福州新區(qū)推進數(shù)字城市建設(shè)，創(chuàng)新智慧城市管理

文｜福州新區(qū)生態(tài)環(huán)境與城市建設(shè)管理局

一、建設(shè)背景

設(shè)立福州新區(qū)，是傳承弘揚習(xí)近平總書記在福建福州工作期間的重要理念和重大實踐，是堅持“3820”戰(zhàn)略工程思想精髓的重大舉措，是落實2021 年3 月習(xí)近平總書記在閩調(diào)研時強調(diào)把福州建成“海濱城市、山水城市”的主戰(zhàn)場。

福州新區(qū)自成立之初，積極探索新機制、新模式和技術(shù)創(chuàng)新應(yīng)用，積極探索城市規(guī)劃建設(shè)管理一體化業(yè)務(wù)。在2019 年，利用BIM 和3DGIS、云計算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)和智能化等先進信息技術(shù)，建設(shè)規(guī)建管一體化平臺，形成與實體城市“孿生”的數(shù)字城市，實現(xiàn)福州新區(qū)核心區(qū)17 平方公里的規(guī)劃、建設(shè)、管理全過程的數(shù)字資源集中管理與應(yīng)用、信息互通與共享，保證了一張藍圖的有效性和實時性。

2020 年10 月住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部下發(fā)了《關(guān)于開展新型城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)試點工作的函》（建改發(fā)[2020]152 號）文件，指出加快推進基于信息化、數(shù)字化、智能化的新型城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)（簡稱“新城建”），福州被列為“新城建”試點城市，福州新區(qū)作為區(qū)域化集成試點，需要在規(guī)建管一體化平臺（一期）的建設(shè)成果基礎(chǔ)上深化和拓展，升級建設(shè)福州新區(qū)智慧城市管理平臺。一是需要完善數(shù)字底座建設(shè)，將CIM 數(shù)據(jù)庫從17平方公里擴展至福州新區(qū)86 平方公里，持續(xù)增加地上三維模型、地下三維模型、城市設(shè)計管控、市政園林環(huán)衛(wèi)、工程建設(shè)項目、物聯(lián)感知等數(shù)據(jù)建設(shè)。二是需要提升智能中樞能力，包括CIM數(shù)據(jù)管理能力、CIM 可視化展示效果、CIM 數(shù)據(jù)對外服務(wù)能力等。三是需要深化和擴展智慧應(yīng)用體系，從規(guī)建管一體化平臺的規(guī)建管應(yīng)用，擴展到智慧+城市治理、智慧+生態(tài)綠城、智慧+民生服務(wù)三大應(yīng)用體系。

福州新區(qū)智慧城市管理平臺的建設(shè)，將以新區(qū)86 平方公里數(shù)字底座的統(tǒng)一共享，智能中樞的統(tǒng)一支撐，建設(shè)福州新區(qū)智慧+城市治理、智慧+生態(tài)綠城、智慧+民生服務(wù)城市應(yīng)用場景，全力將福州新區(qū)打造成為福州市“新城建”區(qū)域集成化試點的先行示范。同時有效提升福州新區(qū)對外行業(yè)服務(wù)品質(zhì)、綜合治理能力和科學(xué)決策水平，促進產(chǎn)、城、人和諧發(fā)展，打造新區(qū)新城智慧城市示范區(qū)。

二、建設(shè)內(nèi)容

福州新區(qū)智慧城市管理平臺建設(shè)范圍覆蓋福州新區(qū)核心區(qū)86 平方公里，主要開展“3+3”的建設(shè)內(nèi)容，如圖1 所示。

第一個3 為一個數(shù)字底座、一個智能中樞、一個智慧運營中心；第二個3 為三大應(yīng)用體系：智慧+城市治理、智慧+生態(tài)綠城、智慧+民生服務(wù)；同時配套建設(shè)接口體系以及技術(shù)導(dǎo)則。

