基于城市信息模型(CIM)的新型智慧城市平台建设
——以广州市为例
2021-04-12
(广州市城市规划设计所,广东广州 510030)
近年来,随着我国城市“绿色、协调、创新、开放、共享”发展理念的不断深入以及国家大数据政策、网络强国政策等的不断推进,城市发展被赋予了新的要求和内涵。在这样的背景下,推动了传统意义上的智慧城市向新型智慧城市的演进发展,为我国新型智慧城市建设提供了良好的发展契机。由于新型智慧城市是以经济发展绿色开源、数据开放共融共享、城市有序高效治理、为民服务全程全时为主要目标的新生态城市。因此,建设新型智慧城市已成为我国现阶段各城市发展的主要目标,应大力进行建设新型智慧城市,促进城市运行发展更加智慧、安全,治理更加快捷高效,促进城市人民生活更加幸福。为此,需要各城市积极探索新型智慧城市平台建设路径,推动城市获得良好的发展[1]。
1 新型智慧城市和城市信息模型的概念
1.1 新型智慧城市
新型智慧城市是运用现代信息和通信技术手段对城市运行核心系统的各项关键信息进行感测、整合、分析等,各项关键信息包含了城市服务、公共安全、民生、环保、工商业活动,对各项信息进行高效的智能化处理,以实现民生、城市协调发展的新生态。从这个概念可以看出,新型智慧城市的本质是利用现代化信息技术实现城市智能化运行和管理,促进城市和谐、可持续发展,为城市人们生活创造更加美好、便利的条件。
2016年11月22日,国家发展改革委办公厅、国家标准委办公室及中央网信办秘书局联合发布的《关于组织开展新型智慧城市评价工作务实推动新型智慧城市健康快速发展的通知》中指出,建设新型智慧城市能有效提高城市现代化水平和治理能力,落实国家新型城镇化发展政策,促进城市全面实现可持续发展[2]。从发布的关于城市发展和管理相关的重大会议决议及部署文件可以看出,建设一座集网络化、信息化和数字化为基础的新型智慧城市,是落地实践我国新型城市化的重要举措,推进我国发展政策实现的重要途径。因此,需要各城市大力建设和发展新型智慧城市,推动城市自身获得良好的发展,推动我国经济高质量发展、提高国家核心竞争力和保障国家安全均有十分重要的意义。
1.2 城市信息模型
城市信息模型(CIM)是一种采用信息技术联合城市信息数据建立的三维模型,借助于该模型,能帮助人们更全面地分析城市信息,科学做好城市空间规划。如《工程建设项目业务协同平台技术标准》中指出,城市信息模型(CIM)是一个以“多规合一”业务协同平台为核心的规划建设管理综合体,该模型整合了建筑信息模型(BIM)、地理信息系统(GIS)和物联网(IoT)等多项现代信息技术和数据,利用这些技术可构建一个数字化城市信息管理平台,该平台具有强大的数据分析和处理功能,可完成数据采集、分析、存储和传递等多项功能。
(1)BIM建筑信息模型被广泛应用于建筑、市政工程及其他基础设施建设中,利用该模型能对建筑物具有的真实信息进行模拟,可以全面提升建筑工程设计和施工质量[3]。由于BIM技术具有强大的数据模拟和分析功能,因此,其是城市信息模型的核心组成系统之一,借助于BIM技术,人们能够利用城市信息模型对城市基础设施及人们各项生活动态信息(包含人、通信、建筑、交通、能源、道路等)进行全面和快速分析。
(2)GIS作为一种地理信息系统模型基础,GIS不能构造实体要素间的拓扑关系,但其能快速、精准地识别三维空间实体对象上任一点坐标,可避免传统城市信息分析中单纯进行数据库管理和空间分析的局限性,显著提高城市信息模型分析的智能化和有效性。
(3)物联网在城市信息模型中,数据采集主要依靠物联网技术,该技术兼具互联网和通信网功能,能有效感知、挖掘和采集城市信息模型中的各类信息,协助BIM、GIS技术对模型中的相关数据进行处理。
2 基于城市信息模型的新型智慧城市平台建设方法
相关部门提出推进新型智慧城市建设后,广州市大力探索和建设基于城市信息模型的新型智慧城市平台,现已建设了三大新型智慧城市平台。
2.1 国土规划一体化平台
