基于CIM的智慧園區(qū)建設(shè)思路

合肥市測繪設(shè)計研究院 汪裕峻

一、智慧園區(qū)的發(fā)展現(xiàn)狀

智慧城市，是城市可持續(xù)發(fā)展的高級形態(tài)。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(lián)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(shù)與信息資源的基礎(chǔ)上，其采用大數(shù)據(jù)手段，對城市實施精準化管理，以實現(xiàn)對城市資源的集約化利用[2]。園區(qū)作為重要的產(chǎn)業(yè)與經(jīng)濟發(fā)展單元，在城市發(fā)展中承擔著越來越重要的地位[3]，“智慧化”管理園區(qū)可以看作是“智慧城市”的縮影。隨著互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等新興技術(shù)手段不斷發(fā)展與成熟，傳統(tǒng)園區(qū)向著科技化、智慧化的現(xiàn)代園區(qū)轉(zhuǎn)型已經(jīng)成為趨勢。

當前我國智慧園區(qū)的發(fā)展已進入了一個新的臺階，各地都已逐漸到將信息技術(shù)運用于園區(qū)的綜合管理上來，信息化在很大程度上決定了于園區(qū)規(guī)劃建設(shè)的科學性與可持續(xù)性。然而，很多園區(qū)在信息化建設(shè)的過程當中由于缺乏科學性、政策性的指引，其造成了“數(shù)據(jù)資源不全”“不能共享共用”“應用不夠深入”等問題的出現(xiàn)，本文利用地理信息技術(shù)（GIS）、城市信息模型（CIM）、數(shù)字孿生城市[4]理念結(jié)合互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)探討如何為園區(qū)的規(guī)劃建設(shè)階段提供精準的信息化支撐，真正實現(xiàn)園區(qū)的智慧化管理。

二、基于CIM構(gòu)建智慧園區(qū)的必要性

2020年9月，住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部辦公廳印發(fā)了《城市信息模型（CIM）基礎(chǔ)平臺技術(shù)導則》,導則中對CIM建設(shè)什么內(nèi)容，如何建設(shè)提出了指導性意見，各地市也紛紛出臺了相關(guān)的CIM建設(shè)綱領(lǐng)性文件，深圳市人民政府發(fā)布了關(guān)于加快智慧城市和數(shù)字政府建設(shè)的若干意見，指出探索“數(shù)字孿生城市”，并依托地理信息系統(tǒng)（GIS）、建筑信息模型（BIM）、城市信息模型（CIM）等數(shù)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(shù)據(jù)治理，構(gòu)建可視化城市空間數(shù)字平臺，鏈接智慧泛在的城市神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，提升城市可感知、可判斷、快速反應的能力；

廈門市“多規(guī)合一”工作領(lǐng)導小組辦公室關(guān)于印發(fā)《廈門市推進BIM應用和CIM平臺建設(shè)2020-2021年工作方案》的通知；重慶市發(fā)布關(guān)于統(tǒng)籌推進城市基礎(chǔ)設(shè)施物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)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(yè)城市基礎(chǔ)設(shè)施物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)，并提供共享服務(wù)，從而為城市建設(shè)管理決策提供支撐。

基于統(tǒng)一的CIM數(shù)字底板，各類數(shù)據(jù)資源將以多維度的形式呈現(xiàn)給最終用戶。空間維度上實現(xiàn)資源地上地下、室內(nèi)室外一體化，時間維度上實現(xiàn)歷史、現(xiàn)狀、規(guī)劃數(shù)據(jù)一體化，感知維度上實現(xiàn)靜態(tài)數(shù)據(jù)與物聯(lián)數(shù)據(jù)一體化管理。

基于CIM的建設(shè)理念，園區(qū)將從規(guī)劃設(shè)計、建設(shè)施工、運維管理等幾大階段進行科學管理，這也是現(xiàn)代園區(qū)科學建設(shè)的必經(jīng)之路，基于CIM理念，可將園區(qū)打造成全生命周期的智慧化管理。在數(shù)字底板的基礎(chǔ)之上，提供各類智慧化應用，助力園區(qū)規(guī)建管一體化管理。

