基于CIM 智慧城市關(guān)鍵技術(shù)研究

高展

（沈陽建筑大學(xué)，遼寧 沈陽 110168）

一、CIM 的基本含義與組成

城市信息模型（CIM,City Information Modeling）是信息與模型的有機整體，它是以城市的信息為基礎(chǔ)，進(jìn)而形成數(shù)據(jù)和城市模型。CIM 技術(shù)是在BIM 技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展而來，BIM 技術(shù)只是CIM 技術(shù)的一部分，CIM 技術(shù)已經(jīng)超越了BIM 的技術(shù)范疇。將建筑物、構(gòu)筑物視為城市的微觀構(gòu)件，綜合基礎(chǔ)設(shè)施和地理信息，三者結(jié)合的有機整體就是CIM。

二、智慧城市CIM 的關(guān)鍵技術(shù)

（一）5G 技術(shù)

5G 技術(shù)是建設(shè)智慧城市不可或缺的關(guān)鍵技術(shù)，5G 網(wǎng)絡(luò)普及后可以實現(xiàn)萬物互聯(lián)，因此5G 被認(rèn)作是萬物互聯(lián)的開端。在國內(nèi)的智慧城市發(fā)展中，5G 技術(shù)通過解決城市中的交通、水電網(wǎng)、消防安全等方面出現(xiàn)的問題，為社會營造更多的社會效益和經(jīng)濟效益。

（二）人工智能

人工智能迅猛地發(fā)展，為BIM 技術(shù)和CIM 技術(shù)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。依托于人工智能技術(shù)，可以從廣義和狹義兩個角度對CIM 進(jìn)行分析研究。在廣義的范疇中，可以把城市看作為一個人體，進(jìn)而將CIM 看作是“人體城市”。和人體中的大腦類似，CIM 技術(shù)可以收集城市中方方面面的數(shù)據(jù)信息并對其進(jìn)行分析處理，然后通過諸多手段提高城市管理者解決問題的能力，其中核心手段包括云計算技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)和人工智能技術(shù)等內(nèi)容。

在狹義的范疇中，CIM 技術(shù)在城市中的應(yīng)用可比作人體中神經(jīng)系統(tǒng)的運作機能。智慧城市神經(jīng)系統(tǒng)的創(chuàng)建原理為：感知信息→傳輸信息→智慧城市模擬→建立神經(jīng)系統(tǒng)。其中感知信息是以物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為基礎(chǔ)；傳輸信息是利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)；智慧城市的模擬是根據(jù)數(shù)學(xué)模型和計算機云計算技術(shù)，通過模擬軟件對城市進(jìn)行數(shù)字模擬。CIM 技術(shù)和BIM 技術(shù)同步發(fā)展為建設(shè)新型智慧城市奠定扎實的理論和實操基礎(chǔ)。

（三）物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)

在智慧城市的發(fā)展建設(shè)進(jìn)程中，物聯(lián)網(wǎng)始終扮演著非常重要的角色。物聯(lián)網(wǎng)工作原理如圖1 所示。

三、城市信息模型（CIM）平臺建設(shè)試點——以廣州市為例

試點項目建設(shè)的內(nèi)容包括五方面，具體如圖2 所示。

按照住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部CIM 平臺建設(shè)試點工作的要求，利用現(xiàn)代信息技術(shù)手段，促進(jìn)工程建設(shè)項目審批提質(zhì)增效，推動改革試點工作不斷深入。以工程建設(shè)項目三維數(shù)字報建為切入點，在“多規(guī)合一”平臺基礎(chǔ)上，匯聚城市、土地、建設(shè)、交通、市政、教育、公共設(shè)施等各種專業(yè)規(guī)劃和建設(shè)項目全生命周期信息。全面接入移動、監(jiān)控、城市運行、交通出行等實時動態(tài)數(shù)據(jù)，構(gòu)建面向智慧城市的數(shù)字城市基礎(chǔ)設(shè)施平臺，現(xiàn)在為住建報建、圖審、備案用;今后為廣州城市精細(xì)化管理的其他部門、企業(yè)、社會提供城市大數(shù)據(jù)、提供城市級計算能力。

最終建設(shè)具有規(guī)劃審查、建筑設(shè)計方案審查、施工圖審查、竣工驗收備案等功能的CIM 基礎(chǔ)平臺，精簡和改革工程建設(shè)項目審批程序，減少審批時間，承載城市公共管理和公共服務(wù)，建設(shè)智慧城市基礎(chǔ)平臺，為智慧交通、智慧水務(wù)、智慧環(huán)保、智慧醫(yī)療等提供支撐，為城市的規(guī)劃、建設(shè)、管理提供支撐。

四、結(jié)論

從新理念的樹立、新平臺的打造、新技術(shù)的應(yīng)用、新生態(tài)的營造等方面出發(fā)，合理利用新型的計算機技術(shù)，例如“5G 技術(shù)、云計算技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、人工智能技術(shù)”等，為智慧城市發(fā)展建設(shè)提供理論依據(jù)，為完善頂層設(shè)計提供幫助，進(jìn)而促進(jìn)智慧城市的發(fā)展。