广州市于2015年初成立了广州市国土资源规划委员会(现广州市规划和自然资源局),将原市国土资源和房屋管理局的土地和矿产资源管理职责、市规划局的全部职责整合后,划入国规委。在机构整合的过程中,为应对业务体系复杂、技术要求高、数据资源广、应用程度深等现状要求,借助信息化手段,开展了面向广州市国土规划一体化工程的一系列项目。广州市国土规划一体化平台,是“以政务为核心的统一调度、以流程为核心的业务协作、以数据为核心的决策支持、以应用为支撑的智慧服务”综合型“航母级”平台,推进了国土、规划的全面融合,明确了管理业务与信息化建设内容的关联,使信息化贯穿于从调查评价、日常管理、监测监管、政策研究到社会服务的国土规划业务全过程,实现了政务管理有序衔接、业务管理有效融合、监督监管有据可依。在广州市规划和自然资源局的挂牌成立后,全系统正式切换为新的组织机构、文书编号和电子签章,快速敏捷地响应了改革要求,有力助推广州市自然资源部门机构改革“化学反应”的产生[4]。
2.2 多规合一管理平台
为响应相关部门关于“建立统一的空间规划体系、实现城市一张图管理”的指示要求,广州市在全国特大城市中,率先开展“三规合一”工作探索,在花都区、白云区、天河区、萝岗区、南沙区等试点地区的前期工作经验上,积极探索并创新“三规合一”的工作方式与工作机制,最终形成全市“一张图”、一个信息联动平台、一个协调机制、一套技术标准、一个管理规定“五个一”成果。
2015年11月,广州市在“三规合一”的基础上,全面启动“多规合一”工作。2016年1月,市政府正式颁发《“多规合一”工作方案》,提出按照试点推进、全面铺开、巩固提升三个工作阶段,计划2016年底初步实现“多规合一”,完成一张图、一个信息平台、一个协调机制的工作成果。“多规合一”工作将在“三规合一”“一张图”成果基础上,进一步将环保、工业和信息化、文化、教育、体育、卫生计生、林业和园林、水务、交通、供电、城市管理、民政、司法等14个部门规划纳入“多规合一”。其中,第一阶段将选取环境总体规划、教育设施和电力设施等3项专业规划作为首批的试点,确定“多规合一”的技术路径;第二阶段将在总结试点经验的基础上,进一步提升“多规合一”工作的覆盖面,纳入文化、水务、交通等其余11项专业规划的核心要素。目前,广州市已印发《广州市“多规合一”管理办法》,推动建立统一的空间性规划编制体系,将广州市“多规合一”工作经验推向全国,并完成“多规合一”管理平台建设并投入试运行,初步完成与市工程建设项目联合审批系统、市项目管理申报系统的对接。开展运用BIM系统报建与“多规合一”管理平台衔接试点,深化“多规合一”一张图成果应用[5]。
2.3 智慧广州时空信息云平台
智慧城市时空信息云平台在“数字城市”资源基底之上,以“五大基础数据库”(人口数据库、法人数据库、宏观经济数据库、建筑物数据库和地理空间数据库)为基础,依托云计算、物联网等新一代信息化技术,整合本地相关部门、各类专业企业和机构的信息资源,建设综合数据库集群与信息时间序列框架,接入实时感知信息,实现数据资源、服务资源、宿主资源、知识模型的智能组装、按需服务、多维展现,开展智能专题示范建设。制定资源整合与信息共享的统一规范标准和使用、更新制度等,规范资源使用和维护,保持信息资源的现势性和准确性,提高城市公共信息资源的开发利用率,打造城市信息资源集聚中心和应用门户,推动资源在线消费与个性应用,打破部门条块分割和信息孤岛,促进业务协同,提升灵性服务和智能决策能力,为社会公众提供了权威的、统一的信息渠道,达到了政府、企业、公众共赢的局面。实现由“数字城市”到“智慧城市”的跨越[6]。
3 结语
城市信息模型是建设新型智慧城市的基础数据,建设新型智慧城市对推动城市取得绿色、安全、开放、共享、创新、协调发展均有重要的意义。基于此,需要各城市认清建设新型智慧城市的重要性,积极探索基于城市信息模型的新型智慧城市平台建设方法,如广州市根据自身发展实际情况和现有技术水平,构建了国土规划一体化平台、多规合一管理平台和智慧广州时空信息云平台,有效提高城市现代化和智能化管理水平,为城市发展及经济发展创造了良好条件。