关于省市级CIM基础平台建设的思考 ——以某市新型智慧城市建设项目为例

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来源丨北京飞渡科技有限公司

发布丨CIM小编


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《关于加快推进新型城市基础设施建设的指导意见》(建改发[2020] 73号)提出以“新城建”对接“新基建”,明确“新城建”的首要任务是全面推进CIM平台建设。近年来,CIM技术和CIM平台搭建已成为推进城市数字化治理的指挥棒和风向标,其全面的信息集成特征成为智慧城市和数字孪生城市的重要模型基础和有效途径。因此,要全面推进省市级城市信息模型(CIM)平台(以下简称“省市级CIM平台”)建设,为城市规划、工程建设、公共管理、公共服务和智慧城市运行提供支撑,全方位、多维度地开展CIM+应用建设,推动城市“规、建、管、服”全流程决策信息化、智能化、数字化和科学化

 

  城市助推器  

 
 
 

 

 
 
 

CIM平台

城市数字化治理转型的助推器

省市级CIM平台的建设具有重要意义,其核心价值主要体现在:一是省市级CIM平台的建设与应用是构筑城市“全周期管理”能力、提高城市韧性的必要手段。习总书记提出:“超大型城市要实现‘全周期管理’,城市的风险管理、问题处置要做到事前防范、事中控制、事后反思的全周期闭环管理。”在事前防范环节,省市级CIM平台可以在虚拟空间中进行模拟评估、试错调试,对可能发生的问题提前发现,及早防御,从而做到预测预警、智能控制现实问题,降低物理空间的犯错率和城市运行成本。在事中控制环节,省市级CIM平台可以提前发现问题隐患,自动报警,有利于管理人员及时处理。在事后反思环节,省市级CIM平台可精准有效积淀隐形经验,使其固化在CIM平台的模型中,以进一步改进和完善未来城市治理方案。二是省市级CIM平台的建设与应用是精准构筑空间计算能力、有效提高城市精细化治理水平的重要方法。在城市内部,所有固定物体和流动物体之间都有其隐形的位置关系,省市级CIM平台具备对模型数据的空间化管理、对模型位置精准定位和对空间细节快速计算的能力,可实现城市精细化管理。例如各类空间规划可以根据物理空间的约束条件,在省市级CIM平台上进行积木式规划,可实现“一张图”呈现;城市地下管网出现故障报警时,通过省市级CIM平台的及时定位和快速处置能力,可及时预警,减少灾害蔓延。三是省市级CIM平台的建设与应用是构筑城市未来预知能力,强化城市应对与决策的有效途径。省市级CIM平台具有基于历史数据,进行融合计算的能力。通过深度学习计算等方式,推演城市未来发展趋势并进行可视化呈现,提高对未来发展的判断力和感知力。例如城市未来交通发展趋势在虚拟空间的推演、部分位置人群聚集情况在虚拟空间的推演、环境污染情况在虚拟空间的推演、新冠疫情接触和防疫情况在虚拟空间的推演等。

 

目前,我国省市级CIM平台的建设与发展存在一些问题,主要表现在一是缺少统一的基础支撑环境。缺少集约高效、安全稳定的省市两级网络、硬件和软件支撑环境,各个非涉密业务系统存在数据壁垒,无法实现数据的实时互联互通,无法进行信息资源统一管理和业务集中调度。二是缺少统一的覆盖全省市的空间信息数字底板。各类空间数据分散各处,缺少统一管理,利用率低。亟需搭建全省市统一的覆盖基础空间、资源调查、规划管控、工程项目、专题应用、物联感知等数据的全省市空间信息数字底板,从而实现一图观全省、一图管全省。三是缺少统一管理的行业数据中心。各类数据资源分散在各省市局业务系统内部,未能形成统一的大数据资源池进行有效监测、调度和管理。不同业务系统间的信息交换、信息共享与业务协同缺少统一的行业数据中心进行数据调度与共享分发。四是缺少统一的综合服务门户。缺少覆盖省市两级的综合办公和移动政务门户,数字建设、数字城管、数字住房、数字建造等核心业务板块分散在各业务系统中,无法形成信息资源的统一汇总展现及监管。

 

 

 

  系统中枢  

 
 
 

 

 
 
 

飞渡CIM基础平台

是构建数字孪生底座的系统中枢

近年来,飞渡科技全面推进省市级CIM平台建设和应用,为城市规划、工程建设、公共管理、公共服务和智慧城市运行提供数据支撑、技术支撑及应用支撑,推动城市“规、建、管、服”全流程决策信息化、智能化、数字化和科学化。飞渡自主研发的CIM基础平台,是国产、可控的专业平台,具备提升城市综合治理与运维水平的关键能力:数据治理能力、数据承载与运行能力、实时渲染能力、数字底板生产与治理能力、开放共享能力及广泛的应用能力。CIM基础平台在智慧城市建设过程中提供城市底板的数据融合、信息关联、运维管理、开放接口及三维渲染服务,支撑新型智慧城市建设的复杂综合技术体系,并推进城市规划、建设、管理,确保城市安全、有序运行。CIM基础平台可实现应用在城市综合发展一张图上(如城市大脑、城市运营指挥系统等),通过对城市空间、人口发展、经济发展、社会管理等统一的智慧管理,提升城市综合运营水平。在城市综合规划、城市更新、城市体检、应急指挥、精细化治理、碳中和、智慧桥梁、智慧管网、智慧水务、楼宇运维、智慧工程等领域都有广泛应用。

