智能建造理論與實踐 課件 6.4節(jié) BIM-CIM與智慧城市構(gòu)建

第六章智

慧

城

市第六章智慧城市6.4BIM-CIM與智慧城市構(gòu)建6.4BIM-CIM與智慧城市構(gòu)建—CIM概述CIM定義A從CIM本身的特性來看，它是一種數(shù)字化描述方式，其描述對象主要是城市的物理和功能特征；B從CIM作為資源的角度來看，它是一種可以共享的且需要多方協(xié)同維護的信息集，主要體現(xiàn)為在基于面向城市運行管理的CIM平臺上進行整個城市的信息化運行管理；從面向城市運行管理的CIM的整個工作周期來看，它是一個不斷為改善城市服務(wù)和功能提供相關(guān)決策信息的周期循環(huán)過程。CCIM的全稱是CityInformationModeling，表示城市信息模型，是以建筑信息模型（BIM）、地理信息系統(tǒng)（GIS）、物聯(lián)網(wǎng)（IoT）等技術(shù)為基礎(chǔ)，整合城市地上地下、室內(nèi)室外、歷史現(xiàn)狀未來多維多尺度信息模型數(shù)據(jù)和城市感知數(shù)據(jù)，構(gòu)建起三維數(shù)字空間的城市信息有機綜合6.4BIM-CIM與智慧城市構(gòu)建—CIM概述CIM特征城市可視化可感知開放性建筑數(shù)據(jù)可獲取空間數(shù)據(jù)可定義城市數(shù)據(jù)可計算應(yīng)用數(shù)據(jù)可關(guān)聯(lián)安全性6.4BIM-CIM與智慧城市構(gòu)建—CIM概述CIM價值CIM是可視化、數(shù)據(jù)化城市運維的支撐系統(tǒng)，它使得城市自動感知能力和城市治理快速反應(yīng)能力大幅提升。它既可以作為所有城市領(lǐng)域的智慧運營提升基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫，也是一個城市大數(shù)據(jù)承載平臺。1）

政策支持住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部近日發(fā)布公告，批準《城市信息模型基礎(chǔ)平臺技術(shù)標準》（以下簡稱《標準》）為行業(yè)標準，編號為CJJ/T315-2022，自2022年6月1日起實施。主要技術(shù)內(nèi)容《標準》的主要技術(shù)內(nèi)容包括總則、基本規(guī)定、平臺架構(gòu)和功能、平臺數(shù)據(jù)、平臺運維和安全保障等內(nèi)容，適用于城市信息模型基礎(chǔ)平臺的建設(shè)、管理和運行維護。主要規(guī)定（1）CIM（城市信息模型）基礎(chǔ)平臺分為國家級、省級和市級三級平臺，（2）CIM基礎(chǔ)平臺建設(shè)應(yīng)統(tǒng)一管理CIM數(shù)據(jù)，提供數(shù)據(jù)和服務(wù)訪問的接口，滿足業(yè)務(wù)協(xié)同、信息聯(lián)動和應(yīng)用延伸的要求，滿足數(shù)據(jù)更新和服務(wù)擴展的要求。6.4BIM-CIM與智慧城市構(gòu)建—CIM概述2）技術(shù)可行性截止2021年CIM建設(shè)技術(shù)已無大的問題，成本也已經(jīng)非常低廉，大規(guī)模建設(shè)可以控制在5元每平方米以內(nèi)。成本不會成為障礙，主要是城市管理者的意識提升。CIM的建設(shè)主要是要將GIS、BIM、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)做好集成。特別是當前BIM數(shù)據(jù)庫，GIS數(shù)據(jù)庫已經(jīng)到比較成熟的階段，做好集成即可。智慧城市應(yīng)用6.4BIM-CIM與智慧城市構(gòu)建—BIM到CIM是大勢所趨CIM的出現(xiàn)CIM在國際上的發(fā)展情況

歐美等發(fā)達國家基本沒有新建城市的條件，在既有老舊城市中研究測試的實施難度大，一些“數(shù)字孿生”和“未來城市”的項目和技術(shù)也在艱難的實踐中，CIM技術(shù)的研究和發(fā)展受限。CIM在我國的發(fā)展情況

CIM技術(shù)自2018年后發(fā)展迅速。學(xué)者們普遍認為CIM是新型智慧城市的重要組成，是GIS、BIM、IOT技術(shù)的融合，我國眾多學(xué)者是將CIM作為底層的數(shù)據(jù)平臺來搭建智慧城市的框架。6.4BIM-CIM與智慧城市構(gòu)建—BIM到CIM是大勢所趨BIM與CIM的關(guān)系CIM①BIM②BIM技術(shù)是信息化技術(shù)在建筑行業(yè)內(nèi)的“點”式應(yīng)用，那么CIM技術(shù)就相當于信息化技術(shù)浸潤于各行業(yè)內(nèi)的“面”式應(yīng)用?；贕IS進行信息索引及組織的城市BIM信息，可直觀反映出城市的功能劃分、產(chǎn)業(yè)布局以及空間位置，而CIM則將視野由單體建筑拉高到區(qū)域甚至是城市，所涵蓋的信息滲透至組織、城市基礎(chǔ)設(shè)施以及各系統(tǒng)之間的生產(chǎn)生活等活動動態(tài)信息，可為大規(guī)模建筑群提供基于網(wǎng)絡(luò)的BIM數(shù)據(jù)管理能力。6.4BIM-CIM與智慧城市構(gòu)建—BIM到CIM是大勢所趨從BIM提升到CIM-CIM的五個方面突破：把BIM作為CIM的細胞——將建筑作為城市細胞；01城市時空數(shù)據(jù)的接入；03城市物質(zhì)子系統(tǒng)建?！