從BIM到CIM——探索智慧城市建設(shè)新模式

孫園園

摘要：城市的發(fā)展在很大程度上是依靠創(chuàng)新環(huán)境的發(fā)展，“一帶一路”倡議的提出以及各種信息化技術(shù)的涌現(xiàn)為智慧城市建設(shè)提供了契機。城市建設(shè)應(yīng)抓住“一帶一路”計劃帶來的機遇，依托BIM等信息化技術(shù)，構(gòu)建城市專屬CIM模型，不斷整合資源，找準(zhǔn)定位，探索智慧城市建設(shè)新路徑，提升城市服務(wù)水平和服務(wù)質(zhì)量。

Abstract： The development of the city relies to a large extent on the development of the innovation environment. The proposal of "the Belt and the Road" initiative and the emergence of various information technologies have provided an opportunity for the construction of smart cities. Urban construction should seize the opportunities brought by "the Belt and the Road"? plan， rely on BIM and other information technology to build a city-specific CIM model， continuously integrate resources， find a correct location， explore a new path for smart city construction， and improve urban service level and service quality.

關(guān)鍵詞：BIM;CIM;智慧城市

Key words： BIM;CIM;smart city

中圖分類號：TU71? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標(biāo)識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1006-4311（2019）35-0030-02

1? 相關(guān)技術(shù)理論研究

1.1 BIM——建筑信息模型

BIM（Building Information Modeling），是建設(shè)項目管理工作中的一種全新工作模式與信息化管理技術(shù)[1]，它通過數(shù)字化的表達方式將建設(shè)工程項目物理特性信息及全生命周期內(nèi)的整個實施過程和資源等數(shù)據(jù)在多維模型中進行集成，并基于此模型對項目進行多方位、多角度的交互式協(xié)同管理，具有節(jié)約生產(chǎn)成本、保障工程質(zhì)量和工期以及有助于實現(xiàn)設(shè)計、施工和運維一體化等優(yōu)點。

1.2 CIM——城市信息模型

CIM（City Information Modeling），指的是城市信息模型，是對城市各要素及其時空狀態(tài)信息的數(shù)字化描述和表達。從CIM本身的特性來看，它是一種數(shù)字化描述方式，其描述對象主要是城市的物理和功能特征;從CIM作為資源的角度來看，它是一種可以共享的且需要多方協(xié)同維護的信息集，主要體現(xiàn)為在基于面向城市運行管理的CIM平臺上進行整個城市的信息化運行管理;從面向城市運行管理的CIM的整個工作周期來看，它是一個不斷為改善城市服務(wù)和功能提供相關(guān)決策信息的的周期循環(huán)過程。

1.3 智慧城市

智慧城市（Smart City）是新一代信息通信技術(shù)與城市發(fā)展融合創(chuàng)新的產(chǎn)物，它以優(yōu)化城市管理和服務(wù)為目標(biāo)[2]，以提升資源利用效率為主要手段，利用各種信息技術(shù)和創(chuàng)新概念打通并集成城市系統(tǒng)和服務(wù)，可實現(xiàn)城市的精細(xì)化和動態(tài)管理，是完善城市治理體系、推動治理能力現(xiàn)代化進程中的具體產(chǎn)物，對重塑城市發(fā)展模式、推動城市可持續(xù)發(fā)展具有很好的借鑒意義。

2? BIM與CIM的關(guān)系

任何一座城市的建設(shè)都是從一幅城市規(guī)劃藍圖開始萌芽，從單體建筑的建設(shè)開始逐步落地和完善的。BIM是構(gòu)成CIM的重要基礎(chǔ)數(shù)據(jù)之一，如果說BIM技術(shù)是信息化技術(shù)在建筑行業(yè)內(nèi)的“點”式應(yīng)用，那么CIM技術(shù)就相當(dāng)于信息化技術(shù)浸潤于各行業(yè)內(nèi)的“面”式應(yīng)用。

基于GIS進行信息索引及組織的城市BIM信息，可直觀反映出城市的功能劃分、產(chǎn)業(yè)布局以及空間位置，而CIM則將視野由單體建筑拉高到區(qū)域甚至是城市，所涵蓋的信息滲透至組織、城市基礎(chǔ)設(shè)施以及各系統(tǒng)之間的生產(chǎn)生活等活動動態(tài)信息，可為大規(guī)模建筑群提供基于網(wǎng)絡(luò)的BIM數(shù)據(jù)管理能力，因此，CIM與BIM的關(guān)系是宏觀與微觀、整體與局部的關(guān)系。

3? CIM智慧城市建設(shè)路徑分析

隨著大數(shù)據(jù)時代的到來，智慧城市建設(shè)也迎來了新一輪的發(fā)展，呈現(xiàn)出深度和廣度雙向推進的良好態(tài)勢，CIM智慧城市建設(shè)可從以下幾個方面進行考慮：