1.一個數(shù)字底座

數(shù)據(jù)底座的建設(shè)范圍從17 平方公里擴展至86 平方公里，實現(xiàn)地上、地下三維模型等時空數(shù)據(jù)，城市設(shè)計管控數(shù)據(jù)、工程建設(shè)項目數(shù)據(jù)、市政園林環(huán)衛(wèi)數(shù)據(jù)等業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，感知監(jiān)測、視頻監(jiān)控等物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)，人口、交通等互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)的融合，構(gòu)建新區(qū)統(tǒng)一的數(shù)字底座，并配套發(fā)布福州新區(qū)CIM 交付標(biāo)準(zhǔn)，將CIM 貫穿城市發(fā)展全過程，創(chuàng)新形成數(shù)據(jù)自生長機制，同步與城市規(guī)劃、建設(shè)、管理和運行實時更新數(shù)字底座數(shù)據(jù)，打造新區(qū)全空間、全要素、全鏈條的城市數(shù)據(jù)底板。

2.一個智能中樞

建設(shè)智慧物聯(lián)平臺，構(gòu)建新區(qū)實時感知神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，將交通、環(huán)境、水務(wù)、建設(shè)工地等業(yè)務(wù)領(lǐng)域的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備和視頻設(shè)備進行統(tǒng)一接入和管理，基于統(tǒng)一的規(guī)則引擎進行預(yù)警分析，實時感知新區(qū)的運行狀態(tài)。兼顧大場景高逼真可視化渲染能力和高性能空間分析、融合分析能力需求，建設(shè)雙引擎CIM 基礎(chǔ)平臺，融合GIS、BIM、IOT 技術(shù)和云渲染引擎，集成外部空間、非空間數(shù)據(jù)服務(wù)至數(shù)字底座，實現(xiàn)多源異構(gòu)數(shù)據(jù)融合、數(shù)據(jù)資源統(tǒng)一管理、數(shù)據(jù)共享交換，支撐一站式智慧創(chuàng)新應(yīng)用。

3.一個智慧運營中心

智慧城市運營中心提供大、中、小屏多層級的智慧運營服務(wù)能力。在智慧運營中心，通過大屏可對新區(qū)態(tài)勢進行一屏統(tǒng)覽，感知監(jiān)測預(yù)警信息，輔助進行決策指揮，如圖2 所示；通過中屏支持業(yè)務(wù)處室進行跨部門業(yè)務(wù)專題討論，提高工作協(xié)同效率；通過小屏可隨時隨地查閱各種數(shù)據(jù)，輔助快速處理和解決問題。

4.三大應(yīng)用體系

智慧應(yīng)用體系包含智慧+城市治理、智慧+生態(tài)綠城、智慧+民生服務(wù)，支撐自然資源和規(guī)劃、城市建設(shè)和管理等部門的業(yè)務(wù)服務(wù)，而且與濱海智慧水務(wù)、智慧市政、項目三維一張圖等企業(yè)信息化平臺進行互聯(lián)互通，提升了城市治理的服務(wù)效率。

智慧+城市治理。城市設(shè)計要素管控系統(tǒng)，打通從項目規(guī)劃到竣工全流程三維模型數(shù)據(jù)，如圖3 所示，運用智能化和可視化手段，以地塊為單位進行精準(zhǔn)管控，輔助城市設(shè)計、地塊出讓和三維建筑方案評審工作，支撐一張藍圖繪到底。

圖1 建設(shè)總體架構(gòu)

圖2 智慧運營中心

建設(shè)工程項目管理系統(tǒng)，通過建立和完善相適應(yīng)的信息保障體系，實現(xiàn)對工程項目的質(zhì)量安全監(jiān)督、智慧工地監(jiān)管和工程項目驗收等在內(nèi)的集成化管理，打通了各個業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)，聯(lián)動項目全生命周期數(shù)據(jù)，實現(xiàn)建設(shè)項目全過程動態(tài)監(jiān)管。

