基于CIM的数字城市管理平台大有可为

自2007年中国工程院院士吴志强提出建设可感知、可判断、快速反应、会学习的智慧城市以来,经过多年探索与发展,智慧城市建设不断更新换代,新型智慧城市、数字孪生城市等新概念不断出现。为解决现阶段智慧城市建设存在的诸多问题,打通传统智慧城市中的“信息烟囱”、“数据孤岛”,实现城市数据釆集、共享和利用,建立统一的城市数据大脑,城市信息模型(CIM)正在被越来越多地提及。

CIM是以城市信息数据为基础建立的三维城市空间模型和城市信息的有机综合体。从范围上讲,CIM是“大场景的地理信息系统(GIS)数据+小场景的建筑信息模型(BIM)数据+物联网(IoT)”的有机结合。

BIM、CIS、IoT、CIM

各有分工

CIM的提出与两个内容密切相关:一是BIM及其相关的智能建筑或智能设施;二是三维信息城市。一方面,各类BIM的集合构成了城市级别的信息模型,可为城市规划、建设、运营管理提供信息化支撑;与GIS和IoT相融合,构成了工程意义上的CIM。另一方面,三维城市模型一直是城市规划设计关注的核心之一,是人们认为城市的一个维度。这些都促进了CIM的形成。

CIM从诞生伊始就带有BIM的基因,而BIM则是CIM的基本要素。建筑、市政、道桥、水利、园林等BIM数据组合起来,打通内部通道,就构成了城市级的CIM,形成更复杂、更全面、更开放的城市信息协同系统。BIM让单一的建筑物模型立体可视化,再按照GIS思路考虑大场景,就可以考虑得更周全,包括宏观、微观,包括室内、室外、地上、地下等。

BIM与GIS的集成应用,实现了城市透明化与数字化,是智慧城市建设的信息化大数据基础设施。CIM不但要承载城市规模的海量信息,还要作为云平台提供协同工作与数据调阅功能。IoT的作用是连接各领域数据,在数据与CIM之间架起桥梁,让整个城市的数据处于鲜活状态。

CIM推动智慧城市

模式变革

CIM概念近年来在智慧城市领域变得炙手可热。专家认为,这是智慧城市建设实践过程中,在不断摸索、不断思考、不断深化的基础上,逐步提升的全新概念和研究成果。CIM包含了城市发展过程中学问形成的智慧,解决城市生活宜居、便捷、安全的智慧以及城市可持续发展与提升核心竞争力的智慧。CIM也将推动智慧城市规划、建设、运营管理发生巨大变化。

一定程度上,BIM属于特定建设单位或业务的数字资产。当各个专业领域的BIM按照某种政策汇集为CIM后,这些数字资产在一定程度上就转化为公共数字资产,为更广泛的数字城市建设赋能。不管是在建设还是在运营过程中,不同专业的BIM相互影响,在CIM系统中能够很好地识别并应用,使数字城市建设中各个行业、各个部门、各个机构形成协同,酝酿出更多创新。

当然,基于BIM的CIM只是数字城市的一部分,与其他非空间性信息数据融合后,将构成更完整的数字城市。在这种意义上,CIM为数字城市提供了精细化的空间信息操作系统。

CIM主要用于通过模拟仿真引导智慧城市建设,也可用于成果评估和运行管理。它是一个基础数据库,几乎可以集纳并梳理整个城市物理空间的所有数据。基于CIM空间操作系统,数字城市可更精准、更系统、更动态地应对各类城市病,如交通拥堵、环境污染、病毒传染、内涝黑臭、职住失衡、城乡贫穷、犯罪聚集、空城鬼城等。数字城市可将任何与时空有关的事件,在CIM系统上进行统筹,运用人工智能、增强现实、云计算等技术,实现有效管理和赋能。

CIM平台是智慧城市建设的数字化模型,也是城市建设管理全流程智慧应用的支撑性平台。依托CIM平台三维城市数字底板,与实时感知、仿真模拟、深度学习等信息技术高度融合,开展全方位多维度智慧城市应用建设,将成为实现城市治理能力现代化的重要驱动力。?

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