上合示范區城市信息模型（CIM）平臺應用發展探索

文｜青島理工大學建筑與城鄉規劃學院/青島市CIM+城市更新技術創新中心 韓青； 上合示范區管委會規劃建設部 劉長岐 孫鵬 卞瑞蓮 韓冬青；青島市勘察測繪研究院 朱祥山；青島理工大學建筑與城鄉規劃學院 袁釧

1 建設背景

在青島建設中國－上海合作組織地方經貿合作示范區（以下簡稱“上合示范區”），旨在打造“一帶一路”國際合作新平臺，功能布局為“一核三片”，拓展國際物流、現代貿易、雙向投資合作、商旅文化交流等領域合作，更好發揮青島在“一帶一路”新亞歐大陸橋經濟走廊建設和海上合作中的作用，加強我國同上合組織國家互聯互通，著力推動東西雙向互濟、陸海內外聯動的開放格局。

建設城市信息模型（CIM）基礎平臺是智慧城市建設的重要信息基礎設施[1]。根據住房和城鄉建設部等13 部門聯合印發《關于推動智能建造與建筑工業化協同發展的指導意見》（建市[2020]60 號）中提出的要求：推動各地加快研發適用于政府服務和決策的信息系統，探索建立大數據輔助科學決策和市場監管的機制，完善數字化成果交付、審查和存檔管理體系；通過融合遙感信息、城市多維地理信息、建筑及地上地下設施的BIM、城市感知信息等多源信息，探索建立表達和管理城市三維空間全要素的城市信息模型（CIM）基礎平臺[2]。

2022年2月，上合示范區城市信息模型（CIM）基礎平臺建設項目由吳志強院士領銜的專家團隊完成驗收。項目建設打造了上合組織地方經貿合作的數字孿生示范區，在標準融合、技術創新和數字賦能方面具有一定特色，是全國首個融合住房和城鄉建設部、自然資源部“雙標準”要求，同時符合 CIM 基礎平臺、國土空間基礎信息平臺、時空大數據平臺架構要求的“三位一體”平臺，也是全國首個適應“一帶一路”國際合作的 CIM 基礎平臺。

上合示范區管委會以上合示范區CIM平臺為抓手，解放思想，自我加壓，圍繞“用好CIM 平臺，數字賦能項目建設”的原則，打破慣性思維，推出一系列改革創新舉措，利用數字化、信息化手段解決一系列實際問題，為示范區在數字應用領域進行了有益的探索。

2 建設創新舉措

2.1 打造數字建設運營管理服務的樣板

上合示范區CIM 平臺建成一套包含7大類23 小類的CIM 時空數據庫，形成了統一、精準的數字化底板，打造上合示范區一張底圖，整合了示范區二三維一體地理空間底板與“規、建、管”全鏈條業務數據，建立了權威、精準的示范區智慧城市時空信息底座，為CIM 基礎平臺以及智慧城市多種應用場景，提供統一基礎支撐[3]。

圖1 上合示范區CIM 平臺總體架構圖

為更好的管理和利用這些基礎數據，上合示范區規劃建設部牽頭成立CIM 平臺運管小組，全面負責平臺基礎數據的管理、維護和更新，責任壓實到個人，從組織層面解決了信息化項目長期存在的“建成即完成”、有始無終的頑疾，通過明確責任人崗位職責和鼓勵政策，激勵其積極學習研究平臺功能，擴展平臺應用面，主動收集所需數據交售后人員定時更新，確保平臺長期有效的運轉。

2.2 形成典型案例和可復制可推廣的經驗做法

上合示范區建設的CIM 基礎平臺，成為構建智慧城市的基礎支撐平臺。基于智慧城市建設需求，上合示范區超前布局，建設同時符合CIM 基礎平臺、國土空間基礎信息平臺、時空大數據平臺架構要求的“三位一體”平臺，避免重復投資建設[4]。