IM的工作底板，多種數(shù)據(jù)的導(dǎo)入；02城市突發(fā)事件預(yù)警——包括自然災(zāi)害，火災(zāi)，犯罪等等，能夠及時啟動應(yīng)急管理預(yù)案；04城市藍圖模擬——規(guī)劃專業(yè)的特征，是具有夢想。對藍圖的描繪，通過不同的情景方案，來應(yīng)對城市彈性與不確定性。056.4BIM-CIM與智慧城市構(gòu)建—BIM到CIM是大勢所趨從BIM提升到CIM-CIM應(yīng)用介紹智能市長桌是為了便于信息化和統(tǒng)一管理而設(shè)立的，此外，它的一個重要的目標，就是通過從上到下的壓力，建立數(shù)據(jù)體系，通過市長對信息工具的使用，推進城市智慧模型。整個城市八大系統(tǒng)的管理框架，構(gòu)成了市長決策系統(tǒng)，形成了智能市長桌。6.4BIM-CIM與智慧城市構(gòu)建—BIM到CIM是大勢所趨從BIM提升到CIM-CIM應(yīng)用介紹CIM在建筑全生命周期中的應(yīng)用建筑生命周期應(yīng)用建筑生命周期應(yīng)用規(guī)劃方案設(shè)計建造數(shù)字制造三維展示進度管理工程勘察質(zhì)量控制線路規(guī)劃成本控制可視化模擬竣工決算配合設(shè)計三維協(xié)同設(shè)計檔案管理碰撞檢查變更統(tǒng)計虛擬漫游運維資產(chǎn)管理工程算量設(shè)備維護可視化模擬模擬災(zāi)害建造場地布置綜合管理施工模擬

6.4BIM-CIM與智慧城市構(gòu)建—BIM到CIM是大勢所趨CIM的研究與實踐01在投資管控方面，CIM可以對項目全生命周期實施全過程管控，從而推動城市發(fā)展和城市更新；02在住房保障方面，運用CIM技術(shù)可以保障房規(guī)劃建設(shè)決策指揮平臺、項目建設(shè)全過程監(jiān)管與信息共享平臺等從而有效提升保障房的建設(shè)速度。03CIM不僅包括建筑、交通、能源、通信等城市基礎(chǔ)設(shè)施，還包括政府、學(xué)校、企業(yè)以及家庭等組織和人的活動所產(chǎn)生的一系列信息。6.4BIM-CIM與智慧城市構(gòu)建—BIM到CIM是大勢所趨CIM的研究與實踐智慧城市是對城市發(fā)展的更高層次要求。智慧城市建設(shè)不能僅強調(diào)技術(shù)應(yīng)用而忽視社會經(jīng)濟層面的創(chuàng)新。未來，智慧城市將不斷向縱深發(fā)展，以構(gòu)筑創(chuàng)新2.0時代的城市新形態(tài)。建設(shè)智慧城市要切實貫徹“互聯(lián)、整合、協(xié)同、創(chuàng)新、智能”的智慧城市理念，借助全面集成的智慧技術(shù)，建立統(tǒng)分結(jié)合、協(xié)同運行的城市管理智慧應(yīng)用系統(tǒng)，通過更全面的互聯(lián)互通、更有效的交換共享、更協(xié)作的關(guān)聯(lián)應(yīng)用、更深入的智能化，促進人流、物流、信息流、交通流等的協(xié)調(diào)、高效運行，讓城市運行更安全、高效、便捷、綠色、和諧[城市信息模型（CIM）平臺建設(shè)。6.4BIM-CIM與智慧城市構(gòu)建—BIM到CIM是大勢所趨CIM發(fā)展CIM發(fā)展方向CIM總體上是應(yīng)當容納流結(jié)構(gòu)的，以流定形，形流相成，這是未來CIM發(fā)展的重點方向。CIM的目標要最終把中國城市地上、地下的數(shù)據(jù)精化、細化、立體化，目前的追求是動態(tài)化，對各行業(yè)數(shù)據(jù)進行動態(tài)管理。CIM概念延伸SIM（SpaceIntelligentModeling），這里面的“S”指的是國家不同的空間，不論城市、鄉(xiāng)村、森林、海洋和農(nóng)地，本質(zhì)上都是一種空間。有了空間作為載體，才能承載一個國家的生態(tài)、社會、經(jīng)濟、歷史和文明，因此軟件開發(fā)者和使用者應(yīng)當在充分理解“空間”內(nèi)涵的基礎(chǔ)上架構(gòu)軟件系統(tǒng)。CIM與“孿生”的區(qū)別數(shù)字孿生不能只做城市的“鏡像”，還要知道城市的過去、未來，借助CIM要能夠看到城市的前世今生，更看透超越幾代的過去和未來。不僅僅是雙胞胎，更要通過數(shù)據(jù)看到今天城市的祖輩和明天的孫輩。CIM可以在更多領(lǐng)域發(fā)揮作用。比如交通和電力，這些行業(yè)固有的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是“流結(jié)構(gòu)”，交通關(guān)注的是在路上跑的“交通流”，電力關(guān)注的是在電線里面跑的“電流”。關(guān)注“流結(jié)構(gòu)”，就是要探索規(guī)劃布局、道路走向、建筑形態(tài)因素。與此同時，城市的生態(tài)也有大量的“流”與城市的可持續(xù)發(fā)展密切相關(guān)，例如“風流”、“水流”這兩大自然流動要素是城市形態(tài)密切相關(guān)的，據(jù)此可以提出對不同山水條件下的規(guī)劃方案的相應(yīng)契合度的評估方法。中國工程院吳志強院士提出：6.4BIM-CIM與智慧城市構(gòu)建—BIM到CIM是大勢所趨CIM發(fā)展-CIM的深層含義01目標CIM以預(yù)見未來為目標，而不僅是為了還原真實城市而研制的數(shù)字系統(tǒng)。CIM通過應(yīng)用智能模型前瞻性地創(chuàng)造出未來場景，以幫助使用者看到明天的城市問題并據(jù)此引導(dǎo)今天的發(fā)展路徑。