基于CIM平臺的數字孿生社區建設探析

文｜訊飛智元信息科技有限公司

合肥天鵝湖社區

近年來，國家、各地方省市相繼出臺一系列綱領性政策，旨在推進數字孿生社區建設，鼓勵通過CIM、人工智能等智能技術提升社區精準化、精細化服務和管理能力，構筑美好數字生活新圖景。

訊飛智元積極響應國家政策充分考慮居民需求，以合肥市智慧社區、合肥萬科智慧社區、鄭州管城區平等街智慧社區等項目為“先行先試”示范點，深入挖掘居民、管理者在實際生活和工作中的痛點，依托源頭創新CIM、人工智能等智能技術，賦能數字孿生社區建設。

1.數字孿生社區建設思路

通過調研社區業務現狀發現目前社區存在安防薄弱、服務不精、環境不佳、文化單調、效能低下等難題，而基于CIM 的數字孿生社區為社區現代化治理提供了新方法、新途徑、新工具。數字孿生社區CIM 平臺，以社區BIM 模型為操作底板，依托社區云算力，融合社區GIS、IOT 和大數據等算據，針對性訓練社區場景AI 算法，賦能社區服務和管理場景創新，同時反哺社區數據閉環生態，最終形成社區全生命周期動態服務治理數字引擎。通過精準映射社區運行細節、挖掘洞悉社區發展規律、推演仿真社區未來趨勢，助力實現社區規劃建設一張圖、治理虛實一盤棋、服務情景一站式。

以合肥天鵝湖等智慧社區為例。首先搭建數字孿生社區操作底板，將社區內的所有建筑、道路、環境等進行1:1 的三維數字還原，針對社區重點建筑采用I（精細）級別建模，主要建筑、道路、設施等采用II（標準）級別建模，宏觀大面積對象采用III（基礎）級別建模，建成數字孿生社區范圍下的建筑時空大數據管理平臺；其次，依托GIS、IOT 和大數據系統，整合社區自然資源、空間地理、衛星遙感、北斗定位等數據，同時將社區人、房、事、物、情、組織等靜態和動態信息與數字孿生社區的建筑空間位置一一對應，形成一個時空結構化有機體；最后，通過加載基于社區實際場景定制化訓練的AI 算法庫，為社區重點人員預警、高齡老人看護、幼兒周界守護、高空拋物、非機動違停監測等服務和管理場景賦能，助力打造一個平安、智護、宜居、文化、樂享、效能的數字孿生社區。

2.數字孿生社區建設成效

（1）智慧治理，守護社區安全

外來人員管控。針對需要進出試點小區的快遞、外賣等常規性統一著裝外來人員,實現人員身份信息的統一標記管理。支持常規性外來人員便捷地通過小區大門門禁，以便更好地為居民服務；同時基于小區內部公共區域監控、小區單元樓通道監控等各類視頻資源，利用人臉識別、形體識別、視頻融合技術，對快遞、外賣外來人員在小區內行為軌跡進行監測，形成從進入小區到離開小區的整體行動軌跡路線，當發現異常事件時，及時通知物業人員處理，輔助提升社區安全性，提升居民安全感。

公安在逃犯人管控。利用網絡爬蟲技術，從公安部官網網站針對公示公開的在逃嫌疑人通緝令進行人臉和身份信息抓取，形成重點在逃犯人數據庫。通過在社區出入口建設人臉識別門禁機、人臉抓拍機等設備，實時獲取進出陌生人員身份數據，與重點在逃犯人數據庫人臉照片進行比對，當發現有在逃犯人進出小區時，及時報警通知物業保安人員，由保安人員通知警察進行處理。

小區慣偷慣犯管控。對物業日常工作中發現的社區內部及周邊慣偷慣犯人員信息進行維護管理，形成慣偷慣犯人員庫。當社區發生物品盜竊丟失事件時，能夠基于人臉識別、形體識別、視頻融合技術，便捷地通過視頻、軌跡路線回溯慣偷慣犯，鎖定相關人員，并通知小區物業安保人員進行處理。

（2）適老護小，智護一老一小

高齡老人看護。針對社區高齡獨居老人和孤寡老人群體，過去社區的管理手段是由網格員、幫扶工、樓棟管理員定期上門幫扶。由于無法及時知曉老人的行為動向，老人一旦發生意外難以第一時間獲悉情況并上門處理，往往造成無法預估的后果。我們尊重老人的需求和意愿，搭建社區高齡及孤寡老人看護系統，使用智能門磁和智能貓眼等智能入戶設備全面感知社區高齡老人群體行為數據，如老人48 小時未出門，則會標記“異常事件”，并及時通知網格員和家屬盡快上門查看，更好地守護老人的安全。