通過此次CIM 平臺建設的成功經驗，上合示范區CIM 平臺建設項目探索出了一條全新的三維平臺建設和數據融合應用的實施路徑；打破了原有體制下數據交換不暢的弊端，將自然資源和規劃局、住房和城鄉建設局、工業和信息化局、工商行政管理局等不同部門的信息集成在一個平臺之內，成為上合示范區唯一一個全面的、多維的數字基礎底座，具備為智慧園區和智慧應用提供全方位數據支撐的平臺，形成可復制可推廣的 CIM 基礎平臺“1+1+N”青島模式樣板。

2.3 助力上合示范區建設目標加速實現

上合示范區CIM 平臺打造智慧示范區基礎性、關鍵性和實體性的信息基礎設施，在國土空間規劃編制、重點項目設計和征拆遷工作中邊建設、邊使用等領域發揮了重要作用，為線上國際招商引資、網上設計方案會審等提供了信息化支撐，達到了項目預期建設目標。

上合示范區CIM 平臺定向為上合管委服務，形成了以用戶方上合示范區管委、建設方上發集團、維護方青島勘測院，三方閉環管理制度。平臺建設以用戶需求為導向，充分利用CIM 平臺功能，由維護方實時將用戶關注的項目方案、用地、進度和現狀等信息更新入平臺，具備為用戶方提供決策依據、建設方提高工作效率和解決問題的能力，共同助力智慧示范區建設目標加速實現。

2.4 構建地理信息無限量免費共享新模式

根據上合示范區工作需求，上合示范區CIM 平臺通過劃分數據應用層級，高效組織數據的生產與共享應用。第一層級是構建提供示范區精準測繪基準保障服務的基礎控制網數據。第二層級是依托基礎控制網數據，建設示范區統一的二三維地理空間底板，包含數字正射影像、1:500 地形圖、傾斜攝影（共享）、地名地址、20 級大比例尺電子地圖、城市部件和720 全景等數據。第三層級是匯聚示范區“規建管”全鏈條業務數據，包括資源現狀類如國土調查、耕地資源、土地管理和不動產登記等數據；規劃管控類如土地利用總體規劃、控制性詳細規劃、城市規劃、項目詳規和重要控制線等數據；工程項目數據如規劃許可、施工許可和竣工驗收等數據；社會經濟數據如企業法人、視頻監控等數據。

通過本次數據采集工作，基本采集到了示范區現有基礎數據，即摸清了家底，使上合示范區從之前對自身一無所知的狀態到現在一磚一瓦都了如指掌。通過一年時間的平臺建設工作，上合示范區CIM 平臺的數字化生產能力已在青島市乃至山東省走在前列，為智慧示范區的發展奠定良好的基礎。今后，上合示范區將繼續投入人力和資金，對示范區的數據信息進行動態更新，采取無限量免費共享數據模式，向示范區各機關部門和企事業單位提供CIM+應用服務，逐步打造1 庫+1 平臺+N 應用的示范區數字園區系統，為數字賦能智慧示范區建設發揮作用[5]。

圖2 中國-上海合作組織地方經貿合作示范區CIM 基礎平臺

3 建設成效

圍繞“用好 CIM 平臺，數字賦能項目建設”的原則，上合CIM 平臺建設項目綜合運用新一代計算機技術、三維地理信息、BIM 建模和物聯網（IoT）等信息化手段，構建上合示范區CIM 時空數據庫，搭建三維上合示范區城市信息模型（CIM） 基礎平臺，并在此基礎上開發CIM+應用。上合示范區CIM 平臺為招商引資、經濟產業和自然資源管理等提供數據與服務支撐，向上合示范區提供權威、統一的空間基礎信息服務、可視化及分析決策支持平臺，為上合示范區智慧城市建設提供空間信息基底，為上合示范區在數字應用領域進行有益的探索，取得了一系列建設成效。