02決策手段CIM靠智能模型來輔助決策，它不僅是簡單的信息管理平臺，而是從對城市數(shù)據(jù)的積累、處理提升為對復(fù)雜信息的智能響應(yīng)，以適應(yīng)現(xiàn)代城市綜合治理的需要。通過對建設(shè)項目、市政工程、氣候環(huán)境等城市數(shù)據(jù)的集成計算，實現(xiàn)對城市發(fā)展、交通、市政等關(guān)鍵決策領(lǐng)域資源的智能動態(tài)配置。03互動特點CIM更加突出人與城市信息的互動，它不僅是針對城市數(shù)據(jù)的技術(shù)平臺，還應(yīng)是能以更智慧的方式將城市信息有效傳達給用戶的互動系統(tǒng)。借助CIM可以使城市規(guī)劃、建設(shè)、管理的過程更輕松、人性化。CIM數(shù)字孿生6.4BIM-CIM與智慧城市構(gòu)建—BIM到CIM是大勢所趨CIM發(fā)展-CIM的深層含義BIM像城市的細胞，GIS是提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)的平臺，IoT是指城市中所有物質(zhì)的數(shù)字化。CIM在細胞、平臺和城市物質(zhì)數(shù)字化的融合后，更重要的是另外三個更有價值的內(nèi)容——流動、生命規(guī)律和動力辨識。而這是超出前面三項要素的。那就是空間加上時間以后產(chǎn)生的城市自然和人工要素的流動；城市流動和空

間形態(tài)之間的互動規(guī)律以及理解城市生命發(fā)展的動力所在。智慧城市操作系統(tǒng)6.4BIM-CIM與智慧城市構(gòu)建—BIM到CIM是大勢所趨CIM發(fā)展-CIM的深層含義01020304在住房與城鄉(xiāng)建設(shè)領(lǐng)域，較多的觀點認為CIM才是智慧城市的底板，是內(nèi)核與基石，是操作系統(tǒng)。CIM方向“智能城市操作系統(tǒng)”（AICityOS），為城市的智能化建設(shè)提供全面、可靠、開放的架構(gòu)參考。整個操作系統(tǒng)以可自主進行算法迭代的智能城市計算云為核心視覺中樞，打通業(yè)務(wù)需求與模型生產(chǎn)的閉環(huán)，并協(xié)同云、邊、端全技術(shù)棧的能力，滿足智慧城市全場景應(yīng)用的技術(shù)需求。人工智能方向從城市地理空間信息為核心的數(shù)字化邏輯而來，提出時空大數(shù)據(jù)平臺是智慧城市建設(shè)與運行的基礎(chǔ)支撐。城市操作系統(tǒng)是智能城市的基石和底座，可負責管理智能城市中的各項資源，支撐智能交通、智能規(guī)劃、智能能源等各類垂直應(yīng)用。數(shù)字地球、數(shù)字城市方向未來智慧城市的各主要服務(wù)系統(tǒng)需要互聯(lián)互通，來自不同領(lǐng)域的傳感器和設(shè)備數(shù)據(jù)，需要在統(tǒng)一而開放的智慧城市操作系統(tǒng)上整合。把智能物聯(lián)操作系統(tǒng)等同于城市操作系統(tǒng)。智能物聯(lián)方向在2021年，從國際上的城市數(shù)字孿生項目（DigitalTwinsProject）到“實景三維中國建設(shè)”，從CIM定義到應(yīng)用，從CIM試點到廣覆蓋，CIM成為智慧城市的操作系統(tǒng)也被頻繁提起。目前提出智慧城市操作系統(tǒng)的大概有四類：6.4BIM-CIM與智慧城市構(gòu)建—BIM到CIM是大勢所趨CIM發(fā)展-CIM的深層含義CIM成為智慧城市操作系統(tǒng)的路徑可以分成三個階段：CIM基礎(chǔ)平臺階段、專題應(yīng)用階段與全社會應(yīng)用（智慧城市操作系統(tǒng)）三個階段，如下圖所示。6.4BIM-CIM與智慧城市構(gòu)建—BIM到CIM是大勢所趨CIM發(fā)展-CIM基礎(chǔ)平臺構(gòu)建基于時空大數(shù)據(jù)、“多規(guī)合一”等已有空間信息平臺01構(gòu)建一個基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫，包括時空基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、資源調(diào)查與登記數(shù)據(jù)、規(guī)劃管控數(shù)據(jù)、公共專題數(shù)據(jù)、工程建設(shè)項目全流程數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)感知數(shù)據(jù)等各種數(shù)據(jù)。02建設(shè)一個包括三維數(shù)據(jù)引擎、分析模擬、輔助智能化審查審批、時空信息服務(wù)管理、大數(shù)據(jù)拓展應(yīng)用、運維管理等功能的信息系統(tǒng)。03建立一套運行保障機制，包括信息安全、操作規(guī)范、BIM報批流程、技術(shù)指引和辦事指南等。04以時空大數(shù)據(jù)平臺、“多規(guī)合一”信息平臺等現(xiàn)有信息平臺為基礎(chǔ)，提升集成應(yīng)用海量地理三維空間數(shù)據(jù)、建筑信息模型（BIM）、物聯(lián)網(wǎng)傳感器監(jiān)測等數(shù)據(jù)的能力，構(gòu)建起一個二三維一體化、地上地下一體化、室內(nèi)室外一體化的城市信息模型（CIM）數(shù)據(jù)庫6.4BIM-CIM與智慧城市構(gòu)建—BIM到CIM是大勢所趨CIM發(fā)展-CIM應(yīng)用領(lǐng)域城市體檢自然資源管理智慧社區(qū)（完整社區(qū)）智慧旅游智慧交通（車路協(xié)同）智慧水務(wù)智慧環(huán)保城市管理城市更新應(yīng)急管理專題應(yīng)用6.4BIM-CIM與智慧城市構(gòu)建—BIM到CIM是大勢所趨CIM發(fā)展-CIM應(yīng)用領(lǐng)域CIM全社會應(yīng)用相信在未來，也會有更多類似的城市空間規(guī)劃層面的探索，為無人駕駛和行人提供更加安全、可靠和舒適的道路環(huán)境。