中新天津生態(tài)城建設(shè)CIM平臺應(yīng)用體系

文｜李榮梅 董平 詹慧娟

《住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部關(guān)于中新天津生態(tài)城有關(guān)支持政策的函》（建科函[2019]180 號）中提到“支持將中新天津生態(tài)城納入城市信息模型（CIM）平臺建設(shè)試點”。2020年初，經(jīng)天津市人民政府同意，生態(tài)城CIM 平臺試點工作方案正式上報住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部。年底，住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部辦公廳下發(fā)《關(guān)于同意中新天津生態(tài)城開展城市信息模型（CIM）平臺建設(shè)試點的函》，正式同意生態(tài)城開展CIM 平臺建設(shè)試點。

為貫徹住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部CIM 試點工作要求，創(chuàng)新和拓寬企業(yè)與居民參與渠道，結(jié)合生態(tài)城實際情況、工作基礎(chǔ)及優(yōu)勢特色，中新天津生態(tài)城建設(shè)局從城市建設(shè)及工程項目的“規(guī)、建、管、運”全生命周期角度出發(fā)，把CIM 平臺的建設(shè)完善與城建工作的智慧化升級有機結(jié)合，重點聚焦跨部門CIM 平臺治理及智慧建設(shè)、智慧規(guī)劃、智慧房屋、智慧土地、地下管線、智慧工地等六大發(fā)展領(lǐng)域，推進完善基于CIM 的智慧城建協(xié)同治理體系及跨部門的協(xié)同深化建設(shè)，科學(xué)構(gòu)建智慧城建CIM+應(yīng)用體系，中新天津生態(tài)城建設(shè)局開展了城市信息模型（CIM）平臺建設(shè)工作。

平臺建設(shè)內(nèi)容

中新天津生態(tài)城CIM 平臺建設(shè)，主要包括CIM 三維底板、CIM 基礎(chǔ)平臺、智慧業(yè)務(wù)系統(tǒng)三大部分。

1.CIM 三維底板

補充采集或加工地理信息數(shù)據(jù)，打造覆蓋生態(tài)城全域的三維底板。在現(xiàn)有數(shù)據(jù)平臺15 個門類60 多種數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上，補充完善規(guī)劃類數(shù)據(jù)、基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)、城市建設(shè)相關(guān)數(shù)據(jù)及其他數(shù)據(jù)，包括精模數(shù)量5400 余個，提取建筑物覆蓋區(qū)面（包括精模、城市設(shè)計模型等）1 萬余個。其中，規(guī)劃類數(shù)據(jù)包括城市總規(guī)、控規(guī)、城市設(shè)計和土地權(quán)屬信息數(shù)據(jù)；城市建設(shè)相關(guān)數(shù)據(jù)包括建筑物BIM 數(shù)據(jù)、建設(shè)項目信息、綠色建筑、海綿城市、地下管廊和地下管線信息數(shù)據(jù)。

2.CIM 基礎(chǔ)平臺

智慧城市CIM 基礎(chǔ)平臺，以二三維地理信息服務(wù)為基礎(chǔ)，通過標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范和操作規(guī)程體系保障，重點打造生態(tài)城管委會各職能部門和專業(yè)公司之間的數(shù)據(jù)共享平臺和城市運維協(xié)作平臺。在技術(shù)層面，實現(xiàn)對物聯(lián)網(wǎng)實時數(shù)據(jù)、各類三維數(shù)據(jù)和空間大數(shù)據(jù)服務(wù)的支撐，為實現(xiàn)各種智慧應(yīng)用提供技術(shù)保障，平臺具體包括數(shù)據(jù)匯聚與治理系統(tǒng)、全息展示與查詢分析系統(tǒng)、共享與服務(wù)系統(tǒng)和運維管理系統(tǒng)等模塊。

3.智慧應(yīng)用系統(tǒng)

生態(tài)城CIM 平臺建設(shè)了八大智慧應(yīng)用系統(tǒng)，實現(xiàn)建設(shè)業(yè)務(wù)全覆蓋。

（1）城市規(guī)劃系統(tǒng)。依托CIM 平臺，建立以監(jiān)測評估和輔助決策分析為核心的城市規(guī)劃系統(tǒng)，在控規(guī)層面對城市的居住空間、產(chǎn)業(yè)空間、綜合交通、開放空間，以及公共服務(wù)設(shè)施等方面展開監(jiān)測評估，關(guān)聯(lián)用地、建設(shè)項目、產(chǎn)業(yè)和居住、人口、交通、公共服務(wù)設(shè)施等，建立大數(shù)據(jù)城市規(guī)劃分析模型，為政府部門進行城市招商選址、發(fā)展空間、街區(qū)更新改造、用地優(yōu)化調(diào)整、交通組織、公眾參與等方面提供決策參考。