三、CIM理念落地實踐

（一）數(shù)字底板構(gòu)建

1.基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫

具有精確的空間定位的基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫，它是地上及地下的空間數(shù)據(jù)資源匯集，其構(gòu)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(gòu)成。

2.自然資源專題數(shù)據(jù)庫

自然資源專題數(shù)據(jù)庫包含著總體規(guī)劃數(shù)據(jù)、控制性詳細規(guī)劃數(shù)據(jù)、各類專項規(guī)劃數(shù)據(jù)、修建性詳細規(guī)劃數(shù)據(jù)、項目規(guī)劃選址數(shù)據(jù)等規(guī)劃專題數(shù)據(jù)。園區(qū)土地利用現(xiàn)狀、土地總體利用規(guī)劃、征地、供地等信息于一體的國土專題數(shù)據(jù)庫，提供對園區(qū)用地現(xiàn)狀、開發(fā)強度、征供地信息的全掌控。

3.全生命周期項目數(shù)據(jù)庫

規(guī)劃建設(shè)數(shù)據(jù)涵蓋項目從前期選址、用地許可、方案設(shè)計、規(guī)劃許可、施工到項目竣工驗收、不動產(chǎn)證頒發(fā)全流程的綜合信息，而對于流程中產(chǎn)生的各類空間信息、證件信息、項目建設(shè)狀態(tài)信息進行統(tǒng)籌管理。

4.三維仿真數(shù)據(jù)庫

數(shù)據(jù)包含園區(qū)精細模型數(shù)據(jù)、高分辨率傾斜攝影數(shù)據(jù)。依據(jù)城市信息模型與數(shù)字孿生城市設(shè)計理念，對園區(qū)的現(xiàn)狀及規(guī)劃方案進行建模，形成園區(qū)真三維場景的信息模型數(shù)據(jù)庫，且與項目數(shù)據(jù)庫建立實體聯(lián)系，也是實現(xiàn)二三維一體化管理。

（二）智慧應用構(gòu)建

園區(qū)數(shù)字底板提供了園區(qū)的數(shù)據(jù)資源庫。而CIM+應用則為園區(qū)規(guī)建管提供了全方位的服務(wù)支撐，智慧園區(qū)為不同類型的用戶諸如規(guī)劃設(shè)計人員、建設(shè)施工人員、企業(yè)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(shù)據(jù)底板資源展示

將基礎(chǔ)地理信息資源、規(guī)劃建設(shè)數(shù)據(jù)庫進行可視化數(shù)字管理，利用多種方式進行數(shù)據(jù)展示。綜合數(shù)據(jù)集成，貫通現(xiàn)狀、規(guī)劃、建設(shè)項目，對各類規(guī)劃數(shù)據(jù)從獲取、使用、共享、更新到存檔進行平臺化管理，以實現(xiàn)項目的快速定位、查詢及全生命周期管理。（見圖1）

圖1 CIM數(shù)字底板

2.三維輔助分析

針對規(guī)劃設(shè)計人員及決策者，二維系統(tǒng)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(huán)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(guī)劃建設(shè)全生命周期服務(wù)

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(guī)劃建設(shè)提供全方位的服務(wù)支撐。（見圖3）

圖3 項目信息追溯

四、結(jié)語

本文主要研究了基于CIM理念建設(shè)智慧園區(qū)平臺的建設(shè)思路。從園區(qū)的數(shù)字底板建設(shè)到智慧應用的開發(fā)，且闡述了基于CIM理念建設(shè)智慧園區(qū)的必要性和具體內(nèi)容。

本文側(cè)重從園區(qū)規(guī)劃與建設(shè)的角度探討基于CIM的信息化平臺的建設(shè)，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。