傳統(tǒng)機動車交通、慢行交通和無人駕駛交通的路權(quán)分配變革路徑，也將在越來越多的試點城市落地過程中，推動城市規(guī)劃的變革。無人駕駛由BIG設(shè)計的編織城市（WovenCity）規(guī)劃設(shè)計方案，是繼SidewalkToronto之后又一個從街道和出行方式變革出發(fā)，探討未來出行與建筑、居住、工作、生活方式之間緊密關(guān)聯(lián)的城市設(shè)想。方案提出了將原有道路斷面系統(tǒng)重新分為機動車、非機動車和人行道三套彼此交織的道路系統(tǒng)，滿足自動駕駛測試的要求，同樣也是對未來生活方式的測試場。除此之外，AI和氫燃料電池等技術(shù)也為城市提供了安全和可持續(xù)發(fā)展的保障。編制城市在CIM專題應(yīng)用的基礎(chǔ)上，推廣全社會的應(yīng)用，即CIM+的應(yīng)用，數(shù)字中國、智慧社會。讓CIM成為智慧城市的操作系統(tǒng)。6.4BIM-CIM與智慧城市構(gòu)建—BIM到CIM是大勢所趨CIM平臺軟件介紹軟件名稱申報單位超圖城市信息模型（CIM）基礎(chǔ)平臺V1.0北京從超圖軟件股份有限公司MapGIS城市信息模型（CIM）基礎(chǔ)平臺V1.0武漢中地數(shù)碼科技有限公司正元城市信息模型CIM平臺V1.0正元地理信息集團股份有限公司GeoSceneGeo城市信息模型（CIM）基礎(chǔ)平臺V1.0易智瑞信息技術(shù)有限公司集景-城市信息模型（CIM）平臺V1.0重慶市勘察院飛渡城市信息模型（CIM）基礎(chǔ)平臺V1.0北京飛渡科技有限公司廣聯(lián)達城市信息模型（CIM）基礎(chǔ)平臺V1.0廣聯(lián)達股份有限公司奧格城市信息模型CIM平臺（AGCIM）V1.2奧格科技股份有限公司國地科技城市信息模型（CIM）基礎(chǔ)平臺V1.0廣東國地規(guī)劃科技股份有限公司蒼穹城市信息模型（CIM）基礎(chǔ)平臺V1.0蒼穹數(shù)碼技術(shù)股份有限公司眾智城市信息模型（CIM）基礎(chǔ)平臺V1.0洛陽眾智軟件科技股份有限公司南方智能城市信息模型（CIM）基礎(chǔ)平臺V1.0廣州南方智能技術(shù)有限公司吉奧城市信息模型（CIM）基礎(chǔ)平臺V6.0武大吉奧信息技術(shù)有限公司南方數(shù)碼城市信息模型（CIM）基礎(chǔ)平臺V1.0廣東南方數(shù)碼科技股份有限公司思維圖新城市信息模型（CIM）基礎(chǔ)平臺V1.0北京四維圖新科技股份有限公司城市信息模型（CIM）基礎(chǔ)平臺通過名單6.4BIM-CIM與智慧城市構(gòu)建—BIM到CIM是大勢所趨CIM平臺軟件介紹軟件名稱申報單位數(shù)字孿生三維可視化管控平臺V1.0中測新圖（北京）遙感技術(shù)有限責任公司城信城市信息模型（CIM）三維可視化平臺V1.0廣州城市信息研究所有限公司城信地質(zhì)災(zāi)害動態(tài)預(yù)警及綜合指揮平臺管理軟件V1.0廣州城市信息研究所有限公司青勘防汛調(diào)度指揮系統(tǒng)軟件V1.0青島市勘察測繪研究院西海岸新區(qū)防汛調(diào)度指揮系統(tǒng)V1.0青島市勘察測繪研究院智慧園區(qū)可視化運營管理平臺V1.0河北雄安市民服務(wù)中心有限公司智慧園區(qū)設(shè)施設(shè)備可視化管理平臺V1.0河北雄安市民服務(wù)中心有限公司城市規(guī)劃建設(shè)項目景觀風貌怕評審CIM輔助決策支持系統(tǒng)V1.0長沙市規(guī)劃信息服務(wù)中心湘江新區(qū)城市設(shè)計成果要素CIM管控系統(tǒng)V1.0長沙市規(guī)劃信息服務(wù)中心智慧住建CIM行業(yè)應(yīng)用平臺V1.0武漢長達系統(tǒng)工程有限公司成華區(qū)衫板橋數(shù)字智慧社區(qū)系統(tǒng)V1.0四川大智勝系統(tǒng)集成有限公司廣聯(lián)達智慧工地+BIM施工管理集成應(yīng)用系統(tǒng)V2021廣聯(lián)達科技股份有限公司三維數(shù)字空間場景構(gòu)建平臺V1.0軟通智慧信息技術(shù)有限公司城市信息模型（CIM）+應(yīng)用通過名單6.4BIM-CIM與智慧城市構(gòu)建—BIM到CIM是大勢所趨CIM平臺軟件介紹圍繞城市建筑和市政基礎(chǔ)設(shè)施全生命周期，以“數(shù)字孿生”城市為載體，以CIM時空一體化云平臺為支撐，為城市建設(shè)、園區(qū)開發(fā)等提供規(guī)劃、建設(shè)和管理全過程一體化解決方案和運營服務(wù)。1ONE基于數(shù)字孿生的新理念。數(shù)字化技術(shù)驅(qū)動城市規(guī)劃、建設(shè)和管理全過程升級，“數(shù)字孿生”助推城市建設(shè)發(fā)展新理念。2TWO數(shù)字技術(shù)支撐“三個一體化”（空間一體化、管理一體化、全程一體化），創(chuàng)新城市建設(shè)管理新模式，將城市建設(shè)和管理提升至“細胞級”精細化治理水平。