（2）土地管理系統(tǒng)。土地管理系統(tǒng)主要用于儲備土地的收購、整理、分配與管理，能夠有效的進行地塊儲備及供地與規(guī)劃信息管理。土地使用狀態(tài)模塊，以控規(guī)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，將生態(tài)城土地的使用狀態(tài)進行展示，包括土地供應(yīng)信息和土地價格走勢；臨時用地管理模塊，將臨時用地的審批在線化、空間化，通過三級審批同時預(yù)設(shè)系統(tǒng)狀態(tài)提醒，提高審批效率；合作區(qū)用地管理，展示合作區(qū)土地供應(yīng)狀態(tài)；土地開發(fā)預(yù)警，將土地開發(fā)流程的關(guān)鍵節(jié)點進行統(tǒng)計展示，對關(guān)鍵節(jié)點事項提前預(yù)警，保障土地開發(fā)能夠按時完成；土地巡查監(jiān)管，通過無人機航測技術(shù)，獲取目標(biāo)區(qū)域的影像，為土地巡查執(zhí)法提供支撐；地籍管理可視化，在線完成地籍圖的管理，使地籍圖的管理變得更加容易和準(zhǔn)確。

（3）城市建設(shè)系統(tǒng)。生態(tài)城逐年編制建設(shè)計劃，并跟蹤建設(shè)進展，確保各重點項目能夠按照建設(shè)計劃確定的進度節(jié)點推進。以CIM平臺為基礎(chǔ)，對建設(shè)計劃的申報、編制、調(diào)整、進度執(zhí)行、資金撥付與工程變更等全階段管理；綜合分析項目建設(shè)分布與進展情況、資金計劃與固投完成情況，通過項目分布位置圖，資金投入分布圖，項目類型分布圖，建設(shè)過程熱力圖等展現(xiàn)模式，動態(tài)實時反饋建設(shè)項目的進展情況。

（4）房屋管理系統(tǒng)。房屋管理系統(tǒng)建立了房地產(chǎn)預(yù)警預(yù)控指標(biāo)體系，以此為基礎(chǔ)自動進行宏觀比對與預(yù)警，構(gòu)建房地產(chǎn)預(yù)警預(yù)控系統(tǒng)；建立房屋安全監(jiān)測系統(tǒng)，整合房屋基礎(chǔ)信息和小區(qū)大門出入信息；建立物業(yè)和配套項目管理系統(tǒng)，對配套項目計劃，配套費收繳，配套項目過程監(jiān)管和配套項目驗收等方面進行綜合管理，實現(xiàn)生態(tài)城配套項目的統(tǒng)一管控以及對入住小區(qū)房屋的安全管理。

（5）地下管線管理系統(tǒng)。通過管線數(shù)據(jù)定期更新和傳感器感知管線及管線設(shè)施運行狀態(tài)，實現(xiàn)管網(wǎng)邏輯拓?fù)鋱D與地理圖聯(lián)動，利用北斗定位、增強現(xiàn)實等技術(shù)，提供施工、巡檢現(xiàn)場各類管網(wǎng)埋設(shè)情況和運行狀態(tài)的報送。

（6）綠色建筑能耗監(jiān)測系統(tǒng)。綠建系統(tǒng)對生態(tài)城城區(qū)及綠色建筑進行動態(tài)展示，實時比對綠建指標(biāo)與實際運行狀態(tài)，使建筑節(jié)能、節(jié)水、室內(nèi)環(huán)境、建筑運維等方面的技術(shù)和實際效果可視化，綜合反映建筑運行水平，覆蓋面廣，展示內(nèi)容全面。CIM 平臺的引入，使綠建場景深入建筑內(nèi)部，直觀查看能耗、構(gòu)件屬性以及所采用綠建技術(shù)等。

（7）智慧工地管理系統(tǒng)。圍繞人員、安全、質(zhì)量等業(yè)務(wù)場景，構(gòu)建覆蓋建設(shè)主管部門、責(zé)任主體、建筑工人三級聯(lián)動的智慧工地管理體系，依據(jù)生態(tài)城首先提出的智慧工地4S 管理體系，通過對人員管理，安全生產(chǎn)，監(jiān)管和服務(wù)達(dá)到對建筑工地全生命周期全過程的監(jiān)管。