3.1 標準融合

上合示范區CIM 平臺成為全國首個探索融合住房和城鄉建設部和自然資源部信息化建設“雙標準”要求，建設同時符合CIM 基礎平臺、國土空間基礎平臺、時空數據云平臺架構要求的“三位一體”平臺。同時，上合示范區CIM 平臺也是首個服務“一帶一路”國際合作的CIM 基礎平臺。上合示范區CIM 平臺構建了統一、權威、精準的智慧城市時空數字底座，有效支撐上合示范區智慧城市建設，形成了可復制可推廣的CIM 基礎平臺“1+1+N”青島模式樣板。

3.2 應用導向

上合示范區CIM 平臺建設項目通過構建“地上地下一體、二維三維一體、室內室外一體”的城市信息模型（CIM）基礎平臺，形成權威、統一的智慧城市空間數字基底。依托CIM 基礎平臺和時空數據庫，建設國土空間規劃一張圖、招商地圖和產業地圖等應用場景，為線上國際招商引資、網上設計方案會審等提供了信息化支撐，全面服務示范區“規、建、管、運、服、檢”全鏈條業務工作，有效推動示范區工作提質增效，實現示范區高質量、智慧化發展。

3.3 互聯共享

上合示范區CIM 平臺通過促進示范區全生命周期的數據交換共享以及跨領域、跨部門業務協同，助力上合示范區打造全國首個服務上合組織地方經貿合作“一帶一路”國際合作新平臺的CIM 基礎平臺。在全國“新城建”試點工作綜合示范區級別的CIM 基礎平臺試點中，該上合示范區CIM 平臺實現了示范區現有政務應用的互聯與共享，有效做出了“上合示范”，貢獻了“上合經驗”。

3.4 技術創新

上合示范區CIM 平臺通過地圖內容審查、三維數據非線性變化等技術，實現二三維數據脫敏脫密；基于高逼真感渲染引擎，實現CIM 大場景數據的高效數據索引，高吞吐量網絡與總線交換；通過云渲染方式，實現客戶端應用，助力網上招商、線上會商等多場景應用。此外，上合示范區CIM 平臺通過匯集示范區全部時空基礎數據，形成了一套完整的數據收集、整合、更新、管理和應用的機制，解決了困擾各部門數據信息不共享不對稱的問題，打開了基于CIM 平臺的CIM+的應用系統開發和提升的空間，也為上合示范區的數字經濟發展提供了基礎保障。

4 總結與展望

城市信息模型（CIM）是城市的新型基礎設施，是智慧城市的全域數據資源底板，上合示范區CIM 平臺的建成對上合示范區乃至青島市都具有極強的引領示范作用。上合示范區CIM 平臺通過打造智慧示范區基礎性支撐平臺、構建數字孿生園區以及拓展CIM+應用，打破傳統思維方式，全面服務上合示范區“規、建、管、運、服、檢”全鏈條業務工作，形成可復制可推廣的CIM 基礎平臺“1+1+N”青島模式樣板，開啟新的數字經濟時代，強化城市精細治理的新手段。

今后，上合示范區CIM 平臺可在微觀、中觀和宏觀層面助力示范區智慧化建設和運營。微觀層面上，基于BIM 構建微場景建設管理，可應用于綜合管廊、施工精細管理和設備設施等應用場景；在中觀層面，可結合BIM 與CIM 技術進行城市設計與城市治理更新等中觀場景；針對宏觀場景，可基于上合示范區CIM 平臺進行城市規劃與科學決策，聚集規劃、設計、建造、施工、竣工和管理（運營）等全生命周期的動態閉環[6]，提高示范區科學規劃決策能力。同時，結合2022年青島市政府辦公廳下發的《數字青島2022年行動方案》文件要求，示范區管委主動落實方案精神，未來將繼續深入挖掘CIM 平臺應用點和創新點，力爭落地2-3 個新CIM+應用，落實平臺數據動態更新機制，以數字賦能為核心，建立健全人員組織架構，確保平臺用活用好，深度擁抱數字經濟。