3THREE基于一體化平臺的新舉措。構(gòu)建基于CIM的規(guī)建管一體化平臺，是支撐數(shù)字城市的新舉措。6.4BIM-CIM與智慧城市構(gòu)建—BIM到CIM是大勢所趨CIM平臺軟件介紹通過基于CIM的規(guī)建管一體化平臺，實現(xiàn)城市規(guī)劃、建設(shè)、管理全生命周期管理，平臺架構(gòu)為“一個平臺+兩大中心+三朵云”?！耙粋€平臺”指的是以BIM+3DGIS、物聯(lián)網(wǎng)、數(shù)據(jù)管理等為核心的CIM技術(shù)平臺；“兩大中心”指的是以城市時空信息模型為核心的時空數(shù)據(jù)中心、以規(guī)建管一體化運營管理為核心的城市智慧中心（如下圖所示）；“三多云”指的是城市規(guī)劃云、城市建造云、城市管理云。6.4BIM-CIM與智慧城市構(gòu)建—BIM到CIM是大勢所趨CIM平臺軟件介紹-AgCIM-奧格城市信息模型（CIM）軟件奧格城市信息模型（CIM）軟件（以下簡稱“AgCIM平臺”）是基于B/S端，有機融合建筑信息模型（BIM）、地理信息系統(tǒng)（GIS）、物聯(lián)網(wǎng)（IoT）、大數(shù)據(jù)、智能感知、自動識別等技術(shù)，整合城市地上地下、室內(nèi)室外、歷史現(xiàn)狀未來多維多尺度信息模型數(shù)據(jù)和城市感知數(shù)據(jù)，構(gòu)建起三維數(shù)字空間的城市信息有機綜合體。6.4BIM-CIM與智慧城市構(gòu)建—BIM到CIM是大勢所趨CIM平臺軟件介紹-AgCIM-奧格城市信息模型（CIM）軟件AgCIM根據(jù)云平臺建設(shè)標準進行建設(shè)，IaaS層接入政務(wù)云等平臺，利用多種工具和技術(shù)構(gòu)建CIM數(shù)據(jù)庫。PaaS層是CIM的核心引擎，AgCIM在應(yīng)用上支撐多規(guī)合一管理平臺，城市設(shè)計系統(tǒng)和工程建設(shè)審批管理平臺的相關(guān)功能。平臺總體架構(gòu)如下圖6-31所示：平臺架構(gòu)6.4BIM-CIM與智慧城市構(gòu)建—BIM到CIM是大勢所趨CIM平臺軟件介紹-平臺優(yōu)勢該平臺作為一套自主研發(fā)的、面向CIM應(yīng)用的產(chǎn)品，具備高實用性、高可擴展性和創(chuàng)新優(yōu)勢，它深度面向BIM領(lǐng)域，突破BIM關(guān)鍵技術(shù)，支持多種BIM數(shù)據(jù)類型，充分利用BIM參數(shù)化、結(jié)構(gòu)化的特征，推進BIM更廣泛的市場應(yīng)用。01平臺結(jié)合了深度學(xué)習(xí)、機器學(xué)習(xí)等新手段、新方法，多維識別的三維場景，有利于挖掘數(shù)據(jù)潛能，同時平臺還支持多源異構(gòu)數(shù)據(jù)的融合。02平臺結(jié)合城市設(shè)計、BIM分析模擬等專業(yè)知識，實現(xiàn)更精準、更智能的應(yīng)用，也實現(xiàn)了從全球到局部、從地面到地下、從三維地形到三維建筑、從室外到室內(nèi)、從靜態(tài)目標到動態(tài)目標、從單系統(tǒng)應(yīng)用到多系統(tǒng)綜合集成應(yīng)用。03AgCIM平臺具還備模型計算與案例推理、視頻流數(shù)據(jù)讀取與自動識別、影像數(shù)據(jù)地物提取、感知設(shè)備數(shù)據(jù)監(jiān)測與自動預(yù)警、快速定制開發(fā)的能力。046.4BIM-CIM與智慧城市構(gòu)建—CIM與城市未來智慧城市背景下的CIM數(shù)據(jù)中心的建設(shè)在數(shù)字化轉(zhuǎn)型的大潮中，一種認知是，數(shù)字化社會發(fā)展的軌跡是從數(shù)字孿生，到數(shù)字原生，再到數(shù)實相生（虛實相生）。而另一種相關(guān)的智慧城市理論，則認定城市的數(shù)字化經(jīng)歷從數(shù)字城市，到智慧城市，到新型智慧城市，再到數(shù)字孿生城市。那么，BIM、CIM與數(shù)字孿生有何關(guān)聯(lián)？意義又是什么呢？數(shù)字孿生的理想與概念到底是起點還是終點？6.4BIM-CIM與智慧城市構(gòu)建—CIM與城市未來智慧城市背景下的CIM數(shù)據(jù)中心的建設(shè)CIM大數(shù)據(jù)中心與新型智慧城市CIM大數(shù)據(jù)中心大數(shù)據(jù)時代的本質(zhì)就是世界從二元走向三元，空間變化帶來了認知的新計算、新通道、新門類?！痹谶@一演變進程中，城市CIM以及大數(shù)據(jù)中心的構(gòu)建就成為智慧城市3.0建設(shè)的重要手段。關(guān)于智慧城市2020年3月31日，習(xí)近平總書記在考察杭州時指出，“通過大數(shù)據(jù)、云計算、人工智能等手段推進城市治理現(xiàn)代化，大城市也可以變得更‘聰明’。從信息化到智能化再到智慧化，是建設(shè)智慧城市的必由之路，前景廣闊?！苯ㄔO(shè)內(nèi)容為推進CIM數(shù)據(jù)中心建設(shè)，需要完善城市大數(shù)據(jù)決策支撐平臺，通過數(shù)據(jù)挖掘分析為市委市政府提供輔助決策支持，此外還應(yīng)大力推動政府數(shù)據(jù)開放，通過制定政府數(shù)據(jù)開放管理規(guī)定，使得企業(yè)能夠基于政府開放數(shù)據(jù)為市民提供增值服務(wù)，從而促進治理多元化，形成社會共治的治理新模式。