合肥市測繪設計研究院 汪裕峻
智慧城市,是城市可持續發展的高級形態。IBM于2008年提出了“智慧城市”(SmartCity)的理念,認為智慧城市意味著更透徹的感知、更全面的互聯互通與更深入的智能化[1]。智慧城市是在充分整合、挖掘、利用信息通信技術與信息資源的基礎上,其采用大數據手段,對城市實施精準化管理,以實現對城市資源的集約化利用[2]。園區作為重要的產業與經濟發展單元,在城市發展中承擔著越來越重要的地位[3],“智慧化”管理園區可以看作是“智慧城市”的縮影。隨著互聯網、物聯網、大數據等新興技術手段不斷發展與成熟,傳統園區向著科技化、智慧化的現代園區轉型已經成為趨勢。
當前我國智慧園區的發展已進入了一個新的臺階,各地都已逐漸到將信息技術運用于園區的綜合管理上來,信息化在很大程度上決定了于園區規劃建設的科學性與可持續性。然而,很多園區在信息化建設的過程當中由于缺乏科學性、政策性的指引,其造成了“數據資源不全”“不能共享共用”“應用不夠深入”等問題的出現,本文利用地理信息技術(GIS)、城市信息模型(CIM)、數字孿生城市[4]理念結合互聯網、物聯網技術探討如何為園區的規劃建設階段提供精準的信息化支撐,真正實現園區的智慧化管理。
2020年9月,住房和城鄉建設部辦公廳印發了《城市信息模型(CIM)基礎平臺技術導則》,導則中對CIM建設什么內容,如何建設提出了指導性意見,各地市也紛紛出臺了相關的CIM建設綱領性文件,深圳市人民政府發布了關于加快智慧城市和數字政府建設的若干意見,指出探索“數字孿生城市”,并依托地理信息系統(GIS)、建筑信息模型(BIM)、城市信息模型(CIM)等數字化手段,開展全域高精度三維城市建模,加強國土空間等數據治理,構建可視化城市空間數字平臺,鏈接智慧泛在的城市神經網絡,提升城市可感知、可判斷、快速反應的能力;
廈門市“多規合一”工作領導小組辦公室關于印發《廈門市推進BIM應用和CIM平臺建設2020-2021年工作方案》的通知;重慶市發布關于統籌推進城市基礎設施物聯網建設的指導意見并指出:加快建立重慶市城市信息模型管理平臺(CityInformationModeling,CIM平臺),整合各專業城市基礎設施物聯網數據,并提供共享服務,從而為城市建設管理決策提供支撐。
基于統一的CIM數字底板,各類數據資源將以多維度的形式呈現給最終用戶。空間維度上實現資源地上地下、室內室外一體化,時間維度上實現歷史、現狀、規劃數據一體化,感知維度上實現靜態數據與物聯數據一體化管理。
基于CIM的建設理念,園區將從規劃設計、建設施工、運維管理等幾大階段進行科學管理,這也是現代園區科學建設的必經之路,基于CIM理念,可將園區打造成全生命周期的智慧化管理。在數字底板的基礎之上,提供各類智慧化應用,助力園區規建管一體化管理。
1.基礎地理信息數據庫
具有精確的空間定位的基礎地理信息數據庫,它是地上及地下的空間數據資源匯集,其構成主要是由自然地理信息中的水系、地貌、植被以及居民地、交通、境界、特殊地物、地名等要素構成。
2.自然資源專題數據庫
自然資源專題數據庫包含著總體規劃數據、控制性詳細規劃數據、各類專項規劃數據、修建性詳細規劃數據、項目規劃選址數據等規劃專題數據。園區土地利用現狀、土地總體利用規劃、征地、供地等信息于一體的國土專題數據庫,提供對園區用地現狀、開發強度、征供地信息的全掌控。
3.全生命周期項目數據庫
規劃建設數據涵蓋項目從前期選址、用地許可、方案設計、規劃許可、施工到項目竣工驗收、不動產證頒發全流程的綜合信息,而對于流程中產生的各類空間信息、證件信息、項目建設狀態信息進行統籌管理。
4.三維仿真數據庫
數據包含園區精細模型數據、高分辨率傾斜攝影數據。依據城市信息模型與數字孿生城市設計理念,對園區的現狀及規劃方案進行建模,形成園區真三維場景的信息模型數據庫,且與項目數據庫建立實體聯系,也是實現二三維一體化管理。
園區數字底板提供了園區的數據資源庫。而CIM+應用則為園區規建管提供了全方位的服務支撐,智慧園區為不同類型的用戶諸如規劃設計人員、建設施工人員、企業管理人員提供適合各自崗位的智慧應用以滿足各類人員需求的差異化。
1.CIM數據底板資源展示
將基礎地理信息資源、規劃建設數據庫進行可視化數字管理,利用多種方式進行數據展示。綜合數據集成,貫通現狀、規劃、建設項目,對各類規劃數據從獲取、使用、共享、更新到存檔進行平臺化管理,以實現項目的快速定位、查詢及全生命周期管理。(見圖1)

圖1 CIM數字底板
2.三維輔助分析
針對規劃設計人員及決策者,二維系統通常滿足所有的使用需求,城市信息模型平臺提供了一個全場景的真三維仿真環境,提供用戶基于三維仿真的輔助決策分析,諸如可視域分析、間距分析、方案對比等。(見圖2)

圖2 三維輔助分析
3.規劃建設全生命周期服務
CIM能為項目提供全生命周期的管理模式,項目的每個階段都有源可溯,為規劃建設提供全方位的服務支撐。(見圖3)

圖3 項目信息追溯
本文主要研究了基于CIM理念建設智慧園區平臺的建設思路。從園區的數字底板建設到智慧應用的開發,且闡述了基于CIM理念建設智慧園區的必要性和具體內容。
本文側重從園區規劃與建設的角度探討基于CIM的信息化平臺的建設,對精細化運維管理涉及較少,下一步將針對此方向做進一步研究。