同衡学术·日新讲坛 杨滔:城市信息模型(CIM)平台的理论与实践

 

  城市信息模型(CIM)平台建设是探索我国城市治理现代化以及数字化转型的重要抓手之一。2024年1月23日,清华大学建筑学院副教授、智慧人居环境与空间规划治理技术创新中心副主任杨滔老师受邀出席“同衡学术·日新讲坛”2024年第1期活动,以《城市信息模型(CIM)平台的理论与实践》为题作学术讲座。

  杨滔老师基于在智慧城市、CIM领域的丰富积累,介绍了CIM的概念内涵、建设目标、应用趋势,分享了雄安规划建设(BIM)管理平台和苏州CIM平台建设的实践经验。以下为讲座主要内容及观点。

  城市信息模型(City Information Modeling,CIM)的定义为,应用建筑信息模型等技术方法对城市对象进行数字化描述和表达,并融合城市业务、社会实体及监测感知等信息,构建城市信息有机综合体的过程和结果。

  CIM的概念在学术角度具有多重理解,包括偏区域或城市尺度的与城市理论对应的城市模型研究,城市设计范畴内的城市参数化应用研究,建筑及建设管理方面的城市建筑信息模型研究,以及数字孪生层次上的物联感知系统与规划建设管理全周期研究等。

  目前,CIM领域已经出台一系列指导意见与技术导则、标准体系。CIM的相关国家标准包括基础标准、通用标准、专用标准三个层次。相关标准强调了对城市对象的数字化表述及城市社会实体监测感知等内容,并且明确了如语义结构等相关术语,指出了规划建设运营管理的相关应用服务领域。

  近期CIM的应用总体呈现出两大趋势,首先是与BIM技术的融合打通不断完善,未来BIM导入CIM的技术与更新机制将不断完善,将会开拓工程建设项目智能审批新局面;其次是结合物联网数据辅助决策,基于CIM平台集成、分析和综合应用各类城市基础设施物联网数据,对设施安全、稳定运行等方面进行信息采集和综合应用并提供共享服务,为城市建设管理决策提供支撑。

  中央国务院在对《河北雄安新区规划纲要》的批复中指出,着眼建设北京非首都功能疏解集中承载地,创造“雄安质量”和成为推动高质量发展的全国样板,建设现代化经济体系的新引擎,坚持世界眼光、国际标准、中国特色、高点定位。

  一是全周期生长记录,以“时间”为核心的集成创新,实现现状、空间规划、详规、设计、施工、竣工的BIM全生命周期记录,形成1个“大周天”的公转流程。

  二是全时空数据融合,以“算法”为动力的应用创新,形成统一公开格式的数据转译,结合地理定位信息、物理空间信息、监测数据信息,实现多软件共享格式、多领域公开应用。

  三是全要素规则贯通,以“空间”为坐标的方法创新,构建由规划设计、技术指南、标准规范、相关政策等内容共同确定的“全量无损”管控规则。

  四是全过程治理开放,以“共享”为理念的原始创新,以可查询、可追溯、全透明为目标建立城市空间数据和空间治理档案,实现更加开放的管理,同时通过在线提供数字底板、设计条件和计算工具,推动更加开放的设计。

  《苏州市委苏州市人民政府关于全面推进数字苏州建设的意见》指出,打造数字孪生城市,结合城市更新探索构建全局视野、虚实交互、智能精细的数字孪生城市,打造新型数字城市空间信息模型,推动城市规划、建设,管理和运行一体化闭环运转。建立上下联通、横向贯通的城市信息模型CIM平合体系,汇聚建筑信息模型BIM、地理信息系统GIS、物联网IoT数据,重点做好地下管线、古城保护、水系的数字化,构筑城市三维数字空间。

  苏州CIM平台顶层设计以空间为核心、以空间编码为纽带、以多源异构数据为底板,汇聚各板块、各部门数据,形成局内、局外业务数据双循环,探索基础CIM的政府、市场资源双循环。

  在数据底板方面,以苏州全域、中环范围内和历史城区三个尺度,分级搭建“数字孪生”苏州时空底板,从古典园林、历史建筑、市政道路、地下空间、水系河流等不同方面分类搭建“数字孪生”古城。在需求总结方面,以CIM平台为核心梳理“1+10”一体化协同的全方位赋能,包括统一标准规范、业务系统整合、数据中台统筹、市区两级联动、网络建设部署、系统数据安全、全局事态研判、科学辅助决策等方面,以业务需求促进数据汇聚,以业务逻辑驱动数据治理,以数据分析驱动业务智能。

  苏州CIM平台特色鲜明。在生态维度,构建山水城市碳中和模型,以三维生态本底搭建为实现路径,模拟生态平衡、量化生态价值。在经济维度,搭建市场经济城市治理模型,基于1+10框架,开展数据治理、标准迭代工作。在文化维度,形成历史城市复兴模型,以古城更新数字化为代表,人口、土地、交通等多模型、多流程、多专业协同,创新内生型数字经济路径,搭建数字孪生信用体系。在精细化治理方面,构建土地全生命周期流转模型,在市民化服务方面形成多主体空间协商模型。

  清华同衡植根于清华大学学术研究环境,长期坚持规划工程实践与教育科研相结合的“产学研一体化”发展思想,积极拓展相关学科的研究领域,持续关注实践与研究型专才的培养。为了促进交流与学习,同衡每年都会组织大量内容丰富、形式多样的学术活动。在独特的产学研环境中,形成了浓厚的企业学术、培训和创新氛围。

  “日新讲坛”作为清华同衡系列学术活动之一,已持续举办多年。深度联合院内各业务部所,广泛邀请行业专家参与,追踪热点、展示前沿技术和同衡优秀实践成果,打造高品质交流学习平台。

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