6.4BIM-CIM與智慧城市構(gòu)建—CIM與城市未來智慧城市背景下的CIM數(shù)據(jù)中心的建設(shè)CIM大數(shù)據(jù)中心的建設(shè)趨勢碳中和政策影響下，推進建設(shè)節(jié)能型綠色數(shù)據(jù)中心12注重CIM與城市基礎(chǔ)設(shè)施社區(qū)化的結(jié)合碳中和目標背景下，國家發(fā)布《關(guān)于加快構(gòu)建全國一體化大數(shù)據(jù)中心協(xié)同創(chuàng)新體系的指導(dǎo)意見》等政策，提出強化數(shù)據(jù)中心能源配套機制，推進建設(shè)綠色數(shù)據(jù)中心，實現(xiàn)數(shù)據(jù)中心行業(yè)碳減排。北上廣深為首的核心一線城市紛紛推出節(jié)能減排政策，對IDC的PUE能耗水平進行嚴格控制，在能耗總量限制基礎(chǔ)上大力推進綠色數(shù)據(jù)中心建設(shè)，同時對核心土地指標進行管制。在智慧城市背景下，CIM大數(shù)據(jù)中心在城市基礎(chǔ)設(shè)施社區(qū)化進程中勢必將大有可為。首先，從整個CIM行業(yè)來看，當前不管是理論研究還是項目實踐領(lǐng)域，CIM的發(fā)展都遇到了發(fā)展瓶頸，這也給許多城市“彎道超車”提供了良好的機遇；其次，CIM與城市基礎(chǔ)設(shè)施社區(qū)化的結(jié)合，能夠?qū)崿F(xiàn)對城市基礎(chǔ)設(shè)施全生命周期數(shù)據(jù)的管理、查詢、統(tǒng)計、分析、量算、標注、輸出和實時更新等功能，實現(xiàn)對城市運行全面的管理、巡檢、監(jiān)測、應(yīng)急指揮等功能，6.4BIM-CIM與智慧城市構(gòu)建—CIM與城市未來CIM與數(shù)字孿生城市CIM基礎(chǔ)平臺是在城市基礎(chǔ)地理信息的基礎(chǔ)上，建立建筑物、基礎(chǔ)設(shè)施等三維數(shù)字模型，表達和管理城市三維空間的基礎(chǔ)平臺，是城市規(guī)劃、建設(shè)、管理、運行工作的基礎(chǔ)性操作平臺，是智慧城市的基礎(chǔ)性、關(guān)鍵性和實體性信息基礎(chǔ)設(shè)施。未來CIM基礎(chǔ)平臺將成為智慧城市的規(guī)劃、建設(shè)、運營的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)底座，也是實現(xiàn)數(shù)字孿生城市的重要載體。6.4BIM-CIM與智慧城市構(gòu)建—CIM與城市未來CIM與數(shù)字孿生城市01數(shù)字孿生城市是支撐新型智慧城市建設(shè)的復(fù)雜綜合技術(shù)體系，是城市智能運行持續(xù)創(chuàng)新的前沿先進模式，是物理維度上的實體城市和信息維度上的虛擬城市同生共存、虛實交融的城市未來發(fā)展形態(tài)。03數(shù)字孿生城市基于數(shù)字化標識、自動化感知、網(wǎng)絡(luò)化連接、普惠化計算、智能化控制、平臺化服務(wù)的信息技術(shù)體系和城市信息空間模型，在數(shù)字空間再造一個與物理城市匹配對應(yīng)的數(shù)字城市，全息模擬、動態(tài)監(jiān)控、實時診斷、精準預(yù)測城市物理實體在現(xiàn)實環(huán)境中的狀態(tài)，推動城市全要素數(shù)字化和虛擬化、全狀態(tài)實時化和可視化、城市運行管理協(xié)同化智能化，實現(xiàn)物理城市與數(shù)字城市協(xié)同交互、平行運轉(zhuǎn)。02數(shù)字孿生城市的本質(zhì)是城市級數(shù)據(jù)閉環(huán)賦能體系，通過數(shù)據(jù)全域標識狀態(tài)精準感知。數(shù)據(jù)實時分、模型科學(xué)決策、智能精準執(zhí)行，實現(xiàn)城市的模擬。監(jiān)控、診斷、預(yù)測和控制，解決城市規(guī)劃、設(shè)計、建設(shè)、管理、服務(wù)閉環(huán)過程中的復(fù)雜性和不確定性問題，全面提高城市物質(zhì)資源，智力資源、信息資源配置效率和運轉(zhuǎn)狀態(tài)，實現(xiàn)智慧城市的內(nèi)生發(fā)展動力。數(shù)字孿生城市的內(nèi)涵6.4BIM-CIM與智慧城市構(gòu)建—CIM與城市未來CIM與數(shù)字孿生城市01新型智慧城市建設(shè)以提升城市治理和服務(wù)水平為目標，以為人民服務(wù)為核心，以推動新代信息技術(shù)與城市治理和公共服務(wù)深度融合為途徑，包括無處不在的惠民服務(wù)、透明高效的在線政府、精細精準的城市治理、融合創(chuàng)新的數(shù)字經(jīng)濟、自主可控的安全體系等五大核心要素，分級分類、標桿引領(lǐng)、標準統(tǒng)籌、改革創(chuàng)新、安全護航，注重城鄉(xiāng)一體，打破信息藩籬。02數(shù)字孿生因感知控制技術(shù)而起，因綜合技術(shù)集成創(chuàng)新而興。數(shù)字孿生城市一方面準確反映物理實體城市狀態(tài)，另一方面精準提控、智能優(yōu)化現(xiàn)實城市，將極大改變城市面貌，重塑城市基礎(chǔ)設(shè)施，形成虛實結(jié)合、孿生互動的城市發(fā)展新形態(tài)。03數(shù)字孿生城市是在城市累積數(shù)據(jù)從量變到質(zhì)變，在感知建模、人工智能等信息技術(shù)取得重大突破的背景下，新型智慧城市建設(shè)的一條新興技術(shù)路徑，是城市智能化、運營可持續(xù)化的前沿先進模式，也是個吸引高端智力資源共同參與，從局部應(yīng)用到全局優(yōu)化，持續(xù)迭代更新的城市級創(chuàng)新平臺。