能力現(xiàn)代化探明方向，為廣州智能汽車產(chǎn)業(yè)提供創(chuàng)新環(huán)境，推動(dòng)廣州智慧城市建設(shè)。

CIM+智能建造

基于CIM 基礎(chǔ)平臺(tái)的智能建造能夠推動(dòng)智能建造健康發(fā)展，是促進(jìn)建筑業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)和高質(zhì)量發(fā)展的重要抓手。智能建造應(yīng)用場(chǎng)景廣泛，如“CIM+智慧工地”“CIM+施工三維BIM 模型數(shù)字化審查”“CIM+竣工BIM 模型驗(yàn)收備案”“CIM+智能建造成效分析”等等，它的廣泛應(yīng)用能夠提高建筑生產(chǎn)效率，縮短生產(chǎn)周期，更好的把控生產(chǎn)成本，大幅減少資源損耗和降低碳排放。當(dāng)前廣州CIM 平臺(tái)智慧建造應(yīng)用可以從宏觀層面展示智能建造項(xiàng)目的分布、裝配式建筑企業(yè)的分布、裝配式建筑物主要承重的梁、柱分布位置、裝配式建筑項(xiàng)目的裝配率、裝配式建筑完工比例、預(yù)計(jì)工期與實(shí)際工期對(duì)比等情況。

CIM 平臺(tái)能夠把智能化手段融入到傳統(tǒng)城市規(guī)劃的過程中，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)在多場(chǎng)景下對(duì)規(guī)劃方案優(yōu)選，實(shí)現(xiàn)規(guī)劃精準(zhǔn)、要素全面、場(chǎng)景真實(shí)的規(guī)劃效果。CIM 平臺(tái)推進(jìn)了智慧城市的規(guī)劃建筑領(lǐng)域，同時(shí)還覆蓋政務(wù)服務(wù)、城市治理、公共服務(wù)、產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)等多個(gè)智慧城市的其他領(lǐng)域。通過基于CIM 的智慧城市相關(guān)規(guī)劃手段，可加快智慧城市的演化速度。

隨著物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、人工智能等信息技術(shù)的不斷發(fā)展，當(dāng)前CIM 平臺(tái)仍有諸多可以拓展的方向，進(jìn)而讓我們的城市更“聰明”。

圖8 車聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用界面

圖9 全自動(dòng)裝配式生產(chǎn)流水線