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

文｜福州新區(qū)生態(tài)環(huán)境與城市建設管理局

一、建設背景

設立福州新區(qū)，是傳承弘揚習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 月習近平總書記在閩調研時強調把福州建成“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、新模式和技術創(chuàng)新應用，積極探索城市規(guī)劃建設管理一體化業(yè)務。在2019 年，利用BIM 和3DGIS、云計算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網和智能化等先進信息技術，建設規(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、管理全過程的數(shù)字資源集中管理與應用、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)建設部下發(fā)了《關于開展新型城市基礎設施建設試點工作的函》（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設施建設（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）的建設成果基礎上深化和拓展，升級建設福州新區(qū)智慧城市管理平臺。一是需要完善數(shù)字底座建設，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、城市設計管控、市政園林環(huán)衛(wèi)、工程建設項目、物聯(lián)感知等數(shù)據(jù)建設。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)對外服務能力等。三是需要深化和擴展智慧應用體系，從規(guī)建管一體化平臺的規(guī)建管應用，擴展到智慧+城市治理、智慧+生態(tài)綠城、智慧+民生服務三大應用體系。

福州新區(qū)智慧城市管理平臺的建設，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，建設福州新區(qū)智慧+城市治理、智慧+生態(tài)綠城、智慧+民生服務城市應用場景，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)服務品質、綜合治理能力和科學決策水平，促進產、城、人和諧發(fā)展，打造新區(qū)新城智慧城市示范區(qū)。

二、建設內容

福州新區(qū)智慧城市管理平臺建設范圍覆蓋福州新區(qū)核心區(qū)86 平方公里，主要開展“3+3”的建設內容，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 為三大應用體系：智慧+城市治理、智慧+生態(tài)綠城、智慧+民生服務；同時配套建設接口體系以及技術導則。

1.一個數(shù)字底座

數(shù)據(jù)底座的建設范圍從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)，城市設計管控數(shù)據(jù)、工程建設項目數(shù)據(jù)、市政園林環(huán)衛(wèi)數(shù)據(jù)等業(yè)務數(shù)據(jù)，感知監(jiān)測、視頻監(jiān)控等物聯(lián)網數(shù)據(jù)，人口、交通等互聯(lián)網數(shù)據(jù)的融合，構建新區(qū)統(tǒng)一的數(shù)字底座，并配套發(fā)布福州新區(qū)CIM 交付標準，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、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

建設智慧物聯(lián)平臺，構建新區(qū)實時感知神經網絡，將交通、環(huán)境、水務、建設工地等業(yè)務領域的物聯(lián)網設備和視頻設備進行統(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，建設雙引擎CIM 基礎平臺，融合GIS、BIM、IOT 技術和云渲染引擎，集成外部空間、非空間數(shù)據(jù)服務至數(shù)字底座，實現(xiàn)多源異構數(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)務處室進行跨部門業(yè)務專題討論，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。

4.三大應用體系

智慧應用體系包含智慧+城市治理、智慧+生態(tài)綠城、智慧+民生服務，支撐自然資源和規(guī)劃、城市建設和管理等部門的業(yè)務服務，而且與濱海智慧水務、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效率。

智慧+城市治理。城市設計要素管控系統(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管控，輔助城市設計、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 建設總體架構

圖2 智慧運營中心

建設工程項目管理系統(tǒng)，通過建立和完善相適應的信息保障體系，實現(xiàn)對工程項目的質量安全監(jiān)督、智慧工地監(jiān)管和工程項目驗收等在內的集成化管理，打通了各個業(yè)務環(huán)節(jié)，聯(lián)動項目全生命周期數(shù)據(jù)，實現(xiàn)建設項目全過程動態(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的信息資源，建設市政園林環(huán)衛(wèi)“一張圖”，實現(xiàn)市政設施、環(huán)衛(wèi)設施、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，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、預調配調度、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化水平和審批服務效率，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，改造提升項目建設過程動態(tài)監(jiān)管，實現(xiàn)美麗海灣規(guī)劃、建設以及現(xiàn)狀多維度對比，監(jiān)督和指導美麗海灣的建設，如圖6 所示。接入2 個1.5 億像素全景監(jiān)控視頻，應用圖像識別AI 技術，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)境水質監(jiān)測系統(tǒng)提供供排水管網的水質、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)測預警、統(tǒng)計分析等服務，實現(xiàn)預警信息和問題分析的及時傳達與處置反饋，提升水環(huán)境水質監(jiān)測服務效能，如圖7 所示。

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

三、創(chuàng)新應用

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)堅持標準先行，發(fā)布了《福州濱海新城城市信息模型交付通用標準（試行）》，要求各項目建設單位負責在規(guī)劃、建設和竣工階段按照標準提交項目模型數(shù)據(jù)。同時，與城市規(guī)劃-建設-管理-服務的智慧應用系統(tǒng)實時對接，將CIM 與城市發(fā)展全過程的業(yè)務融合、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、動態(tài)更新，新區(qū)-長樂-福州-福建等數(shù)據(jù)的共享應用，避免了數(shù)據(jù)的重復投入，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)生產要素”，提升政府決策的科學水平，同時為新區(qū)的企業(yè)提供數(shù)據(jù)賦能，減少企業(yè)對基礎數(shù)據(jù)的投入建設，優(yōu)化營商環(huán)境。

2.構建政-企協(xié)同服務通道，形成智慧城市管理共同體

從新型智慧城市建設出發(fā)，堅持頂層設計和統(tǒng)籌建設，政府側注重統(tǒng)一數(shù)字底座和中樞能力建設和智慧+城市治理建設，引導和賦能企業(yè)側開展智慧+生態(tài)綠城、民生服務和產業(yè)創(chuàng)新等智慧應用體系建設，實現(xiàn)政府部門監(jiān)管與企業(yè)承擔新區(qū)建設、運維、運營等職能的服務協(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。

通過構建政-企協(xié)同服務通道，實現(xiàn)了城市管理問題在民政、政府、企業(yè)之間的即時傳導和高效處置，如市政環(huán)衛(wèi)管理的服務事項由原來的平均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”試點城市建設的區(qū)域化集成試點，是“新基建”“新城建”應用場景的創(chuàng)新探索，并按照“數(shù)字中國”示范區(qū)目標打造智慧新城，實現(xiàn)新城民生、產業(yè)、生態(tài)等要素數(shù)字化、網絡和智慧化。創(chuàng)新解決以往底數(shù)不清、粗放型的管理模式，緩解城市建設管理監(jiān)管不夠深入和問題處置效率低等問題，促進政務管理與服務的精細化、科學化管理，構建數(shù)據(jù)驅動的城市“智治”新模式，為城市的優(yōu)化布局與高質量發(fā)展提供支撐，形成規(guī)劃、建設、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”試點建設樣板。

圖8 行政服務大數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)

圖9 CIM 數(shù)據(jù)自生長機制

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