幼兒周界守護。社區幼兒園周界安防手段單一，存在黑名單人員闖入、陌生人闖入等不可控風險。幼兒周界守護，通過對幼兒園周界重點區域進行監控，利用人臉識別、形體識別技術，對進出社區幼兒園的黑名單人員、陌生人員及時報警，同時回溯外來人員活動軌跡，提醒安保人員跟進處理，提升幼兒園安全防控水平，守護幼兒安全。

（3）亂象治理，打造宜居社區

高空拋物管控。以前社區常常發生高空拋物事件，導致鄰里矛盾激增甚至引發一系列悲劇。高空拋物事件突發性強、難以預防，物業需調閱大量視頻反復查看，不僅耗費大量人力且效率不高，導致取證難、追責難。高空拋物監控服務，通過7×24 小時對樓宇外立面進行監控，動態抓取高空墜物、外墻脫落等突發事件，主動分析并智能告警，在一定程度上震懾拋投人員，減少不文明事件或重大事故的發生。

非機動車亂停放治理。社區內非機動車亂停亂放造成通行擁堵、影響文明形象，也帶來多重安全隱患。通過歸集社區重點區域監控視頻、物業管理系統、業主信息等各類非結構化和結構化數據，建立非機動車亂停放現象識別分析模型，實現對非機動車亂停放現象的自動識別并預警，并快速定位區域，方便物業人員有效監管，打造一個整潔有序的社區環境。

非機動車乘梯入戶治理。居民常乘非機動車從電梯入戶，擺放在家門口或樓道口，一旦發生自燃等現象往往造成巨大的損失。針對非機動車乘梯入戶現象治理業務，建立非機動車乘梯入戶現象識別分析模型，當發現有非機動車乘梯入戶現象時，通過廣播進行語音播報，告知居民禁止將非機動車入戶，并停放在規定區域，杜絕風險隱患，營造一個安全宜居的社區環境。

（4）互動體驗，文化與居住融合

在鄭州平等街社區實踐中，我們深挖社區文化內涵，利用AI 技術，按照“入、行、游、探”四個主題，打造社區沉浸式、互動式游玩場景。初入時，系統自動分析群眾性格、年齡等信息，智能推薦打卡路徑和吃喝玩樂資訊服務；行走時，家長可用手機掃小火車雕塑，與小朋友共同體驗火車飛馳的AR 效果，享受親子互動時光；游玩時，具有民俗特色的黃河娃娃虛擬形象可以在手機上帶領居民和游客游覽梨花巷，并用河南特色方言給游客介紹景點，同時游客還可以通過文字或語音的形式進行留言，增強互動感；探索時，居民和游客可以通過聲音和虛擬動畫的形式，探索感受平等街、梨花巷、磚牌坊等背后的歷史文化故事。

（5）人本服務，樂享社區生活

按照“百姓身邊無小事”的理念，通過打造電子投票、居民隨手拍、服務隨手找、時間銀行、社區鄰里圈等服務場景，構建社區事務大家投票參與、社區問題隨手拍照反饋、社區服務信息一站獲取、社區公益活動共同參與的社區智慧化服務體系，解決居民生活當中的“操心事、煩心事、揪心事”。

（6）科技賦能，提升社區效能

基于數字孿生社區CIM 平臺搭建社區一張圖，將整個社區的人、房、事、物、情、組織等相關數據，如社區的小區數、樓棟數、網格數、工作人員數、小區人口分布、人員流動等數據和社區內的企業、社會組織、公共設施、黨建建設情況等信息在社區一張圖上直觀展現，全方位展示社區的運行態勢及各業務場景，從宏觀、微觀多個角度監測社區運行體征,方便社區工作者全面掌握社區信息、實時知曉社區動態。

同時，將上述重點管控、一老一小、亂象治理、人文體驗、樂享生活等業務場景集成融合到統一的數字孿生社區管理平臺上，方便社區工作者精準預判突發事件、秒級響應事件處置，提升社區綜合管理效能，實現社區精準服務治理。

3.結語

基于CIM 平臺的數字孿生社區，將數字社區與物理社區兩個主體通過1:1 建模、物聯感知和泛在網絡實現由實入虛，再通過科學決策和智能控制由虛入實，在虛擬世界仿真，在現實世界執行，虛實迭代，持續優化，逐步形成深度學習、自我優化的內生發展模式，最終實現對物理社區管理的最優解，大大提升社區服務和治理水平。數字孿生社區的建設，方便了社區管理者對整個社區進行即時分析和研判，讓數據幫助社區管理者思考、決策和運營，降低決策成本，提升決策科學性，同時也為社區未來規劃提供支撐。

鄭州管城區平等街社區