推进CIM平台建设激活城市数字生命力

中华人民共和国住房和城乡建设部主管

中国建设报社主办

有这样一个平台,承载数以万计的数据、记录城市的运行状态,人们能够根据平台上的各类数据,洞悉城市的发展脉络、掌握居住环境的情况、及时知晓城市隐患、提供智能精准服务……这就是CIM平台。基于CIM平台编织的智慧城市新图景,让人们感受到城市蓬勃发展的生命力。

新城建中CIM平台的作用

根据2020年9月住房和城乡建设部发布的《城市信息模型(CIM)基础平台技术导则》定义:CIM是以BIM、地理信息系统(GIS)、物联网(IoT)等技术为基础,整合城市地上地下、室内室外、历史现状未来多维多尺度信息模型数据和城市感知数据,构建起三维数字空间的城市信息有机综合体。CIM平台是在城市基础地理信息的基础上,建立建筑物、基础设施等三维数字模型,表达和管理城市三维空间的基础平台。

虽然CIM平台搭建目前仍处于初步阶段,但是我国在推进CIM技术研发方面具有一定的优势。崔蓓认为,一方面是体制优势,当下我们处于大城建、大发展的阶段,在政策方面积极推进城市级的应用前所未见。另一方面体现在数据的汇聚共享,各级政府部门越来越愿意共享数据,在数据开放方面也做了诸多工作,“权威部门提供权威数据,同时也积极主动地基于平台实现数据共享。”崔蓓说。

未来生活究竟多“智慧”?

CIM平台将如何改变我们的生活,未来的生活到底有多“智慧”?崔蓓认为,CIM平台可以实现物理世界跟数字世界的真实还原,接入整个城市的感知信息,再基于感知之上构建分析模型,从而进行监督、预判和决策,其服务可以广泛应用于城市生活的方方面面。

购物网上选——360度模拟人眼。不同于传统的网上购物,CIM平台将实现更深层次、更多维化的可视感知,实现建筑从外到内的跨越。通过VR技术模拟人眼视角,让人们体验身临其境的服务。例如当前在购房时主要通过现场看房,有了CIM平台后,可以构建起与样板房一模一样的数字模型。用户在选房过程中,不用来回赶往现场,便可以在虚拟世界中提前观察房屋的装修,包括灯具、杯子等细节部分都可以三维呈现。用户也可以自主选择视角,打开窗户感受采光强度和视野广度、通过数据回传了解周围环境、个性化调整屋内设置、打造个性化定制小屋等。基于同样的原理,线下的商场都可以搬到线上,足不出户就能体验到与现场无二的场景,数字化从模拟世界、虚拟生活中延展开来。

方案前期调——无成本试错环境。一座房子在建立之初首先要进行方案设计,建筑形态、视线景观、采光通风等需要进行专业的规划设计和不断的方案优化,一旦建筑建好以后,发现问题再进行调整拆除,就会产生大量人力、物力的浪费。CIM平台可以提供试错的虚拟环境,在方案设计初期将其植入平台上的网络虚拟场景,判断建筑形态以及与周边环境的关系,包括与道路开口、地下管网接入等情况,分析部件级的位置、可行性,开展方案比对,及时优化方案。

管理精细化——全生命周期覆盖。CIM技术可以实现城市建筑的全生命周期管理,加速建筑行业信息化技术的更新换代过程,对建筑进行精细化管理。中国城市规划设计研究院未来城市实验室执行副主任杨滔也曾提出,CIM的本质是服务城市全生命周期。围绕城市建筑和市政基础设施全生命周期,即在规划、建设、运维等阶段进行应用。例如,青岛中央商务区建立了基于CIM的城市综合管理平台,打造交通、综治、产业、安全四大运行指数衡量青岛中央商务区总体运行健康发展态势,实现了中央商务区全生命周期的业务贯通。

搭建CIM平台还存在哪些难点?

CIM是新型智慧城市管理的核心支撑。如今是我国新城建的战略发展机遇期,作为一项新技术,CIM的研发仍存在很多难点,距离大范围推广还有很长的路要走。崔蓓认为,CIM技术的难点在于以下几个方面:

首先,在数据的处理方面,BIM数据可以达到部件级乃至零件级的精细描述。而面对大体量、精细化的BIM数据,如何生产存储和更新、如何更高效精准地应用数据等,都需要做大量的工作。BIM本身数据的处理以及高效地载入和组织是一个难点。

其次,在各类信息集成方面,传统数据如何与BIM数据之间形成有效对接仍存在困难。

再其次,在技术研发方面,不论是基于GIS还是BIM等技术来搭建CIM平台,目前都存在一定的不适应性。BIM技术对大场景城市级的支持较弱,GIS对部件等建筑单体级的模型支持较弱,这都是需要攻关的难题。

CIM平台建设是一个不断发展的过程,不能一蹴而就,而是小步快跑、分步实施。通过了解城市自身的需求,立足城市本身所处的发展实际,进行合理规划建设。

崔蓓认为,未来CIM的发展重点要满足整个建设工程领域方面的改革需要。同时与整个城市的数据中心形成有效的衔接和沟通,作为智慧城市发展的数字底座,支撑各个政府部门专业的应用,提供个性化应用建设支持。虽然当前CIM多在规划资源、城市建设领域进行了推动,但其今后很可能跳出特定领域,融入整个智慧城市建设当中,与城市的方方面面形成广泛的沟通衔接。通过不同领域的数据融会贯通,形成大体量的数据集,将服务扩展延伸到政府部门之外的企业生产、市民生活中。

随着社会发展加速步入数字化新时代,作为新城建中的主要内容之一,CIM的作用不可替代。CIM平台是城市建设管理全流程智慧应用的支撑性平台,涵盖“规建管”全过程,有效地避免了城市发展过程中的重复建设、数据孤岛、缺乏顶层规划等一系列问题,创造出高性能、智能化、多方位的应用情景。

未来,一系列智能技术不断发展,CIM平台将向下兼容各类空间信息模型和系统平台,向上支持各类业务应用,在城市体检、智慧建筑、智慧城管、智慧交通、智慧社区等方面都将有很大作为。在新城建发展过程中,全面推进CIM平台建设,用更加智慧的方式促进城市、产业经济和人的全面发展,让城市更智慧、管理更精细,让人民的生活更美好、更便捷。

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