（8）海綿城市系統(tǒng)。海綿城市系統(tǒng)對城市范圍內(nèi)水的循環(huán)全過程進行管控與監(jiān)測，為政府和相關(guān)各方在海綿城市建設(shè)和海綿城市運維管理方面提供量化的數(shù)據(jù)支撐和實用的管理工具。采用指標(biāo)來管理和控制海綿城市建設(shè)過程，通過實時監(jiān)測對管控目標(biāo)是否達(dá)成進行驗證與評估考核。

實施效果

中新天津生態(tài)城智慧城市CIM 平臺及應(yīng)用建設(shè)項目于2020年8月19日簽署合同，項目主體內(nèi)容CIM 平臺全息城市展示系統(tǒng)、BIM規(guī)劃報建系統(tǒng)、城市建設(shè)系統(tǒng)、綠色建筑能耗監(jiān)測系統(tǒng)陸續(xù)投入試運行，拓展了CIM 基礎(chǔ)平臺在城市規(guī)劃建設(shè)管理領(lǐng)域的示范應(yīng)用，構(gòu)建了豐富多元的“CIM+”應(yīng)用體系，推進城市信息化、智能化和智慧化。

1.以CIM 平臺促進建設(shè)項目審批服務(wù)制度改革

重點建設(shè)滿足規(guī)劃、土地、建設(shè)、管理、運營全生命周期和未來智慧城市需要的CIM 平臺，以CIM 技術(shù)形成城建信息數(shù)字載體，深化工程建設(shè)項目審批制度改革。運用無人機、人工智能等相關(guān)技術(shù)，通過流程整合與再造，以三維模型為載體，加載BIM 三維空間虛擬建筑與實體建筑的映射關(guān)系，在此基礎(chǔ)上研發(fā)基于BIM 三維視圖的規(guī)劃審批服務(wù)平臺，提高審批效率和智慧化水平，提高規(guī)劃建設(shè)管理服務(wù)的精細(xì)化水平，進一步優(yōu)化營商環(huán)境和創(chuàng)新環(huán)境，提升城市的數(shù)字化治理能力和城市管理的精細(xì)化水平。

2.勾畫城市國土空間規(guī)劃一張藍(lán)圖

深入學(xué)習(xí)新加坡在智慧規(guī)劃方面的先進經(jīng)驗，同新加坡國家發(fā)展部交流合作，打造基于CIM 平臺的城市規(guī)劃系統(tǒng)。整合城市基礎(chǔ)信息、城市規(guī)劃和大數(shù)據(jù)信息等資源，實現(xiàn)一本規(guī)劃、一張藍(lán)圖，解決現(xiàn)有各類規(guī)劃自成體系、內(nèi)容沖突、缺乏銜接等問題。實現(xiàn)優(yōu)化空間布局、有效配置土地資源、提高空間管控和治理能力，分析并進行匯總、建模和評估，使城市規(guī)劃更加智能化和科學(xué)化，為城市設(shè)計提供決策支持。

3.以CIM 平臺助推城市建設(shè)管理高質(zhì)量發(fā)展

中新天津生態(tài)城建設(shè)局聚焦如何提高政府效能，通過構(gòu)建全域數(shù)據(jù)整合、職能整合和資源整合，形成了面向未來的一體化發(fā)展環(huán)境。以CIM 平臺為基礎(chǔ)，將城市規(guī)劃、建設(shè)、運維數(shù)據(jù)疊加在一起，實時掌控城市脈動，融合全生命周期管理意識于城市建設(shè)管理的方方面面，初步實現(xiàn)了“一張底圖管全部”。

特色亮點

中新天津生態(tài)城CIM 平臺，是以建設(shè)全生命周期治理為目標(biāo)，進行了城市基礎(chǔ)設(shè)施數(shù)據(jù)模型深度融合，建立統(tǒng)一的三維實體數(shù)據(jù)模型。在空間維度上，涵蓋了全域范圍內(nèi)每一個建筑模型及公建類建設(shè)工程地上、地下、室內(nèi)、室外的硬件數(shù)據(jù)。在時間維度上，它記載了生態(tài)城從2008年開工至今的全部歷史建設(shè)數(shù)據(jù)，并且可以延伸和推演出2035年規(guī)劃期內(nèi)的發(fā)展情景。在專業(yè)維度上，它囊括了規(guī)劃、土地、建設(shè)、房管、工地等各個專業(yè)領(lǐng)域的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，打通了各個職能部門之間的數(shù)據(jù)壁壘。基于以上物理與業(yè)務(wù)實體，CIM 平臺打造了全空間、全要素、全域信息可連接的三維實體數(shù)據(jù)模型，具有物理世界一一映射、精度上分層分級、具有唯一身份編碼、結(jié)構(gòu)化的特點。