市政園林環(huán)衛(wèi)綜合管理系統(tǒng)整合城市公共管理服務(wù)的信息資源，建設(shè)市政園林環(huán)衛(wèi)“一張圖”，實現(xiàn)市政設(shè)施、環(huán)衛(wèi)設(shè)施、園林綠化等可視化展示及養(yǎng)護考核的便捷化和高效管理，如圖4 所示。

圖4 市政園林環(huán)衛(wèi)系統(tǒng)

圖5 渣土資源綜合管理系統(tǒng)

圖6 智慧美麗海灣系統(tǒng)

圖7 水環(huán)境水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)

市政橋梁管養(yǎng)信息化系統(tǒng)，運用信息化技術(shù)，通過多維度信息融合，實現(xiàn)市政橋梁管養(yǎng)維護和實時健康監(jiān)測，提高橋梁智能管理的科學(xué)性，保證橋梁的安全運行。

渣土資源綜合管理系統(tǒng)，實現(xiàn)渣土資源信息管理、預(yù)調(diào)配調(diào)度、項目審批、車輛運輸全過程監(jiān)管和臨時消納場監(jiān)管，提高渣土資源管理的科學(xué)化水平和審批服務(wù)效率，如圖5 所示。

智慧+生態(tài)綠城。智慧美麗海灣系統(tǒng)通過對福州新區(qū)美麗海灣規(guī)劃信息展示，改造提升項目建設(shè)過程動態(tài)監(jiān)管，實現(xiàn)美麗海灣規(guī)劃、建設(shè)以及現(xiàn)狀多維度對比，監(jiān)督和指導(dǎo)美麗海灣的建設(shè)，如圖6 所示。接入2 個1.5 億像素全景監(jiān)控視頻，應(yīng)用圖像識別AI 技術(shù)，動態(tài)分析海灣漂浮垃圾，輔助快速處理，維護海灣生態(tài)。

水環(huán)境水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)提供供排水管網(wǎng)的水質(zhì)、水量、水位監(jiān)測、易澇點監(jiān)測，接入氣象和天文潮數(shù)據(jù)，對接長樂區(qū)智慧水利的流域水情信息，提供監(jiān)測預(yù)警、統(tǒng)計分析等服務(wù)，實現(xiàn)預(yù)警信息和問題分析的及時傳達與處置反饋，提升水環(huán)境水質(zhì)監(jiān)測服務(wù)效能，如圖7 所示。

智慧+民生服務(wù)。福州新區(qū)行政服務(wù)大數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)基于新區(qū)行政服務(wù)中心各服務(wù)事項的辦理情況，動態(tài)呈現(xiàn)服務(wù)辦理情況，并對事項辦理信息進行分類統(tǒng)計和挖掘分析，分析行政服務(wù)事項辦理規(guī)律，如圖8 所示，為后續(xù)行政服務(wù)優(yōu)化提升提供分析支撐。

三、創(chuàng)新應(yīng)用

1.CIM 貫穿城市發(fā)展全過程，創(chuàng)新形成數(shù)據(jù)自生長機制

福州新區(qū)堅持標(biāo)準(zhǔn)先行，發(fā)布了《福州濱海新城城市信息模型交付通用標(biāo)準(zhǔn)（試行）》，要求各項目建設(shè)單位負責(zé)在規(guī)劃、建設(shè)和竣工階段按照標(biāo)準(zhǔn)提交項目模型數(shù)據(jù)。同時，與城市規(guī)劃-建設(shè)-管理-服務(wù)的智慧應(yīng)用系統(tǒng)實時對接，將CIM 與城市發(fā)展全過程的業(yè)務(wù)融合、動態(tài)更新，并與物聯(lián)感知信息的動態(tài)融合，創(chuàng)新形成福州新區(qū)智慧城市的數(shù)據(jù)自生長機制，不斷夯實和豐富數(shù)字底座，如圖9 所示。