3.1 技術(shù)依托

從技術(shù)支撐的角度來看，智慧城市建設(shè)主要依托物聯(lián)網(wǎng)、云計算、增強現(xiàn)實、數(shù)據(jù)融合、空間信息網(wǎng)絡(luò)、地理信息集成等新一代信息技術(shù)。

CIM平臺可通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的信息傳感設(shè)備將城市和CIM模型連接起來，形成一個權(quán)責(zé)范圍內(nèi)可更新且能夠用于信息共享與傳遞的數(shù)據(jù)庫，同時利用云計算、數(shù)據(jù)融合和空間信息網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)進行信息一體化組織與處理，以支持城市運行管理過程中的各種需求和應(yīng)用。充分融合城市本身與其各類數(shù)據(jù)，集約統(tǒng)籌建設(shè)共性資源，優(yōu)化城市管理與服務(wù)，確保城市運行高效、便捷，其精細(xì)精準(zhǔn)的管理模式保障城市運行安全、可靠。

3.2 制度保障

從制度的角度來看，CIM智慧城市建設(shè)要探索集約高效的協(xié)同管理模式，利用新一代信息技術(shù)將城市各項基礎(chǔ)設(shè)施系統(tǒng)串聯(lián)起來，并充分利用各種監(jiān)測手段來采集、分析、利用、管理及優(yōu)化城市數(shù)據(jù)。管理機制要將目標(biāo)具體化、責(zé)任明確化、程序標(biāo)準(zhǔn)化、流程規(guī)范化，借助新一代信息技術(shù)手段整合單體建筑、交通、土地等信息，綜合利用各類物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)輔助城市運行管理，實現(xiàn)感知、分析、服務(wù)、指揮、監(jiān)督“五位一體”，通過創(chuàng)新集約高效的協(xié)同管理模式推動城市運行管理和公共服務(wù)向智能化、智慧化升級[3]。

3.3 CIM平臺建設(shè)

創(chuàng)建基于大數(shù)據(jù)的可以支持城市、樓宇和住戶各級別、各形態(tài)的“規(guī)、建、管”全流程、全要素的信息化管理CIM平臺，為城市建設(shè)、交通管理、能源管理、環(huán)境維護等管理部門的規(guī)劃決策提供有效的數(shù)據(jù)信息，提升和完善城市管理的整體服務(wù)水平和綜合服務(wù)能力，確保城市運行管理和服務(wù)的人性化、智能化和安全化。例如，通過CIM平臺利用龐大的乘客乘車數(shù)據(jù)和顧客消費數(shù)據(jù)實現(xiàn)精準(zhǔn)營銷，滿足便捷、時尚、活力的生活方式，改善城市居民生活體驗。

3.4 信息融合和交互

CIM智慧城市建設(shè)應(yīng)由以往重視基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)和軟件具體應(yīng)用建設(shè)轉(zhuǎn)變?yōu)樽⒅爻鞘邢到y(tǒng)的多源信息一體化融合處理和虛擬現(xiàn)實交互，在城市范圍內(nèi)實現(xiàn)跨部門、跨專業(yè)、跨領(lǐng)域的多源信息協(xié)同共享和開放應(yīng)用，促進政府、城市、社會多角度的協(xié)同聯(lián)動和智慧城市的精細(xì)化管理。

城市的智慧化建設(shè)將更有利于實現(xiàn)集中管理，而集中管理的目的則是為了優(yōu)化城市服務(wù)，因此，智慧城市應(yīng)該立足于公眾需求開展更為人性化的智慧服務(wù)。

4? CIM智慧城市建設(shè)應(yīng)用點分析

由于CIM提出時間較短，系統(tǒng)性的研究較少，當(dāng)前最有意義的工作是立足具體領(lǐng)域的應(yīng)用并深化數(shù)據(jù)收集分析整理，以城市的規(guī)范化、科學(xué)化管理為最高要求來分析對CIM技術(shù)的實際需求。

4.1 經(jīng)濟發(fā)展數(shù)據(jù)、就業(yè)及失業(yè)率統(tǒng)計

大數(shù)據(jù)思維及背景下產(chǎn)生的CIM技術(shù)對城市數(shù)據(jù)統(tǒng)計及城市經(jīng)濟發(fā)展來說具有很重要意義。政府機關(guān)利用CIM模型對城市各項組織機構(gòu)資源進行整合，保證經(jīng)濟發(fā)展的全民化，縮短調(diào)查周期、降低錯誤概率，統(tǒng)計結(jié)果進行專家分析后可用來判斷未來一段時間內(nèi)的經(jīng)濟發(fā)展趨勢，是政府部門制定下一發(fā)展戰(zhàn)略的重要依據(jù)，保障政府決策合理化、科學(xué)化。