與新型智慧城市的關(guān)系6.4BIM-CIM與智慧城市構(gòu)建—CIM與城市未來CIM與數(shù)字孿生城市數(shù)字孿生城市的核心價值，在于通過建立基于高度集成的數(shù)據(jù)閉環(huán)賦能新體系，生成城市全域數(shù)字虛擬映像空間，并利用數(shù)字化仿真，虛擬化交互，積木式組裝拼接，形成軟件定義城市，數(shù)據(jù)驅(qū)動決策，虛實充分融合交織的數(shù)字孿生城市體，使得城市運行、管理、服務(wù)由實入虛，可以在虛擬空間的建模，仿真，演化，操控，同時由虛入實，改變、促進物理空間中城市資源要素的優(yōu)化配置，開辟新型智慧城市的建設(shè)和治理新模式。ACB在建設(shè)方面，對張白紙零起步的城區(qū)，與物理城市同步規(guī)劃建設(shè)數(shù)字城市，規(guī)劃階段即開始建模，建設(shè)階段不斷導(dǎo)入數(shù)據(jù)，運營階段則依托數(shù)字城市模型和全量數(shù)據(jù)管理物理城市，對已建成并運行多年的城市，通過后天物聯(lián)網(wǎng)設(shè)施的全面部署和對城市進行數(shù)字建模，同樣可以構(gòu)建數(shù)字孿生城市。數(shù)字城市與物理城市兩個主體虛實互動，孿生并行，以虛控實。通過物聯(lián)感知和泛在網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)由實入虛，再通過科學(xué)決策和智能控制由虛入實，實現(xiàn)對物理城市的最優(yōu)管理。優(yōu)化后的物理城市再通過物聯(lián)感知和泛在網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)由實入虛，數(shù)字城市仿真決策后再次由虛入實，這樣在虛擬世界仿真，在現(xiàn)實世界執(zhí)行，虛實迭代，持續(xù)優(yōu)化，逐步形成深度學(xué)習(xí)自我優(yōu)化的內(nèi)生發(fā)展模式，大大提升城市的治理能力和水平。數(shù)字孿生城市價值6.4BIM-CIM與智慧城市構(gòu)建—CIM與城市未來數(shù)字孿生城市的核心——高精度CIM城市信息模型主要由三維地理信息模型（GIS）、建筑信息模型（BIM）以及智能感知數(shù)據(jù)（或物聯(lián)網(wǎng)IoT）三部分構(gòu)成。其中，三維地理信息模型實現(xiàn)了城市宏觀大場景的數(shù)字化模型表達和空間分析，BIM實現(xiàn)對城市細胞級建筑物的物理設(shè)施、功能信息的精準表達，而智能感知數(shù)據(jù)則反映城市即時運行動態(tài)情況，與城市3DGIS/BIM空間數(shù)據(jù)相疊加，將靜態(tài)的數(shù)字城市升級為可感知、動態(tài)在線的數(shù)字城市。城市信息模型的構(gòu)成城市初始建?？梢苑譃槿糠?，第一部分為空中城市3D模型：通過無人機傾斜攝影、攝影3D建模方法以及圖像識別技術(shù)等，可對城市外輪廓快速建模，采集空中城市數(shù)據(jù)，可提供厘米級別分辨率和逼真的建筑表面紋理。第二部分為地面高精度3D建模：通過車輛定點掃描、圖像拍攝以及激光掃描技術(shù)等采集地面數(shù)據(jù)，可提供高精度近地面3D數(shù)據(jù)，直接支持城市導(dǎo)航、自動駕駛等應(yīng)用。第三部分為室內(nèi)3D建模：對于無BIM模型數(shù)據(jù)的城市建筑，可利用專用室內(nèi)3D模型數(shù)據(jù)采集設(shè)備及配套軟件，通過激光、圖像等手段捕獲室內(nèi)數(shù)據(jù)，可以完成建筑內(nèi)部高精度、逆向建模；對于擁有BIM模型數(shù)據(jù)的城市數(shù)據(jù)，可利用建筑BIM模型數(shù)據(jù)進行室內(nèi)數(shù)字化建模。城市初始建模的方法城市模型可以實現(xiàn)三維展示、渲染、虛擬漫游功能，而城市信息（數(shù)據(jù)）可以用來進行數(shù)據(jù)分析和數(shù)據(jù)發(fā)布，二者結(jié)合形成城市信息模型——CIM：多源異構(gòu)城市信息模型數(shù)據(jù)匯聚中心、CIM數(shù)據(jù)發(fā)布服務(wù)。模型與數(shù)據(jù)協(xié)同運行高精度CIM6.4BIM-CIM與智慧城市構(gòu)建—CIM平臺應(yīng)用廈門“多規(guī)合一”CIM平臺與BIM報建系統(tǒng)廈門以試點為契機，在全國率先推行建設(shè)工程規(guī)劃許可階段“BIM報建自主審查”，開創(chuàng)審批提速新模式。并充分發(fā)揮“多規(guī)合一”業(yè)務(wù)協(xié)同平臺基礎(chǔ)優(yōu)勢，初步構(gòu)建“多規(guī)合一”CIM平臺，形成探索與初步成果，下一步將全面建設(shè)CIM平臺，為全市提供服務(wù)。一個平臺一套數(shù)據(jù)一個團隊一套制度6.4BIM-CIM與智慧城市構(gòu)建—CIM平臺應(yīng)用廈門“多規(guī)合一”CIM平臺與BIM報建系統(tǒng)審批管理創(chuàng)新3依托平臺建立審批管理所有數(shù)據(jù)信息與空間分布一張圖，以二維、三維、四維（BIM數(shù)據(jù)）形式直觀展示，促進審批管理現(xiàn)代化與智慧化。