基于管理和業(yè)務(wù)創(chuàng)新形成數(shù)據(jù)自生長機制，實現(xiàn)了新區(qū)城市信息模型數(shù)據(jù)的統(tǒng)一建設(shè)、動態(tài)更新，新區(qū)-長樂-福州-福建等數(shù)據(jù)的共享應(yīng)用，避免了數(shù)據(jù)的重復(fù)投入，保障了數(shù)據(jù)的現(xiàn)勢性，形成新型智慧城市的“數(shù)據(jù)生產(chǎn)要素”，提升政府決策的科學(xué)水平，同時為新區(qū)的企業(yè)提供數(shù)據(jù)賦能，減少企業(yè)對基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的投入建設(shè)，優(yōu)化營商環(huán)境。

2.構(gòu)建政-企協(xié)同服務(wù)通道，形成智慧城市管理共同體

從新型智慧城市建設(shè)出發(fā)，堅持頂層設(shè)計和統(tǒng)籌建設(shè)，政府側(cè)注重統(tǒng)一數(shù)字底座和中樞能力建設(shè)和智慧+城市治理建設(shè)，引導(dǎo)和賦能企業(yè)側(cè)開展智慧+生態(tài)綠城、民生服務(wù)和產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新等智慧應(yīng)用體系建設(shè)，實現(xiàn)政府部門監(jiān)管與企業(yè)承擔(dān)新區(qū)建設(shè)、運維、運營等職能的服務(wù)協(xié)同，民眾可以通過APP 對橋梁、市政、環(huán)衛(wèi)問題進行“一鍵反映”,構(gòu)建智慧城市管理的政-企-民共同體，如圖10 所示，讓政府部門、企業(yè)單位、民眾群體都作為主人翁共同參與智慧城市管理。

通過構(gòu)建政-企協(xié)同服務(wù)通道，實現(xiàn)了城市管理問題在民政、政府、企業(yè)之間的即時傳導(dǎo)和高效處置，如市政環(huán)衛(wèi)管理的服務(wù)事項由原來的平均10 天，壓縮到平均2-3 天。

四、推廣價值

福州新區(qū)作為福州“新城建”試點城市建設(shè)的區(qū)域化集成試點，是“新基建”“新城建”應(yīng)用場景的創(chuàng)新探索，并按照“數(shù)字中國”示范區(qū)目標(biāo)打造智慧新城，實現(xiàn)新城民生、產(chǎn)業(yè)、生態(tài)等要素數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)和智慧化。創(chuàng)新解決以往底數(shù)不清、粗放型的管理模式，緩解城市建設(shè)管理監(jiān)管不夠深入和問題處置效率低等問題，促進政務(wù)管理與服務(wù)的精細化、科學(xué)化管理，構(gòu)建數(shù)據(jù)驅(qū)動的城市“智治”新模式，為城市的優(yōu)化布局與高質(zhì)量發(fā)展提供支撐，形成規(guī)劃、建設(shè)、管理的螺旋式上升的城市發(fā)展模式，打造了具有福州新區(qū)特色的“新城建”試點建設(shè)樣板。

圖8 行政服務(wù)大數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)

圖9 CIM 數(shù)據(jù)自生長機制

本項目建設(shè)和實施路徑及經(jīng)驗可以為新城新區(qū)借鑒，創(chuàng)新新城建應(yīng)用體系和管理方式。通過建設(shè)全空間全要素全鏈條的城市CIM 數(shù)據(jù)底板和智能中樞，政府側(cè)可以對城市規(guī)劃建設(shè)管理進行全方位監(jiān)管，提升各方協(xié)同效率及服務(wù)效能。相關(guān)企事業(yè)單位可以申請CIM 數(shù)據(jù)底座及智能中樞的服務(wù)，基于此開發(fā)滿足不同業(yè)務(wù)的應(yīng)用系統(tǒng)場景，可以節(jié)約底層能力以及數(shù)據(jù)的建設(shè)經(jīng)費，實現(xiàn)城市數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施與應(yīng)用系統(tǒng)的集約建設(shè)，更好的推動新城新區(qū)數(shù)字化經(jīng)濟的發(fā)展，推動戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展，促進產(chǎn)、城、人和諧發(fā)展。