 

作为住建部 CIM 标准参与编制单位,飞渡深度贯彻实施住建部CIM基础平台相关标准,在项目实施过程中,飞渡了解各级部门对于平台的实际需求,积累了大量CIM基础平台建设经验,通过实际的项目来进一步检验飞渡的核心能力和研发成果,专注倾力打造新一代CIM基础平台。以某市新型智慧城市建设项目为例,《某市国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》提出,要加快智慧城市建设,探索“数字孪生先行、智慧管理调度、智能按需服务”,运用大数据、云计算、区块链、人工智能等前沿技术推动城市管理手段、管理模式、管理理念创新。在此背景下,项目将智慧城市CIM基础平台的构建作为某城市级数据底板和数据运行维护管理平台,可快速搭建面向各政府单位的应用图层,诸如水利、自然资源、公安、交通运输等,有效支撑全市范围内开展各类CIM+智慧应用形成全市统一的数据共享平台、应用开发平台、服务开放平台。一是数字城市全景展示。通过对接数据共享交换平台及数字驾驶舱,完成对各类城市现状、规划、建设、管理主题所涉及的城市部件和事件数据、行业应用数据和相关行业数据的汇聚融合;二是遥感影像智能分析。根据某市市区150平方公里区域的遥感影像季度更新AI自动识别,提取土地利用现状数据和违章建筑数据;三是规划辅助决策场景。即二三维一体化展示功能,在同一空间框架下叠加显示二维平面数据与三维方案模型,实现二三维数据结合的立体展示,模拟逼真的城市环境。基于以上功能,从不同角度进行多种方案可行性优劣分析,为科学、合理的规划设计提供技术支持;四是某市智慧小镇。以CIM数字孪生平台为核心,借助BIM技术、三维可视化技术展示景区的整体运行态势,提供三维虚拟漫游功能;五是某街一张图。通过结合某街模型、城市部件、地下管网、环境监测、视频监控、商业分布等数据,以高逼真的方式,实现宏观到微观,地上到地下,室内到室外一体化呈现展示;六是平安校园。搭建平安校园监管应用平台。全面实行一套监管制度、一套预警机制、一套工作流程,实现校园内部设施监测管理、应急预案预演、逃生路线预演等。

 

图1 数字城市全景展示图

 

图2遥感影像智能识别分析

 

图3 平安校园应急消防模拟

 

通过某市智慧城市CIM基础平台的构建进一步促进了数字智慧城市的转型升级,综合提升了各部委单位的行政服务质量和监管、决策水平,提高了城市核心竞争力。具体表现在:促进了资源共享整合与业务协同。通过建立全区时空CIM基础平台数字空间底座,打通数据共享通道,实现自然资源三维立体时空数据在各项应用及部门之间共建共享,避免空间数据的重复建设投入。建成后能够满足各专项应用及各政府部门在自然资源三维立体时空数据方面的底板需求,为某市节省了大量数据建设资金。提升政府的科学管理与智能决策水平。通过智慧城市CIM基础平台的建设可以实现各专项应用及各部门之间的信息共享和交互,实现物联信息的共享与融合,及时、准确、全面、完整地掌握时空信息资源情况,实现跨部门、跨系统的业务协同,实现政府管理由粗放、盲目、运动、落后方式向高效、敏捷、精确方式转变,促进管理的精细化与感知智能化,为领导科学决策、依法决策提供有力依据,整体提升政府的科学化管理水平和智能化决策水平。构建服务型政府,提高公共服务水平。通过建立全区时空CIM基础平台数字空间底座,有效整合了各项资源,组建自然资源、土地利用、住建等专题信息,为各专项应用及政府部门提供了全面的、个性化及多样化的专题服务,转变政府服务模式,提升公共服务水平,真正做到便民、利民、惠民,有利于树立政府的服务形象,维护社会的稳定。

 

 

 

CIM平台是建设新型智慧城市的重要技术途径,通过互联网、BIM、人工智能等技术可实现城市的万物互联、数据融合、协同管理及创新发展。因此,省市级CIM平台的建设和应用承载着数字中国的新时代、新内涵、新发展,其未来将伴随新技术不断提升,形成便捷的感知网络、完善的新型设施、科学的智能决策,促进城市向智慧化方向转型,即数字孪生赋能城市发展、数字经济促进动力转型、智慧能源支撑生态发展、智能交通提供舒适出行等。通过高效化政务服务、人本化公共服务、精细化空间治理、多元化协同治理为人们的生活提供更为精准和便捷的服务。

 

2022年7月25日 18:30
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