此外，智慧城市中CIM平臺應(yīng)用最重要的一個方向便是應(yīng)用于就業(yè)失業(yè)率統(tǒng)計，隨著國家教育事業(yè)的發(fā)展，每年高校畢業(yè)季都會有大批的畢業(yè)生涌入到社會的各個崗位中去，大學(xué)生就業(yè)率以及就業(yè)崗位分配是否合理關(guān)乎到人才的利用是否有價值，CIM應(yīng)用于就業(yè)失業(yè)率的統(tǒng)計方面可以為眾多高校畢業(yè)的學(xué)生分配到合理的工作崗位，做到人才價值的最大利用[4]。

4.2 CIM助力城市交通創(chuàng)新發(fā)展

基于CIM平臺搭建交通信息數(shù)據(jù)專網(wǎng)，整合來自環(huán)保、氣象、交警、電信、地鐵運營、鐵路、高快速路等單位的交通相關(guān)數(shù)據(jù)，并保證數(shù)據(jù)和相關(guān)信息資源的充分快速協(xié)調(diào)，及時為各交通相關(guān)單位提供數(shù)據(jù)共享與聯(lián)動服務(wù)，便于智能預(yù)警和處理交通狀況，提升交通系統(tǒng)資源的開發(fā)和利用水平。

CIM在城市綜合交通網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在以下幾個方面：城市路況判斷及預(yù)測，基于CIM平臺中的全市實時交通狀態(tài)數(shù)據(jù)分析判斷平均車速、行車延誤及擁堵指數(shù)等信息，輔助交通組織管理;公共交通應(yīng)急管理[5]，利用城市CIM平臺中的救援車輛、救援人員和企業(yè)呼叫中心信息等內(nèi)容聯(lián)動交通信息指揮中心和公交企業(yè)及其他相關(guān)單位，可實現(xiàn)自動監(jiān)控故障車輛，輔助公共交通應(yīng)急管理;道路及環(huán)境監(jiān)測，CIM平臺還可聯(lián)動交通、氣象部門進行災(zāi)害性天氣預(yù)報、危險預(yù)警和路況預(yù)測，輔助交通部門做好交通安全事故應(yīng)急預(yù)案，以便提早進行應(yīng)急救援準(zhǔn)備。

4.3 CIM輔助電商物流運作

CIM物流信息平臺是一個快速、準(zhǔn)確的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，能夠為物流行業(yè)提供地址解析、車輛跟蹤等專業(yè)解決方案，通過平臺信息追蹤對出現(xiàn)問題的環(huán)節(jié)進行查詢、糾偏、管理，從而優(yōu)化物流業(yè)務(wù)及整個物流產(chǎn)業(yè)鏈。此外，平臺的大數(shù)據(jù)分析功能能夠大大提高運輸與配送效率、減少物流成本、更有效地滿足客戶服務(wù)要求，CIM平臺使物流資源對流，資源配置更加優(yōu)化，較高的資源利用率和合理的資源組織能力提升了物流管理效率和物流產(chǎn)業(yè)的發(fā)展速率及服務(wù)水平。

5? 結(jié)語

智慧城市是一個多要素組合與關(guān)聯(lián)且實時都處于變化之中的復(fù)雜生態(tài)系統(tǒng)，未來城市管理者需要的是數(shù)據(jù)開放、共融共享的智慧城市建設(shè)模式[6]。城市的高效有序治理需要新一代信息技術(shù)手段與城市現(xiàn)代化發(fā)展深度融合，要想實現(xiàn)城市的可持續(xù)及協(xié)調(diào)發(fā)展就要創(chuàng)新性的運用更多智慧治理的方式和方法，CIM能為政府提供利于智慧城市建設(shè)的決策參考，促進城市的發(fā)展和智慧化轉(zhuǎn)型。

參考文獻：

[1]郝結(jié)應(yīng).信息化在建筑工程管理中的應(yīng)用探究[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計，2018（19）.

[2]范曉麗.在智能經(jīng)濟時代下構(gòu)建智慧城市大格局.建筑工程技術(shù)與設(shè)計，2018（15）.

[3]鄧麗娜.重慶智慧城市建設(shè)研究——基于新加坡案例的經(jīng)驗借鑒[D].重慶：重慶大學(xué)，2016.

[4]梁艷.基于大數(shù)據(jù)思維在統(tǒng)計分析中的應(yīng)用[J].商情，2018，49.

[5]黎海坤.在新時期城市交通規(guī)劃作用及思路的轉(zhuǎn)變[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計，2015（10）：43.

[6]包勝，楊淏欽，歐陽笛帆.基于城市信息模型的新型智慧城市管理平臺[J].城市發(fā)展研究，2018（11）：50-57.