制度管理創(chuàng)新2依托“多規(guī)合一”CIM平臺建立規(guī)劃實施體系，創(chuàng)新項目策劃生成機制，實現(xiàn)從“以項目引導(dǎo)規(guī)劃”到“以規(guī)劃引導(dǎo)建設(shè)”的發(fā)展方式轉(zhuǎn)變。1數(shù)據(jù)管理創(chuàng)新“多規(guī)合一”CIM平臺將數(shù)據(jù)資源結(jié)構(gòu)重建，完善全域數(shù)字化數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與目錄，實現(xiàn)大數(shù)據(jù)的科學(xué)管理。平臺依托數(shù)據(jù)資源，將數(shù)據(jù)進行空間量化，輔助城市各部門事權(quán)分級的空間管控底線，詳細分析城市規(guī)劃實施成效。廈門市“多規(guī)合一”CIM平臺的智慧化應(yīng)用從政府部門實際應(yīng)用需求出發(fā)，探索各類應(yīng)用模塊，并逐步走向社會化。經(jīng)過不斷建設(shè)與運行探索，在數(shù)據(jù)、制度、審批與城市運行管理方面四個方面實現(xiàn)了創(chuàng)新。6.4BIM-CIM與智慧城市構(gòu)建—CIM平臺應(yīng)用廈門“多規(guī)合一”CIM平臺與BIM報建系統(tǒng)2021年7月19日，重慶市規(guī)劃和自然資源局發(fā)布了重慶市城市信息模型（CIM，即CityInformationModeling）平臺暨創(chuàng)新應(yīng)用場景，平臺通過動態(tài)匯聚重慶全域建筑、道路、軌道等多類信息模型，構(gòu)筑起線上動態(tài)的“虛擬城市”，為重慶城市的“規(guī)建管運”提供全生命周期服務(wù)。6.4BIM-CIM與智慧城市構(gòu)建—高精度CIM廈門“多規(guī)合一”CIM平臺與BIM報建系統(tǒng)該平臺可以為全市各委辦局、行業(yè)部門提供時空底座、開放接口、創(chuàng)新場景三大服務(wù)，努力形成“CIM+”開放應(yīng)用生態(tài)，打造智慧社區(qū)、智慧園區(qū)、智慧樓宇、智慧水務(wù)、智慧管廊、排水防澇、交通仿真等豐富的智慧應(yīng)用?！癈IM+”開放應(yīng)用生態(tài)將讓城市更“智能”重慶市城市信息模型（CIM）平臺具有虛實融合、精準映射、仿真推演三大核心能力，為智慧城市建設(shè)提供關(guān)鍵性的基礎(chǔ)平臺，推動相關(guān)部門間的數(shù)據(jù)共享和業(yè)務(wù)協(xié)同，為城市建設(shè)、交通管理、能源管理、環(huán)境維護等相關(guān)管理部門提供業(yè)務(wù)支撐。既“虛實融合”又能仿真推演城市未來城市信息模型平臺就好比是一座“虛擬重慶”，平臺上，城市—區(qū)縣—街道—地塊—樓棟—樓層—房間—構(gòu)件等城市形態(tài)、部件、構(gòu)件信息以及運行狀態(tài)信息，包括墻壁、門窗、桌椅，甚至每條管道和電線的空間位置和相互關(guān)系，都有了唯一身份編碼。通過記錄這些編碼在不同階段、不同時態(tài)下的場景和發(fā)展變化狀態(tài)，就能實現(xiàn)城市全周期信息化和規(guī)劃審批管理全流程數(shù)字化，監(jiān)測與展示城市空間成長建設(shè)的全過程?！疤摂M城市”每棟樓每扇窗都有唯一身份編碼3216.4BIM-CIM與智慧城市構(gòu)建—CIM平臺應(yīng)用廣州CIM平臺——全國首個城市信息模型（CIM）基礎(chǔ)平臺2021年7月28日，由廣州市建設(shè)科技中心、廣州市住房城鄉(xiāng)建設(shè)行業(yè)監(jiān)測與研究中心、廣州建設(shè)行業(yè)智慧化產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟聯(lián)合主辦的首屆廣州CIM論壇暨第四屆廣州房屋建筑工程施工三維（BIM）論壇召開。會上，全國首個城市信息模型（CIM）基礎(chǔ)平臺——廣州CIM平臺正式發(fā)布，展示了6大應(yīng)用體系。市住房城鄉(xiāng)建設(shè)局公布了2021年第一批BIM正向設(shè)計示范工程項目評審結(jié)果CIM+智慧園區(qū)廣州CIM基礎(chǔ)平臺構(gòu)建涵蓋地上地下、室內(nèi)室外三維空間全要素數(shù)據(jù)試點示范區(qū)域，實現(xiàn)了企業(yè)、經(jīng)濟和審批等數(shù)據(jù)與三維單體模型的掛接，可運用“四標四實”、工程建設(shè)項目審批、入駐企業(yè)的經(jīng)營收入和納稅等相關(guān)信息開展集成應(yīng)用探索。43CIM+城市更新廣州CIM基礎(chǔ)平臺可實現(xiàn)廣州市183條城中村改造項目的管理?？勺詣庸浪沩椖楷F(xiàn)狀人口、單位、房屋、建筑面積等指標數(shù)據(jù)；實現(xiàn)了項目改造進度督辦、資產(chǎn)投資情況監(jiān)控；實現(xiàn)了項目現(xiàn)狀和規(guī)劃模型雙屏比對，展示改造前后的效果、改造進程、周邊配套設(shè)施和規(guī)劃方案。2廣州CIM基礎(chǔ)平臺可實現(xiàn)對全市2000多個工地的智慧化管理?？梢圆榭垂さ氐母黝愒敿毿畔?，如：在質(zhì)量安全方面實現(xiàn)對深基坑、起重機械設(shè)備的可視化實時監(jiān)測查看，對關(guān)鍵位置進行定點巡檢等方式的巡檢。CIM+智慧工地1CIM+工改廣州CIM基礎(chǔ)平臺可輔助工程建設(shè)項目審批實現(xiàn)四個關(guān)鍵階